Строение атмосферы - АТМОСФЕРА

Планируемые образовательные результаты

В результате педагогического взаимодействия на уроке учащиеся смогут:

На предметном уровне

Давать определения терминов, понятий по тематике урока; называть состав атмосферы; описывать свойства и особенности строения атмосферы; определять роль процесса изучения атмосферы для повседневной жизни и хозяйственной деятельности человека; трансформировать географическую информацию из одного вида представления в другой.

На метапредметном уровне

Познавательные. Находить достоверные сведения в источниках географической информации; анализировать (в т. ч. выделять главное, делить текст на части) и обобщать тематическую информацию, формулировать выводы; определять понятия; строить логически обоснованные рассуждения.

Регулятивные. Определять цель, проблему в процессе деятельности: учебной и жизненно-практической; выдвигать гипотезы; выбирать средства достижения цели в группе и индивидуально; планировать деятельность в учебной и жизненной ситуации, оценивать степень и способы достижения цели в учебных и жизненных ситуациях; самостоятельно исправлять ошибки.

Коммуникативные. Излагать своё мнение (в монологе, диалоге, полилоге), аргументируя его, подтверждая фактами, выдвигая контраргументы в дискуссии; понимать позицию другого, выраженную в явном и неявном виде (в т. ч. вести диалог с автором текста); различать в речи другого мнения, доказательства, факты, гипотезы, аксиомы, догматы, теории; корректировать своё мнение под воздействием контраргументов; создавать устные и письменные тексты для решения разных задач общения с помощью учителя и самостоятельно; осознанно использовать речевые средства в соответствии с ситуацией общения и коммуникативной задачей.

Личностные. Аргументированно оценивать свои и чужие поступки в однозначных и неоднозначных ситуациях (в т. ч. учебных), опираясь на общечеловеческие нравственные ценности; осознавать свои эмоции; адекватно выражать и контролировать их; понимать эмоциональное состояние других людей, осознавать черты своего характера, интересы, цели, позиции, свой мировоззренческий выбор; осознавать и проявлять себя гражданином России.

На личностном уровне

Осознание целостности мира и многообразия взглядов на него; сформированностъ учебно-познавательного интереса к изучению географии, собственных мировоззренческих позиций; понимание закономерностей изменения атмосферного давления во времени и пространстве, влияния атмосферного давления на здоровье человека; понимание и принятие процедуры инструментального определения атмосферного давления.

Решаемая учебная проблема

Каково влияние газового состава атмосферы на разнообразие жизни на Земле?

Основные понятия

Атмосфера, тропосфера, стратосфера, верхние слои атмосферы, мезосфера, термосфера, воздух, метеорология, метеостанция, зонд, метеорологические ракета и спутник.

Оборудование

Учебник, таблицы “Составные части воздуха”, “Строение атмосферы”.

ОРГАНИЗАЦИОННАЯ СТРУКТУРА УРОКА

I. Актуализация знаний

Вспомните

1. Какие существуют внешние оболочки Земли?

2. Что такое атмосфера?

3. В чём состоят особенности состава атмосферы?

II. Изучение нового материала

Добрый день, ребята! Сегодня мы вместе с вами приступаем к изучению воздушного океана, который окружает всю нашу планету, делая её единственной и неповторимой во всей Солнечной системе. Когда наша планета только образовалась, она походила на гигантскую лабораторию, в которой происходила кипучая работа по распределению вещества. Самые тяжёлые химические элементы опускались к центру Земли, а самые лёгкие поднимались к её поверхности. Постепенно Земля приобрела слоистое строение. Из тяжёлых химических элементов сформировался собственно земной шар, а из лёгких газов — воздушная оболочка Земли.

— Итак, сформулируйте и запишите определение понятия “атмосфера”, используя текст учебника.

Понятие		Определение		Существенные признаки
Атмосфера	=	оболочка Земли	+	• состоит из смеси газов

Человек может недели обходиться без пищи, несколько дней без воды, но без воздуха — лишь считанные минуты. Воздух — это смесь газов, примерно на 4/5 состоящая из азота и на 1/5 из кислорода. Оставшуюся небольшую часть образуют углекислый газ и другие газы. Из всех газов, входящих в состав воздуха, наиболее важным для большинства живых организмов является кислород.

Воздух никогда не бывает абсолютно сухим. В нём обязательно присутствует невидимый водяной пар. Ещё в воздухе находится большое количество микроскопических твёрдых частиц: сажа, песок, пыль, соль от морских брызг, пыльца и споры растений, вулканический пепел. Твёрдые частицы присутствуют в воздухе повсеместно, но особенно много их в городах и над оживлёнными автотрассами.

Входящие в состав воздуха газы, в том числе водяной пар, и твёрдые частицы удерживаются силой притяжения Земли и вращаются вместе с земным шаром. Воздушную плёнку нашей планеты учёные Древней Греции назвали атмосферой (греч. “атмос” — пар и “сфера” — шар).

Как изменяются свойства воздуха с высотой?

Человек в привычных для него условиях дышит без усилий. Альпинистам на вершинах-восьмитысячниках каждый вдох даётся с большим трудом, а космонавты в открытом космосе и вовсе не могут обходиться без кислородных баллонов. С увеличением высоты воздух атмосферы становится всё более и более разрежённым.

Различаются ли свойства воздуха в разных районах земного шара?

Свойства атмосферного воздуха изменяются не только с увеличением высоты. Они также неодинаковы в разных точках земного шара. Раскалённый и запылённый воздух над пустыней Сахарой сильно отличается от морозного и сухого воздуха Антарктиды. Обычно свойства воздуха зависят от географической широты и характера поверхности (суша или вода), над которой он долгое время находился. Большие объёмы воздуха с относительно одинаковыми свойствами называются воздушными массами.

Главными свойствами воздушных масс являются температура и влажность. В зависимости от места формирования (т.е. географической широты) выделяют экваториальные, тропические, умеренные и арктические (в Южном полушарии — антарктические) воздушные массы.

В самой нижней части атмосферы сосредоточен почти весь водяной пар. Здесь возникают облака, зарождаются грозы. Ближайший к земной поверхности слой атмосферы — тропосфера. Её толщина составляет около 15 км. Следующий слой, называемый стратосферой, простирается примерно до высоты 50—55 км. В нижней части стратосферы находится озоновый слой, который поглощает опасное для живых организмов ультрафиолетовое излучение Солнца. Верхние слои атмосферы служат экраном, который защищает нашу планету от вредного космического излучения, космической пыли. Прилетевшие к Земле космические частицы, взаимодействуя с воздухом верхних слоёв атмосферы, вызывают полярные сияния. В верхних слоях атмосферы происходит сгорание метеорных тел, которые видел каждый, кто следил за “падающими звёздами”. Воздух в верхней части атмосферы очень разрежён и наэлектризован.

Строение атмосферы

— Ребята, откройте учебник, с. 101, рассмотрите рисунок 71.

Назовите слои, входящие в состав атмосферы.

Мы знаем, что молекулы газа движутся беспорядочно с большими скоростями. Но при этом основная масса земной атмосферы находится на высоте не более 10 км от Земли, так как за счёт земного притяжения молекулы воздуха не могут улететь далеко от поверхности Земли.

Очевидно, что концентрация молекул, а следовательно, и плотность воздуха уменьшается с увеличением высоты. Самая большая плотность воздуха у поверхности Земли.

На воздух, как и на всякое тело, находящееся на Земле, действует сила тяжести, поэтому воздух обладает весом. Вес воздуха легко вычислить, зная его массу.

На опыте покажем, как определить массу воздуха. Для этого можно взять прочный стеклянный шар с пробкой и резиновой трубкой с зажимом. Выкачаем насосом из него воздух, зажмём трубку зажимом и уравновесим на весах. Затем, открыв зажим на резиновой трубке, впустим в шар воздух. Равновесие весов при этом нарушится. Для его восстановления придётся положить на другую чашку весов гири, масса которых и будет равна массе воздуха в объёме шара. Опытным путём установлено, что при t = 0 °C на уровне моря плотность воздуха равна р = 1,29 кг/м³.

Атмосфера включает 5 основных слоёв. Нижний слой атмосферы — тропосфера имеет толщину над полюсами 8—10 км, в умеренных широтах — 10—12, а над экватором — 16—18 км. В тропосфере сосредоточено около 80% массы воздуха атмосферы. Здесь находится почти весь водяной пар атмосферы, формируются осадки и происходит горизонтальное и вертикальное перемещение воздуха.

Стратосфера распространяется от 8—16 до 45—55 км. Она включает около 20% массы атмосферы, а водяной пар здесь почти отсутствует. В стратосфере имеется слой озона, который поглощает ультрафиолетовое излучение Солнца, защищая живые организмы на Земле.

Мезосфера — средний слой атмосферы, простирающийся на высоте 80 км. Плотность воздуха в этом слое в 200 раз меньше, чем у земной поверхности.

Ионосфера — верхний слой атмосферы, расположенный на высоте от 80 до 800—1000 км. Здесь возникают полярные сияния, наблюдаются резкие колебания магнитного поля.

Внешний слой атмосферы — экзосфера — начинается с высоты 800—1000 км от поверхности Земли.

Первый лётчик-космонавт Ю.А. Гагарин, облетевший Землю на космическом корабле “Восток”, рассказывал, что с высоты полёта корабля атмосфера нашей планеты окутывает поверхность Земли бледно-голубым ореолом, который постепенно темнеет, становясь бирюзовым, синим, фиолетовым и затем переходит в чёрный цвет. Это различие в цвете обусловлено тем, что воздушная оболочка в разных слоях различается по плотности, составу и температуре.

Что значит атмосфера для человека?

Недаром говорят, что атмосфера — голубой щит планеты. Атмосфера составляет всего одну миллионную долю от массы земного шара, но её значение огромно! Она защищает Землю от метеоритов и ультрафиолетовых лучей, чрезмерного охлаждения и перегревания. Кислород, содержащийся в воздухе, обеспечивает жизнь. В нижнем слое атмосферы формируется погода. В атмосфере распространяются запахи и звуки.

В наше время хозяйственная деятельность человека приобрела огромные масштабы. Транспорт и промышленные предприятия особенно сильно загрязняют воздух в давно освоенных и густо заселённых районах планеты. Люди создают новые технологии, сокращающие вредные отходы производств. Инженеры разрабатывают всё более совершенные модели автомобилей, которые выделяют меньше ядовитых отработанных газов. В больших городах уделяют много внимания посадке деревьев, особенно вдоль магистралей.

III. Закрепление

1. Что такое атмосфера и каков её газовый состав?

2. Каково строение атмосферы?

3. Каково значение атмосферы для жизни на планете?

4. Объясните зависимость: растения — атмосферный воздух — здоровье людей.

5. Почему необходимо охранять атмосферу?

6. Распределите газы по мере уменьшения их доли в составе атмосферного воздуха: а) углекислый газ; б) кислород; в) азот.

7. Постройте круговую диаграмму “Состав атмосферы”, указав долю в процентах основных газов.

8. Прочитайте раздел параграфа “Строение атмосферы”, составьте вопросы по прочитанному тексту.

9. Найдите на карте крупные города, в которых воздух сильно загрязнён: Нью-Йорк, Пекин, Москва, Токио.

10. В городах России быстро растёт число автомобилей. Как это влияет на состояние воздуха? Что, на ваш взгляд, следует предпринять?

IV. Домашнее задание

§ 15.