大气的组成和垂直分层 导学案.docx

姓名【科考准备】大气的组成探究任务一结合图片，探究青藏高原近地表大气氧含量分布及氧气作用。青藏高原大气氧含量空间分布青藏高原地形图2.1大气的组成和垂直分层导学案大气与人类活动分队第科考小组【科考过程】大气的垂直分层根据所在科考小组，选择阶段进行小组合作，分析各实验阶段分别对应在大气的哪一层？探究各层大气的特征。阶段一放飞气球一：问题1科研人员在海拔5200米的珠峰大本营放飞探空气球，他们处在大气的哪一层？问题2该层大气的高度范围？问题3该层大气的气温如何分布？对气流运动状况有何影响？1问题4该层的天气现象如何？为什么？大气成分作用氮绿色植物光合作用的原料氧凝结核，成云致雨的必要条件二氧化碳维持生命活动所必需的物质臭氧调节地面和大气的温度、湿度水汽地球上生物体的基本元素杂质减少到达地面的紫外线注：在所有海拔高度上，大气氧含量几乎保持不变，具体数值约为20.95%。问题1青藏高原绝对氧含量（即氧含量与空气密度的乘积）空间分布与海拔高度的关系？问题2在绝对氧含量低值区进行人类活动容易出现什么问题？由此归纳制的作用。探究任务二1大气组成成分与作用（25千米以下）活动将大气组成成分与其对应作用相连。问题5结合问题4,科研人员在放飞探空气球的过程中可能会遇到哪些情况？.阶段二气球爆炸一问题1实验时探空气球上升高度最高为39.1km,这个高度处在大气的什么位置？问题2该层大气的高度范围？问题3该层大气的气温如何分布？对气流运动状况soL-7有何影响？12I/L问题4该层的天气现象如何？对人类活动有怎样的LU影响？10050°50M问题5根据该层气温变化特点，预测实验测得的臭氧浓度最大值出现在什么海拔范围？对人类有何影响？阶段三数据传输一探空气球主要用于把无线电探空仪器带到高空，对高空及地面进行温度、压力、湿度和风等气象要素的探测，将获测到的信息以电磁波的形式发回气象台。问题1无线电通信利用了哪层大气的哪个部分？有何特性？问题2该层大气的高度范围？问题3该层大气的气温如何分布？问题4该层大气中会出现哪些地理现象?臭氧空洞。世界各国签署了蒙特利尔议定书以逐步减少这些气体，该协议取得了巨大成功，目前臭氧层正在逐步愈合。而对流层中的臭氧不仅是温室气体，还是光化学烟雾的主要组分。2010年，环境影响评估小组(EEAP)报道指出全球IO(M25万人的死亡可归因于地表臭氧污染。除了长期暴露于高浓度的地表臭事,中可能会导致心血管疾病(包括高血压、心脏病和中风)外，高浓度的地表臭氧与呼吸系统疾病密切相关。吸入臭氧会导致呼吸道和肺部的炎症及损伤，在全球范围内多达20%的哮喘相关急诊可能由地表臭氧导致。EEAP在其2020年最新报告中指出，有初步证据表明新冠肺炎感染导致的健康状况恶化也可能与严重的空气污染有关。此外，许多植物都因暴露于地表臭氧中而受损。每年由地表臭氧造成的大豆、小麦、水稻和玉米的全球产量损失估计从4%-12%不等。研究发现某些地区的水稻减产幅度高达24%,小麦减产幅度高达36%。高浓度的地表臭氧也损害了森林的增长和生产力，这种增长的减少会降低森林吸收二氧化碳的能力。即使在最纯净的空气中也会存在浓度较低的地表臭氧，但在受污染空气中会产生更多。地表臭氧并不是人类活动直接排放出的污染物，是由氮氧化物或挥发性有机物与氧气结合而形成的，较高温度和强烈的阳光照射会加速这一化学反应。氮氧化物主要来自于燃煤、汽车尾气等；挥发性有机污染物来源相对复杂，涂料、燃油、炼油厂、干洗店等都会产生该污染物。与旨在保护有益臭氧的蒙特利尔议定书不同，目前尚无保护人类免受有害臭氧影响的全球性条约。当然，许多国家已经将地表臭氧污染控制纳入其空气质量标准和清洁空气法规中。【拓展延伸】黑碳与冰川融化大气中的黑碳主要由化石燃料以及生物质燃料不完全燃烧产生。现今，全球每年的黑碳排放量约为7500Gt.大气中的黑碳经由传输以及沉降等过程，可到达并沉积于偏远地区的雪冰表面。相对于洁净的雪表，较暗的黑碳可吸收更多的太阳辐射,导致雪表反照率降低，进而影响冰川融化。查找资料，围绕“黑碳的成因，对冰川的影响和如何缓解冰川融化”等内容，完成一篇300-500字的学习报告。小结完成表格“大气的垂直分层特点”。大气垂直分层对流层平流层高层大气高度范围气温特点气流运动自然现象人类活动【科考反思】大气与人类活动的联系探究任务臭氧含量变化与人类活动的联系问题1读图分析垂直方向上臭氧含量变化特点。SMmpa青藏高原某日臭氧含量随高度变化示意图问题2阅读材料，探究不同高度臭氧含量变化与人类活动的相互影响。臭氧，一种常温下有特殊臭味的蓝色气体。臭氧普遍存在于自地面到50千米的地球大气中，其中大部分集中在距地面1030千米的平流层，仅有10%左右存在于距她面较近的对流层。臭氧在平流层和对流层中对人类有着截然相反的影响。平流层的臭氧能吸收太阳紫外辐射，保护地球生物圈，因此被称为“地球的保护伞”。20世纪7080年代，臭氧损耗引起了人们极大的关注，当时科学家们发现用于气雾剂和制冷行业的气体如全氯氟妊(CFC),正在导致形成一个巨大的季节性