《大气的组成与垂直分层》
运用图表等资料,说明大气的组成和垂直分层,以及与生产和生活的联系
【学习目标】
1.运用图表资料,说明大气的组成及其与生产、生活的联系。
2.运用图表资料,说明大气的垂直分层及其与生产、生活的联系
【知识梳理】
【导入新课】《鹰击长空 为国仗剑》宣传片
一、对流层——英雄无畏
【体验一】“高原新兵” 遇到“拦路虎”
材料1:高原新兵在海拔4000m以上,出现吃不下、睡不着、头痛胸闷等症状,如果急于强化训练,易诱发高原病。
材料2:不同海拔与含氧量对比表
海拔/m | 0 | 1000 | 2000 | 3000 | 4000 |
含氧量比 | 100% | 89% | 78% | 70% | 61% |
材料3:我国部分高原体育训练基地
材料4:东京奥运会女子马拉松决赛中,肯尼亚选手佩雷斯-杰普契奇尔2小时27分20秒夺冠,世界纪录保持者肯尼亚选手布里吉德-科斯盖跑出2小时27分36秒的成绩摘银。东京奥运会男子马拉松卫冕冠军、肯尼亚名将基普乔格以2小时8分38秒的成绩实现奥运两连冠。
【思考】
1.为什么新兵不能急于强化训练?
2.如何减少高原病的发生?
3.东京奥运会马拉松项目,女子冠军、亚军,男子冠军选手均是来自非洲肯尼亚,结合当地自然地理特征,说明原因?
二、平流层——冲出云雾,铸“空中铁拳”
【体验二】都说飞行员靠天“吃饭”
材料1:上级下达了驱离外军机的命令。此时,飞行员邱麟辉和战友冒着中到大雨,驾驶歼16战斗机腾空而起。起飞时战机有颠簸的感觉。
【思考】
1.为什么会有颠簸的感觉?
2.云、雨、雪是如何形成的?
3.云最高可以上升至多高呢?
4.气流上升以后还会下沉吗?
【体验三】天气对我们(飞行员)影响不大
材料1:这里,上有蓝天,下俯白云,能见度极好,狡猾的外机竟然耍出“减慢速度”、“贴云飞行”等小伎俩,飞行员运用战术战法,成功驱离。
【思考】
1.臭氧层集中分布高度是多少千米?臭氧层的作用?(结合教材P32)
三、高层大气——“无线”精彩
【体验四】高空魔镜
【体验五】飞行员不用吸氧排氮
材料1: 从2021年4月天和核心舱发射到2022年12月4日神舟十四号返回,中国载人航天在20个月内,密集实施11次发射、3次飞船返回、2次舱段转位、7次航天员出舱,4个飞行乘组12名航天员接续在轨驻留,航天员乘组首次完成在轨轮换,突破掌握航天员长期在轨驻留、空间站组装建造等8项关键技术,如期建成空间站,创造了世界航天史上空间站组装建造最快纪录,跑出了中国航天的“加速度”。
1992年9月21日,中国载人航天工程正式立项实施;2022年12月31日,国家主席习近平在新年贺词中郑重宣布,“中国空间站全面建成”。目前有三名航天员(景海鹏、朱杨柱、桂海潮)在值守。
材料2:航天员说:“出舱前需要吸氧排氮。”高层大气,空气密度小,气压低。当气压降低,人体内气体会逸出,氧气逸出对人体没有太大影响,氮气逸出时会有肌肉疼痛等感觉。人体内氮气约占78%,所以需要吸氧排氮。
【思考】
1.为什么人体内氮气占78%呢?
四、大气的组成
【思考】
材料1:干洁空气成分的体积分数( 25千米以下) 图
1.干洁空气主要成分及作用?(结合教材P28-29)
2.低层大气中水汽和杂质的作用?(结合教材P28-29)
【思考】
1.读右图,说出1740-2011的不到300年间,二氧化碳含量变化趋势?
2.二氧化碳含量增加的原因。
3.20世纪80年代,科学家发现南极地区上空出现了“臭氧空洞”,如何保护臭氧层?
【知识小结】
大气的垂直分层 | 高度范围 | 物质组成 | 主要特点 (气温、气流运动、天气等) | |
对流层 | ||||
平流层 | ||||
高层大气 |
【当堂反馈】体验高空跳伞
目前高空跳伞的最高纪录由谷歌副总裁阿兰-尤斯塔斯保持着,他的跳伞高度是41.419km根据2014年10月 《纽约时报》报道,在约4分半阿兰尤斯塔斯打开了身上的降落伞,最后总共花了15分钟才到达地面。如图为大气垂直分层示意图。
(1)分别指出图中A、B、C代表的大气的垂直分层。
(2)阿兰-尤斯塔斯起跳的地方位于大气的________层。在该层降落的过程中,大气温度的变化特点是__________________,其原因是该层大气的热量主要来自____________________________________________。
(3)阿兰-尤斯塔斯降落到约10千米的高度时,位于大气的________层,此时他置身云间,仿佛踩在了棉花上。在该层降落的过程中,大气温度的变化特点________________________________。该层的高度在不同的纬度有什么变化?
(4)阿兰-尤斯塔斯完成这项活动需要哪些装备?
【课后绘图作业】
观看《盘点地球上空飞行器的高度》,绘制地面上空飞行器垂直分布海报,介绍所处大气层的特点。(提示:绘制的评价首先是科学性,其次还要考虑艺术性等)