Téma: A Föld légköre.

Célok: A légkör és a levegő összetételének megértése.

Az összehasonlító és általánosító készség fejlesztésének elősegítése.

Nevelje a természet iránti tisztelet érzését.

1. A mentális tevékenység aktiválása.

Átlátszó és láthatatlan

Könnyű és színtelen gáz.

Súlytalan sállal

Beborít minket.

Az erdőben van - sűrű, illatos,

Mint egy gyógyító infúzió,

Gyantaszerű frissesség illata,

Tölgy és fenyő illata van.

Nyáron meleg van,

Télen hideg fúj,

Amikor a fagy befesti az üveget

És határként fekszik rajtuk.

Nem vesszük észre őt

Nem beszélünk róla.

Csak beszívjuk...

Végül is szükségünk van rá.

Miről szólt a vers?

Milyen szerepet játszik a levegő a bolygón? (1. dia)

• Védelmet nyújt a meteoritok ellen.
• Véd a túlmelegedéstől és a fagytól.
• Véd a káros napsugaraktól.
• Figyeli az éghajlatot.

1. Tárgyüzenet.

Fejtse meg a rebuszt, és határozza meg a lecke témáját: (2. dia)

Atomgömb (atmoszféra)

Munkaterv: (3. dia)

• Mi az atmoszféra?
• Milyen rétegekből áll?
• Milyen összetételű a légkör?

Probléma: Mi történik a Földön, ha eltűnik a légkör vagy megváltozik az összetétele?

1. Légkör.

A légkör a bolygó légburoka. A Földet körülvevő levegő akár 800 kilométer magas is lehet. Légkör (ókori görög „atmos” - levegő, „gömb” - labda).(4. dia)

(A gyerekek által készített további információk.)

A légkör rétegei elérik a több kilométeres vastagságot, amelyek világoskék kupola benyomását keltik.

A nagy 15. századi olasz Leonardo da Vinci ezt írta „A festészetről” című könyvében: „Az ég kéksége a megvilágított levegőrészecskék vastagságának köszönhető, amely a Föld és a felette lévő feketeség között helyezkedik el.”

Annak ellenére, hogy a levegőnek nincs színe, a városokban még a légkör felszíni rétegének nem túl tiszta levegője is szokatlanul átlátszónak bizonyul a legátlátszóbb folyadékhoz képest. Ha átnézünk egy több méter vastag levegőrétegen, nem látjuk. De ha a vastagság több kilométer, akkor kezdünk látni levegőködöt. Az egész légkör világoskék. Ez a vastagságának köszönhető.

Az égbolt színe és fényessége megváltozik, ahogy a földfelszín fölé emelkedik. Minél magasabbra emelkedünk, annál vékonyabb lesz a levegőréteg a megfigyelési pont felett, a kék ég a fényereje pedig kisebb.

Milyen magasságú a légkör? Nézzük a rétegeit:(5. dia)

1. Troposzféra (görögül - mozgás) - közvetlenül a földfelszínről indul, és 10 kilométerre emelkedik felfelé. Itt felhők képződnek, zivatarok és hó születik. A hőmérséklet -70 fokra csökken° C. A repülőgépek a felső rétegekben repülnek
2. Sztratoszféra – 10-50 km magas. Vékony ózonréteget tartalmaz, amely megvédi a bolygót a nap káros sugaraitól. Hőmérséklet - 70°C
3. A mezoszféra 80 km-ig nyúlik, benne égnek el a Föld gravitációs mezejébe kerültek égitestek, meteoritok. Hőmérséklet - 70°C – 90 °C.
4. Termoszféra (ionoszféra) - elektromos áramot vezet, itt képződik északi fény. 500 km-ig nyújtható. Ezekben a rétegekben repülnek mesterséges műholdak, űrszondák.
5. Az exoszféra erősen lemerült, szinte nincs benne levegő.

Sorolja fel a légkör rétegeit! (6. dia)

Mi történik, ha a légkör egyik rétege eltűnik?

1. A levegő összetétele.

Miből áll a levegő?(7. dia)

A levegő gázok keveréke: nitrogén, oxigén, szén-dioxid és mások.
A levegő a következőket tartalmazza:

21% oxigén,
78% nitrogén,
0,9% nemesgáz,
0,03% szén-dioxid

És egy kis mennyiségű hidrogén és vízgőz.

Melyik anyag van a legnagyobb mennyiségben a levegőben?

(8. dia)

Milyen gázszagot érzünk zivatar után? (Az ózon a frissesség illata.)

Változik a levegő összetétele? Mi miatt?

Mi a különbség a levegő összetételében egy tanteremben, egy sok autós városban és egy erdőben? (9. dia)

Fizminutka "Atomok - molekulák."

Az előadó instrukciót ad: „Képzeld el, hogy mindannyian atomok vagyunk. Az atomok így néznek ki: a könyökök be vannak hajlítva, a kezek a vállakhoz vannak nyomva. Az atomok folyamatosan mozognak, időről időre molekulákká egyesülnek. A molekulában lévő atomok száma eltérő lehet, ezt az általam megnevezett szám határozza meg. Például három: az atomoknak hármat kell egyesíteniük minden molekulába. A molekula ekkor így fog kinézni: három ember áll egymással szemben egy körben, és a kezüket összefonják a tetején.

Befejezheti a résztvevők teljes számának megnevezésével – ez lesz a teljes kör.

1. A légkör szerepe.

A levegő és a légkör ugyanaz, vagy különböző fogalmak? (10. dia)

Mondja el még egyszer, mi a légkör szerepe bolygónkban. (11. dia)

• Véd a káros sugárzástól
• Véd a káros napsugaraktól
• Védelmet nyújt a meteoritok ellen
• Formálja az éghajlatot
• Véd a túlmelegedés és a fagy ellen
• Tolerálja a hangokat és a szagokat
• Oxigént biztosít az élőlényeknek

Mi történik a Földön, ha eltűnik a légkör vagy megváltozik az összetétele?

(12. dia)

A légkör megvan nagy érték minden élet számára a bolygón, ezért meg kell védeni.

Meséljen nekünk a légtérbiztonsági intézkedésekről.

„Védd meg a légkört” plakátkiállítás és azok védelme.(13. dia)

1. Általánosítás.

Most megnézem, milyen figyelmesen hallgattál rám. Ha egyetért az állításommal, akkor írjon 0-t, ha nem, tegyen 1-et. Azt a számot kell kapnia, amelyre gondoltam. (14. dia)

• A Víz-óceán fenekén élünk? (nem – 1)
• A légkörben csapadék keletkezik és szél keletkezik? (Igen – 0)
• Minden bolygónak van légköre? (Nem – 1)
• A levegő folyadék? (Nem – 1)
• A levegő gázkeverék? (Igen – 0)
• A légkör véd a meteoritok ellen? (Igen – 0)
• A szén-dioxid a legfontosabb gáz, szükséges az emberi élethez, belélegezzük? (Nem – 1)

A kapott számnak a következőnek kell lennie: 1 011 001.

1. D\Z.

111. o., újramondás.

Figyeld az időjárást és a szelet.

Tapasztalat: (15. dia)

A légkör a bolygó gáznemű burka. A Föld légkörét alkotó gázokat levegőnek nevezzük. A levegő mindenhol körülvesz bennünket. A levegő az ember számára láthatatlan, és gyakran nem is érezzük. De ha például integetünk a kezünkkel, érezni fogjuk, hogy valami érintkezik a kezünkkel. Egy másik példa: dugja ki a kezét egy száguldó autó ablakán, és azonnal úgy tűnik, hogy a levegő sűrű és rugalmas lett. Azok, akiket átélt a hurrikán szerencsétlensége, megerősítik, hogy a levegő ledöntheti az embert, letépheti a tetőket a házakról, felfordíthatja az autókat, és akár vastag fákat is kitéphet.

A levegő apró részecskékből, úgynevezett molekulákból áll. Még a legerősebb mikroszkóppal sem láthatók. És a levegőben lévő molekulák közötti távolság sokkal nagyobb, mint maguknak a molekuláknak a mérete. Ezért nem meglepő, hogy nem látjuk a levegőt.
A levegőmolekulák folyamatos véletlenszerű mozgásban vannak. De miért nem repülnek el a Földről? Hiszen az űrből nincsenek akadályok, amelyek megállíthatnák őket. A helyzet az, hogy a Föld ugyanúgy vonzza magához a levegőmolekulákat, mint az összes többi test. Ezért a légkörben található molekulák többsége a Föld felszínén található.

Az aneroid barométer egy kompakt készülék a légköri nyomás mérésére. Sokáig ő volt a fő időjárás-előrejelző, „nagy szárazságot” vagy „esőket és zivatarokat” jelezve.

Minél magasabban a Föld felett, annál kevesebb molekula marad a levegőben – ez ritkább lesz. A hegyekben, 3000 m tengerszint feletti magasságban már nehéz lélegezni. Még képzett hegymászók is megmászzák az Everest legmagasabb csúcsát (8848 m) oxigénmaszkokkal. Ha egy 10 km-es magasságban repülő repülőgép utasa levegőt szív be a fedélzeten, elveszíti az eszméletét. Ezért vannak mindig oxigénmaszkok a repülőgépek utasterében. Hiszen ha csak egy pici lyuk is megjelenik egy repülőgép törzsében, akkor a kabinból kirohan a levegő, ahol sokkal kevésbé sűrűn helyezkednek el a molekulák. (Például a vonat utasai pontosan ugyanezt teszik, ha csúcsforgalomban egy üres kocsit kapcsolnak egy zsúfolt kocsihoz). Ennek eredményeként a repülőgép levegője szinte belélegzhetetlen lesz. Minél távolabb van a Föld felszínétől, annál kevesebb molekula marad a levegőben. Lehetetlen pontosan megmondani, hol ér véget a légkör. Általánosan elfogadott, hogy a Föld légkörének vastagsága eléri a több ezer kilométert.

A világ legmagasabb csúcsán, az Everesten (8848 m) annyira vékony a levegő, hogy szinte minden hegymászó, akinek sikerült elérnie ezt a rekordpontot, oxigénmaszkot használt.

Bolygónkon minden élet a légkör alsó, legsűrűbb rétegeiben – a troposzférában – koncentrálódik. Vastagsága a sarkokon 8 km-től az Egyenlítőnél 17 km-ig változik. Természetesen a troposzférát a felső rétegektől nem választják el határpillérek. De a troposzférában a levegő hőmérséklete a magassággal csökken - minél magasabb, annál hidegebb, és a légkör felső rétegeiben a hőmérséklet némileg eltérően változik.

Mi az atmoszféra?

Egész bolygónkat sűrű levegőréteg borítja. Ezt a réteget a Föld légkörének nevezik. Minél közelebb van a levegő a felszínhez, annál sűrűbb. Magasabbra emelkedve érezhető, hogyan csökken a levegő sűrűsége, megritkul. És ahol véget ér a légkör és kezdődik az űr, ott levegőtlen tér van.

Légkör nélkül nem lenne élet a Földön, mert az élőlényeknek nem lenne mit lélegezniük. A légburok befolyásolja a bolygó klímáját, védi a Földet a nap perzselő melegétől és a kozmikus hidegtől.

Ha a Földet nem fedné be levegőhéj, az emberiség égi lövedékektől – meteoritoktól – szenvedne. A földre zuhanás előtt a meteoritok a légkör rétegeivel ütköznek, repülésük lelassul, felmelegednek és égnek anélkül, hogy a földlakókat károsítanák.

A levegő tömegét először Galileo Galilei mérte meg. És ez 300 évvel ezelőtt történt. A nagy tudós fogott egy fémgolyót, lyukat csinált bele, lemérte és felírta a súlyt. Aztán kiszivattyúzta a levegőt a labdából, szorosan lezárta a lyukat, és visszatette a mérlegre. És akkor mindenki látta, hogy a labda észrevehetően könnyebb lett.

Amikor a Hold és a bolygók emberi felfedezéséről olvasunk, gyakran találkozunk a légkörrel kapcsolatos kérdésekkel. Más bolygóknak is van légköre? A tudósok tudomása szerint egyetlen bolygónak vagy csillagnak sincs olyan légköre, mint a miénk.

Mi az atmoszféra? Úgy képzelhetjük el, mint a Földet körülvevő és több száz mérföld magas légóceán. A levegő óceánja azonos összetételű az egész Földön. Főleg bizonyos gázokból áll, amelyek mindig azonos arányban maradnak. Körülbelül 78 százaléka nitrogén, 21 százaléka oxigén, a fennmaradó egy százalékot pedig ritka gázoknak nevezett gázok – argon, neon, hélium, kripton és xenon – teszik ki.

A Földet körülvevő levegő kémiai összetétele 18 mérföldes magasságig azonos, bár ez a szám elérheti a 44 mérföldet is. Amikor eléred a légkör csúcsát, az úgynevezett troposzféra tetején vagy. Ez a Föld felszínéhez legközelebb eső réteg. A Föld felszínétől 18-31 mérföldes magasságban egy forró levegőréteg található, amelynek hőmérséklete körülbelül 42 Celsius fok. A réteg felmelegedésének oka az, hogy az itt jelenlévő ózon elnyeli a napsugarak hőjét.

Az ózon az oxigén egy speciális formája, ahol a molekula a szokásos kettő helyett három oxigénatomból áll. A forró ózonréteg arra szolgál, hogy megvédjen minket a nap legaktívabb sugaraitól - az ultraibolya sugaraktól. Enélkül nem tudnánk ellenállni a napfénynek. Még magasabban van az ionoszférának nevezett réteg vagy rétegek, amelyek 44 és 310 mérföld között helyezkednek el a Föld felett. Az ionoszféra a Nap által villamosított részecskékből áll. Levegőmolekulák vannak benne állandó mozgás. A légkör csak akkor tartható fenn, ha a molekulák folyamatosan ütköznek egymással, és nem tudnak elmenekülni. De minél magasabbra mész, annál vékonyabb lesz a levegő.

Nagyon kicsi az esélye annak, hogy az alatta lévő molekula visszapattan, miután ütközik a fenti molekulával. Ezért a molekulák kiszöknek a nyílt térbe, és a légkör teljesen megritkult. Van egy exoszférának nevezett zóna, ahol a leszakadt molekulák szinte szabadon mozognak, és ez a zóna 400 mérföldes magasságban kezdődik és 1500 mérföldig terjed.

A légkör bolygónk gáznemű héja, amely a Földdel együtt forog. A légkörben lévő gázt levegőnek nevezzük. A légkör érintkezik a hidroszférával, és részben lefedi a litoszférát. De a felső határokat nehéz meghatározni. Hagyományosan elfogadott, hogy az atmoszféra körülbelül háromezer kilométerre nyúlik felfelé. Ott simán befolyik a levegőtlen térbe.

A Föld légkörének kémiai összetétele

Képződés kémiai összetétel a légkör körülbelül négymilliárd éve kezdődött. Kezdetben a légkör csak könnyű gázokból állt - héliumból és hidrogénből. A tudósok szerint a Föld körüli gázhéj létrehozásának kezdeti előfeltételei a vulkánkitörések voltak, amelyek a lávával együtt hatalmas mennyiségű gázt bocsátottak ki. Ezt követően megindult a gázcsere a vízterekkel, élő szervezetekkel és tevékenységük termékeivel. A levegő összetétele fokozatosan változott és modern forma több millió évvel ezelőtt rögzítették.

A légkör fő összetevői a nitrogén (körülbelül 79%) és az oxigén (20%). A fennmaradó százalékot (1%) a következő gázok teszik ki: argon, neon, hélium, metán, szén-dioxid, hidrogén, kripton, xenon, ózon, ammónia, kén és nitrogén-dioxidok, nitrogén-oxid és szén-monoxid, amelyek ide tartoznak ebben az egy százalékban.

Ezenkívül a levegő vízgőzt és szilárd részecskéket (pollen, por, sókristályok, aeroszolos szennyeződések) tartalmaz.

A közelmúltban a tudósok nem minőségi, hanem mennyiségi változást észleltek egyes levegő-összetevőkben. Ennek pedig az ember és tevékenysége az oka. Csak az elmúlt 100 évben a szén-dioxid szintje jelentősen megnőtt! Ez számos problémával jár, amelyek közül a legglobálisabb az éghajlatváltozás.

Az időjárás és az éghajlat kialakulása

A légkör kritikus szerepet játszik a Föld éghajlatának és időjárásának alakításában. Sok múlik a napfény mennyiségén, az alatta lévő felület jellegén és a légköri cirkuláción.

Nézzük sorban a tényezőket.

1. A légkör átadja a napsugarak hőjét és elnyeli a káros sugárzást. Az ókori görögök tudták, hogy a Nap sugarai a Föld különböző részeire eltérő szögben esnek. Maga a „klíma” szó az ógörögről lefordítva „lejtőt” jelent. Tehát az Egyenlítőnél a napsugarak szinte függőlegesen esnek, ezért itt nagyon meleg van. Minél közelebb van a pólusokhoz, annál nagyobb a dőlésszög. És a hőmérséklet csökken.

2. A Föld egyenetlen felmelegedése miatt a légkörben légáramlatok képződnek. Méretük szerint osztályozzák őket. A legkisebbek (tíz és száz méter) helyi szelek. Ezt követik a monszunok és passzátszelek, ciklonok és anticiklonok, valamint a bolygófronti zónák.

Mindezek a légtömegek folyamatosan mozognak. Némelyikük meglehetősen statikus. Például passzátszelek, amelyek a szubtrópusokról fújnak az Egyenlítő felé. A többiek mozgása nagymértékben függ a légköri nyomástól.

3. A légköri nyomás egy másik, az éghajlat kialakulását befolyásoló tényező. Ez a légnyomás a föld felszínén. Mint ismeretes, a légtömegek a magas légköri nyomású területről egy olyan terület felé mozognak, ahol ez a nyomás alacsonyabb.

Összesen 7 zóna van kiosztva. Az egyenlítő egy alacsony nyomású zóna. Továbbá az Egyenlítő mindkét oldalán a harmincadik szélességig - a régió magas nyomású. 30°-ról 60°-ra - ismét alacsony nyomás. És 60°-tól a pólusokig egy nagynyomású zóna. E zónák között légtömegek keringenek. A tenger felől a szárazföldre érkezők esőt és rossz időt hoznak, a kontinensekről fújók pedig tiszta és száraz időt. Azokon a helyeken, ahol a légáramlatok ütköznek, légköri frontzónák alakulnak ki, amelyeket csapadék és zord, szeles idő jellemez.

A tudósok bebizonyították, hogy még az ember jóléte is függ a légköri nyomástól. A nemzetközi szabványok szerint a normál légköri nyomás 760 Hgmm. oszlop 0°C hőmérsékleten. Ezt a mutatót azokra a szárazföldi területekre számítják ki, amelyek majdnem a tengerszinttel egy szintben vannak. A magassággal a nyomás csökken. Ezért például Szentpétervárra 760 Hgmm. - ez a norma. De Moszkvában, amely magasabban található, a normál nyomás 748 Hgmm.

A nyomás nemcsak függőlegesen, hanem vízszintesen is változik. Ez különösen a ciklonok áthaladásakor érezhető.

A légkör szerkezete

A hangulat egy réteg tortára emlékeztet. És minden rétegnek megvannak a maga sajátosságai.

. Troposzféra- a Földhöz legközelebb eső réteg. Ennek a rétegnek a "vastagsága" az Egyenlítőtől való távolsággal változik. Az Egyenlítő felett a réteg felfelé 16-18 km-rel, a mérsékelt égövön 10-12 km-rel, a sarkokon 8-10 km-rel húzódik.

Itt található a teljes légtömeg 80%-a és a vízgőz 90%-a. Itt felhők képződnek, ciklonok és anticiklonok keletkeznek. A levegő hőmérséklete a terület magasságától függ. Átlagosan 0,65°C-kal csökken 100 méterenként.

. Tropopauza- a légkör átmeneti rétege. Magassága több száz métertől 1-2 km-ig terjed. A levegő hőmérséklete nyáron magasabb, mint télen. Például a sarkok felett télen -65°C. Az egyenlítő felett pedig -70°C az év bármely szakában.

. Sztratoszféra- ez egy olyan réteg, amelynek felső határa 50-55 kilométeres magasságban fekszik. A turbulencia itt kicsi, a levegő vízgőztartalma elhanyagolható. De sok az ózon. Maximális koncentrációja 20-25 km magasságban van. A sztratoszférában a levegő hőmérséklete emelkedni kezd, és eléri a +0,8° C-ot. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy az ózonréteg kölcsönhatásba lép az ultraibolya sugárzással.

. Sztratopauza- alacsony köztes réteg a sztratoszféra és az azt követő mezoszféra között.

. Mezoszféra- ennek a rétegnek a felső határa 80-85 kilométer. Itt komplex fotokémiai folyamatok mennek végbe, amelyekben szabad gyökök vesznek részt. Ők biztosítják bolygónk szelíd kék fényét, amely az űrből látható.

A legtöbb üstökös és meteorit a mezoszférában ég el.

. Mezopauza- a következő köztes réteg, amelyben a levegő hőmérséklete legalább -90°.

. Termoszféra- alsó határ 80-90 km magasságban kezdődik, és a réteg felső határa hozzávetőleg 800 km körül húzódik. A levegő hőmérséklete emelkedik. +500°C és +1000°C között változhat. Napközben több száz fokos hőmérséklet-ingadozások is előfordulhatnak! De a levegő itt annyira ritka, hogy a „hőmérséklet” kifejezést az általunk elképzelt módon értelmezni itt nem helyénvaló.

. Ionoszféra- egyesíti a mezoszférát, a mezopauzát és a termoszférát. A levegő itt főleg oxigén- és nitrogénmolekulákból, valamint kvázi semleges plazmából áll. Az ionoszférába jutó napsugarak erősen ionizálják a levegőmolekulákat. Az alsó rétegben (90 km-ig) az ionizáció foka alacsony. Minél magasabb, annál nagyobb az ionizáció. Tehát 100-110 km magasságban az elektronok koncentrálódnak. Ez segít a rövid és közepes rádióhullámok visszaverésében.

Az ionoszféra legfontosabb rétege a felső réteg, amely 150-400 km magasságban található. Különlegessége, hogy visszaveri a rádióhullámokat, és ez megkönnyíti a rádiójelek jelentős távolságra történő továbbítását.

Az ionoszférában fordul elő olyan jelenség, mint az aurora.

. Exoszféra- oxigén-, hélium- és hidrogénatomokból áll. Ebben a rétegben a gáz nagyon ritka, és a hidrogénatomok gyakran bejutnak világűr. Ezért ezt a réteget „diszperziós zónának” nevezik.

Az első tudós, aki felvetette, hogy a légkörünknek súlya van, az olasz E. Torricelli volt. Ostap Bender például „Az aranyborjú” című regényében arról panaszkodott, hogy minden embert egy 14 kg súlyú légoszlop nyom! De a nagy tervező egy kicsit tévedett. Egy felnőtt 13-15 tonnás nyomást tapasztal! De ezt a nehézséget nem érezzük, mert a légköri nyomást az ember belső nyomása egyensúlyozza ki. Légkörünk súlya 5 300 000 000 000 000 tonna. A szám kolosszális, bár bolygónk tömegének csak egy milliomod része.