2.1大气的组成和垂直分层 学案（含解析）

2.1大气的组成和垂直分层学案 【学习目标】 1．结合示意图，说出大气的组成及其作用； 2．结合大气垂直分层示意图，阐述地球大气各层的主要特点及其与人类活动的关系。 3．理解大气的存在对人类活动的影响，树立人类与环境相互协调、走可持续发展道路的观念和意识。 【学习重难点】 认知大气成分与熟知大气的垂直分层。 对流层、平流层的特点及其产生原因。 【预习新知】 大气的组成 1．干洁空气 干洁空气的组成及其按体积所占的百分比 如今的大气成分是地球长期演化的结果，在短时期内不会有明显的变化。低层大气中除去水汽和杂质以外的混合气体，称为干洁空气。25千米以下的干洁空气中，氮气和氧气合占总体积的99%，其主要成分氮气占78%，氧气占21%，次要成分是二氧化碳和臭氧。 知识链接： 1．大气中的臭氧被誉为地球生物的保护伞，它吸收太阳释放出来的绝大部分紫外线，使动植物免遭这种射线的危害。 2．大气的组成及其作用 成分 作用 干洁空气 氮气 氮是生物体必不可少的元素 氧气 呼吸作用，生命活动必需的物质 二氧化碳 光合作用的原料；温室气体 臭氧 吸收紫外线，地球生命的“保护伞” 水汽和固体杂质 成云致雨的必要条件 思考1：水汽和杂质为什么是成云致雨的必要条件？ 提示：空气上升到凝结高度，固体尘埃作为凝结核，使周围水汽凝结，才能成云致雨。 4．水汽和二氧化碳具有保温作用 5．电离层与无线电波 地球外80～500千米的大气层，有若干电离层。电离层大气处于高度电离状态，它们就像一面反射无线电波的镜子，使电波在地面和电离层之间多次反射，从而实现了远距离无线电通信 大气的垂直分层 1．划分依据 根据大气在垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异，分为对流层、平流层和高层大气。 2．大气垂直分层 垂直分层 高度分布 主要特点 与人类关系 对流层 高度因纬度而异：低纬度17～18km，高纬度8～9km ①气温随高度增加而递减；②空气对流运动显著；③天气现象多变 与人类关系密切，人类就生活在对流层底部 平流层 由对流层顶到50～55km ①气温随高度增加迅速上升；②大气以水平运动为主，气流平稳 大气中水汽和杂质含量很少，无云雨现象，能见度好，适合航空飞行。 高层大气 由平流层顶到大气上界 在80～500km高空，大气处于高度电离状态 影响无线电通信 思考2： 非洲最高的山峰乞力马扎罗山，地处赤道附近，山顶却终年积雪，这是为什么？ 提示：对流层中气温随海拔高度的增加而递减，乞力马扎罗山海拔高（接近6000米），因此，山顶气温很低，终年积雪。 【思考探究】 探究点一 大气的垂直分层 [材料]北京时间2011年9月29日21时25分45秒，我国自主研制的“天宫一号” 目标飞行器在酒泉卫星发射中心发射升空后准确进入预定轨道。“天宫一号”是中国首个空间实验室的名称将在太空中分别与“神舟八号”、“神舟九号”、“神舟十号”飞船对接。 从而建立第一个中国空间实验室。“天宫一号”其中一项任务是实现航天员的在轨驻留、生活和工作，为航天员提供在组合体内工作生活所需的基本条件。 [问题]“天宫一号”升空过程中，依次经过了大气层的哪几层？ [提示]对流层、平流层和高层大气。 探究点二 对流层气温 的变化 [材料]中新社北京2014年12月21日电随着本轮冷空气过程趋于结束，取而代之的是卷土重来的雾霾天气。中央气象台预计，12月下旬冷空气虽活动频繁，但势力偏弱，大气静稳程度增加，雾霾天气将有所发展。 央气象台预计，2014年12月21日夜间至23白天，华北中南部、黄淮等地将有轻度至中度霾天气；此外，25日至26日、28日至29日，华北黄淮等地空气污染气象条件等级较高，不利于污染物扩散，会出现两次霾天气过程。 [问题]你知道雾霾天气与大气运动的关系吗？ [提示]雾霾天气多形成于大气稳定无风状况 ... ...