주제: 지구의 대기.

목표: 대기와 공기의 구성에 대한 이해를 제공합니다.

비교 및 일반화 기술의 개발을 촉진합니다.

자연에 대한 존중심을 심어주세요.

1. 정신 활동의 활성화.

그는 투명하고 보이지 않는다

가볍고 무색의 가스.

무중력 스카프로

그것은 우리를 둘러싸고 있습니다.

그는 숲에 있습니다. 두껍고 향기롭고

치유 주입처럼,

수지 같은 상쾌한 냄새,

참나무와 소나무 향이 납니다.

여름에는 따뜻하고,

겨울에는 춥게 불고,

서리가 유리를 칠할 때

그리고 국경처럼 그들 위에 놓여 있습니다.

우리는 그를 눈치 채지 못합니다

우리는 그에 대해 이야기하지 않습니다.

우리는 그냥 들이마셔요 -

결국 우리에게는 그가 필요합니다.

시는 무엇에 관한 것이었나요?

공기는 지구상에서 어떤 역할을 합니까? (슬라이드 1)

• 운석으로부터 보호합니다.
• 과열과 서리로부터 보호합니다.
• 유해한 태양 광선으로부터 보호합니다.
• 기후를 모니터링합니다.

1. 제목 메시지입니다.

수수께끼를 해독하고 수업 주제를 결정하십시오. (슬라이드 2)

원자구(대기)

작업 계획: (슬라이드 3)

• 분위기란 무엇인가?
• 어떤 레이어로 구성되어 있나요?
• 대기의 구성은 무엇입니까?

문제: 대기가 사라지거나 그 구성이 변하면 지구에는 어떤 일이 일어날까요?

1. 대기.

대기는 행성의 공기 봉투입니다. 지구를 둘러싸고 있는 공기의 높이는 최대 800km에 이릅니다. 대기(고대 그리스어 "atmos" - 공기, "구" - 공).(슬라이드 4)

(추가 정보는 어린이가 준비한 것입니다.)

대기층의 두께는 수 킬로미터에 이르며 하늘색 돔의 느낌을줍니다.

15세기 이탈리아의 위대한 레오나르도 다 빈치는 자신의 저서 '회화에 대하여'에서 이렇게 썼습니다. "하늘의 푸른색은 지구와 위의 암흑 사이에 있는 빛을 받은 공기 입자의 두께에 기인합니다."

공기에 색이 없다는 사실에도 불구하고 도시 대기 표층의 깨끗하지 않은 공기조차도 가장 투명한 액체에 비해 비정상적으로 투명한 것으로 나타났습니다. 수 미터 두께의 공기층을 들여다보면 우리는 그것을 볼 수 없습니다. 그러나 두께가 수 킬로미터이면 공기 안개가 보이기 시작합니다. 전체적인 분위기는 하늘색입니다. 이는 두께 때문입니다.

하늘의 색과 밝기는 지구 표면 위로 올라감에 따라 변합니다. 고도가 높아질수록 관측 지점 위의 공기층이 얇아지고 창공밝기가 더 낮습니다.

대기의 높이는 얼마입니까? 해당 레이어를 살펴보겠습니다.(슬라이드 5)

1. 대류권(그리스어 - 운동) - 지구 표면에서 직접 시작하여 위로 10km까지 올라갑니다. 여기에 구름이 형성되고 뇌우와 눈이 탄생합니다. 온도가 -70으로 떨어집니다.° C. 비행기는 상층부에서 비행한다
2. 성층권 – 높이가 10~50km에 이릅니다. 여기에는 태양의 유해한 광선으로부터 지구를 보호하는 얇은 오존층이 포함되어 있습니다. 온도 – 70℃
3. 중간권은 최대 80km까지 뻗어 있으며, 그 안에서 지구의 중력장에 갇힌 사람들은 불타 버립니다. 천체, 운석. 온도 – 70° C – 90 ° C.
4. 열권(전리층) - 전기를 전도하며 이곳에서 형성됩니다. 북극광. 최대 500km까지 뻗어 있습니다. 그들은 이 층에서 날아다닌다 인공위성, 우주 탐사선.
5. 외기권은 방전량이 많고 공기가 거의 없습니다.

대기층을 나열해 보세요. (슬라이드 6)

대기층 중 하나가 사라지면 어떻게 될까요?

1. 공기 조성.

공기는 무엇으로 구성되어 있나요?(슬라이드 7)

공기는 질소, 산소, 이산화탄소 등의 가스 혼합물입니다.
공기에는 다음이 포함됩니다.

산소 21%,
질소 78%,
0.9% 희가스,
0.03% 이산화탄소

그리고 소량의 수소와 수증기가 있습니다.

공기 중에 가장 많은 물질은 무엇입니까?

(슬라이드 8)

뇌우 후에 어떤 가스 냄새가 나나요? (오존은 상큼한 냄새입니다.)

공기의 구성이 바뀌나요? 무엇 때문에?

교실, 자동차가 많은 도시, 숲의 공기 구성에는 어떤 차이가 있나요? (슬라이드 9)

피즈미누트카 "원자 - 분자."

발표자는 다음과 같이 지시합니다. “우리가 모두 원자라고 상상해보십시오. 원자는 다음과 같습니다. 팔꿈치가 구부러지고 손이 어깨에 눌려집니다. 원자는 끊임없이 움직이며 때때로 분자로 결합됩니다. 분자 내의 원자 수는 다를 수 있으며, 제가 명명한 숫자에 따라 결정됩니다. 예를 들어, 3개: 원자는 3개를 각 분자로 결합해야 합니다. 그러면 분자는 다음과 같이 보일 것입니다. 세 사람이 원을 그리며 서로 마주보고 서서 손을 맨 위에 모을 것입니다.”

총 참가자 수를 지정하여 마무리할 수 있습니다. 이것이 전체 서클이 됩니다.

1. 분위기의 역할.

공기와 대기는 같은 개념인가요 아니면 다른 개념인가요? (슬라이드 10)

우리 행성에서 대기의 역할이 무엇인지 다시 말해 보세요. (슬라이드 11)

• 유해한 방사선으로부터 보호합니다.
• 유해한 태양 광선으로부터 보호합니다.
• 운석으로부터 보호합니다
• 기후를 형성합니다
• 과열과 서리로부터 보호합니다.
• 소리와 냄새를 견딘다
• 생명체에게 산소를 공급한다

대기가 사라지거나 그 구성이 변하면 지구에는 어떤 일이 일어날까요?

(슬라이드12)

분위기는 훌륭한 가치지구상의 모든 생명체는 보호받아야 합니다.

공역 보안 조치에 대해 알려주십시오.

“대기 보호” 포스터 전시 및 보호.(슬라이드 13)

1. 일반화.

이제 여러분이 내 말을 얼마나 주의 깊게 들어주셨는지 확인해 보겠습니다. 내 말에 동의한다면 0을, 그렇지 않다면 1을 입력하세요. 제가 염두에 둔 숫자를 얻으셔야 합니다. (슬라이드 14)

• 우리는 바다 밑바닥에 살고 있습니까? (아니오 – 1)
• 대기 중에 강수량이 생기고 바람이 생기나요? (예 – 0)
• 모든 행성에는 대기가 있나요? (아니오 – 1)
• 공기는 액체인가요? (아니오 – 1)
• 공기는 기체의 혼합물인가요? (예 – 0)
• 대기는 운석으로부터 보호합니까? (예 – 0)
• 이산화탄소는 인간의 삶에 꼭 필요한 가장 중요한 기체인데, 우리는 그것을 들이마시나요? (아니요 – 1)

결과 숫자는 1,011,001이어야 합니다.

1. D\Z.

P. 111, 다시 말함.

날씨와 바람을 살펴보세요.

경험: (슬라이드 15)

대기는 행성의 가스 외피입니다. 지구 대기를 구성하는 기체를 공기라고 합니다. 공기는 어디에서나 우리를 둘러싸고 있습니다. 공기는 인간에게 보이지 않으며 종종 우리는 그것을 느끼지도 못합니다. 그러나 예를 들어 손을 흔들면 손에 무언가가 닿는 듯한 느낌이 듭니다. 또 다른 예: 과속하는 자동차의 창문 밖으로 손을 내밀면 즉시 공기가 조밀하고 탄력있게 된 것처럼 보일 것입니다. 허리케인에 휩싸이는 불운을 겪은 사람들은 공기가 당신을 쓰러뜨리고, 집의 지붕을 찢고, 자동차를 뒤집고, 심지어 두꺼운 나무를 뿌리 뽑을 수도 있다는 것을 확인할 것입니다.

공기는 분자라고 불리는 작은 입자로 구성되어 있습니다. 가장 강력한 현미경으로도 볼 수 없습니다. 그리고 공기 중의 분자 사이의 거리는 분자 자체의 크기보다 훨씬 더 큽니다. 그러므로 우리가 공기를 볼 수 없다는 것은 놀라운 일이 아닙니다.
공기 분자는 연속적으로 무작위로 움직입니다. 그런데 왜 그들은 지구에서 멀리 날아가지 않습니까? 결국, 그들을 막을 수 있는 우주의 장애물은 없습니다. 사실 지구는 다른 모든 신체와 같은 방식으로 공기 분자를 끌어당깁니다. 따라서 대기 중의 대부분의 분자는 지구 표면에 위치합니다.

아네로이드 기압계는 대기압을 측정하는 소형 장치입니다. 오랫동안 그는 '매우 건조함' 또는 '비와 뇌우'를 나타내는 주요 기상 예보관으로도 활동했습니다.

지구 위가 높을수록 공기 중에 더 적은 수의 분자가 남아 있어 희박해집니다. 해발 3000m의 산에서는 이미 숨쉬기가 어렵습니다. 훈련받은 등반가들도 산소마스크를 착용하고 에베레스트 최고봉(8848m)에 오른다. 10km 고도를 비행하는 비행기의 승객이 배 밖으로 공기를 흡입하면 의식을 잃습니다. 그래서 비행기 기내에는 항상 산소마스크가 있습니다. 결국 비행기 동체에 작은 구멍이라도 나타나면 기내에서 공기가 튀어 나와 분자 밀도가 훨씬 낮아집니다. (예를 들어 출퇴근 시간에 빈 차가 붐비는 객차에 연결되면 기차 승객은 똑같은 일을 할 것입니다.) 결과적으로 비행기 안의 공기는 거의 숨을 쉴 수 없게 됩니다. 지구 표면에서 멀어질수록 공기 중에 남아 있는 분자 수가 줄어듭니다. 분위기의 끝이 어디인지 확실히 말할 수는 없습니다. 일반적으로 지구 대기의 두께는 수천 킬로미터에 달하는 것으로 알려져 있습니다.

세계 최고봉인 에베레스트(8848m)에서는 공기가 너무 희박해 이 기록 지점에 도달한 거의 모든 등반가가 산소 마스크를 착용했습니다.

지구상의 모든 생명체는 대기의 가장 낮고 밀도가 높은 층인 대류권에 집중되어 있습니다. 두께는 극지방에서 8km, 적도에서는 17km까지 다양하다. 물론 대류권은 경계기둥에 의해 상층부와 분리되지 않습니다. 그러나 대류권에서는 기온이 고도에 따라 감소합니다. 높을수록 더 추워지며 대기의 상층에서는 온도가 다소 다르게 변합니다.

분위기란 무엇인가?

우리 행성 전체는 밀도가 높은 공기층으로 덮여 있습니다. 이 층을 지구의 대기라고 합니다. 공기가 표면에 가까울수록 밀도가 높아집니다. 높이 올라갈수록 공기의 밀도가 감소하고 희박해지는 것을 느낄 수 있습니다. 그리고 대기가 끝나고 공간이 시작되는 곳에 공기가 없는 공간이 있습니다.

대기가 없으면 지구상에 생명체가 없을 것입니다. 생명체는 숨을 쉴 수 없기 때문입니다. 공기 봉투는 지구의 기후에 영향을 미치고 태양의 뜨거운 열기와 우주의 추위로부터 지구를 보호합니다.

지구가 공기 껍질로 덮여 있지 않다면 인류는 천체 발사체, 즉 운석으로 고통받을 것입니다. 땅에 떨어지기 전에 운석은 대기층과 충돌하여 비행 속도가 느려지고 지구인에게 해를 끼치 지 않고 가열되고 연소됩니다.

공기의 무게는 갈릴레오 갈릴레이(Galileo Galilei)에 의해 처음 측정되었습니다. 그리고 이 일은 300년 전에 일어났습니다. 위대한 과학자는 금속구를 가져다가 구멍을 뚫고 무게를 달아 그 무게를 적었습니다. 그런 다음 그는 공에서 공기를 펌핑하고 구멍을 단단히 밀봉한 다음 다시 저울 위에 올려 놓았습니다. 그리고 모든 사람들은 공이 눈에 띄게 가벼워진 것을 보았습니다.

달과 행성에 대한 인간의 탐사에 대해 읽을 때 우리는 종종 대기에 관한 질문을 접하게 됩니다. 다른 행성에도 대기가 있나요? 과학자들이 아는 한, 어떤 행성이나 별도 우리와 비슷한 대기를 갖고 있지 않습니다.

분위기란 무엇인가? 우리는 그것을 지구를 둘러싸고 있으며 높이가 수백 마일에 달하는 공기의 바다로 상상할 수 있습니다. 공기의 바다는 지구 전체에 걸쳐 동일한 구성을 가지고 있습니다. 주로 항상 같은 비율로 유지되는 특정 가스로 구성됩니다. 약 78%는 질소이고, 21%는 산소이며, 나머지 1%는 아르곤, 네온, 헬륨, 크립톤, 크세논 등 희귀 가스로 구성되어 있습니다.

지구를 둘러싸고 있는 공기는 고도 18마일까지 동일한 화학적 구성을 가지고 있지만, 이 수치는 최대 44마일까지 도달할 수 있습니다. 대기권의 꼭대기에 도달하면 대류권이라고 불리는 곳의 꼭대기에 있게 됩니다. 이것은 지구 표면에 가장 가까운 층입니다. 지구 표면에서 18~31마일 고도에는 섭씨 42도 정도의 뜨거운 공기층이 있습니다. 이 층을 가열하는 이유는 여기에 존재하는 오존이 태양 광선의 열을 흡수하기 때문입니다.

오존은 분자가 일반적인 2개의 산소 원자 대신 3개의 산소 원자로 구성된 특별한 형태의 산소입니다. 뜨거운 오존층은 태양의 가장 활동적인 광선인 자외선으로부터 우리를 보호하는 역할을 합니다. 그것이 없다면 우리는 햇빛을 견딜 수 없을 것입니다. 그보다 더 높은 곳에는 전리층이라고 불리는 층이 있는데, 그 범위는 지구 위 44~310마일에 이릅니다. 전리층은 태양에 의해 전기를 띤 입자로 구성됩니다. 공기 분자가 들어있어요 끊임없는 움직임. 대기는 분자들이 지속적으로 서로 충돌하고 탈출할 수 없을 때만 유지될 수 있습니다. 하지만 높이 올라갈수록 공기는 더 얇아집니다.

아래의 분자가 위의 분자와 충돌한 후 다시 튀어 나올 가능성은 거의 없습니다. 따라서 분자는 열린 공간으로 빠져나가고 대기는 완전히 희박해집니다. 부서진 분자가 거의 자유롭게 움직이는 외기권이라는 구역이 있는데, 이 구역은 고도 400마일에서 시작하여 1,500마일까지 확장됩니다.

대기는 지구와 함께 회전하는 우리 행성의 가스 껍질입니다. 대기 중의 기체를 공기라고 합니다. 대기는 수권과 접촉하고 암석권을 부분적으로 덮습니다. 그러나 상한선을 결정하기는 어렵습니다. 일반적으로 대기는 위쪽으로 약 3,000km까지 뻗어 있다고 알려져 있습니다. 그곳에서 공기가 없는 공간으로 원활하게 흘러갑니다.

지구 대기의 화학적 조성

형성 화학 성분대기는 약 40억년 전에 시작되었습니다. 처음에 대기는 헬륨과 수소와 같은 가벼운 가스로만 구성되었습니다. 과학자들에 따르면 지구 주위에 가스 껍질을 생성하기 위한 초기 전제 조건은 화산 폭발이었는데, 화산 폭발은 용암과 함께 엄청난 양의 가스를 방출했습니다. 그 후, 수역, 살아있는 유기체 및 활동의 산물과 함께 가스 교환이 시작되었습니다. 공기의 구성성분이 점차 변화하여 현대적인 형태수백만 년 전에 기록되었습니다.

대기의 주요 성분은 질소(약 79%)와 산소(20%)입니다. 나머지 비율(1%)은 아르곤, 네온, 헬륨, 메탄, 이산화탄소, 수소, 크립톤, 크세논, 오존, 암모니아, 황 및 이산화질소, 아산화질소 및 일산화탄소 등의 가스로 구성됩니다. 이 1퍼센트 안에.

또한 공기에는 수증기와 미립자 물질(꽃가루, 먼지, 소금 결정, 에어로졸 불순물)이 포함되어 있습니다.

최근 과학자들은 일부 공기 성분의 질적인 변화가 아니라 양적인 변화에 주목했습니다. 그 이유는 인간과 그의 활동 때문입니다. 지난 100년 동안에만 이산화탄소 수준이 크게 증가했습니다! 이는 많은 문제로 가득 차 있으며, 그 중 가장 세계적인 문제는 기후 변화입니다.

날씨와 기후의 형성

대기는 지구의 기후와 날씨를 형성하는 데 중요한 역할을 합니다. 햇빛의 양, 기본 표면의 특성 및 대기 순환에 따라 많은 것이 달라집니다.

요인을 순서대로 살펴보자.

1. 대기는 태양 광선의 열을 전달하고 유해한 방사선을 흡수합니다. 고대 그리스인들은 태양 광선이 지구의 다른 부분에 다른 각도로 떨어진다는 것을 알고 있었습니다. 고대 그리스어에서 번역된 "기후"라는 단어 자체는 "기울기"를 의미합니다. 따라서 적도에서는 태양 광선이 거의 수직으로 떨어지기 때문에 이곳은 매우 덥습니다. 극에 가까울수록 경사각이 커집니다. 그리고 온도가 떨어집니다.

2. 지구의 고르지 않은 가열로 인해 대기에 기류가 형성됩니다. 크기에 따라 분류됩니다. 가장 작은 것(수십 미터, 수백 미터)은 지역풍입니다. 그 다음에는 몬순과 무역풍, 저기압과 고기압, 그리고 행성 전선 지역이 뒤따릅니다.

이 모든 기단은 끊임없이 움직이고 있습니다. 그들 중 일부는 매우 정적입니다. 예를 들어, 아열대 지방에서 적도 방향으로 부는 무역풍입니다. 다른 사람의 움직임은 대기압에 크게 좌우됩니다.

3. 대기압은 기후 형성에 영향을 미치는 또 다른 요소입니다. 이것은 지구 표면의 기압입니다. 알려진 바와 같이, 기단은 대기압이 높은 지역에서 이 압력이 낮은 지역으로 이동합니다.

총 7개 구역이 할당됩니다. 적도는 저기압 지역입니다. 또한 적도 양쪽에서 위도 30도까지-지역 고압. 30°에서 60°로 - 다시 낮은 압력. 그리고 60°에서 극까지는 고압 구역입니다. 이 구역 사이에 기단이 순환합니다. 바다에서 육지로 오는 바람은 비와 악천후를 가져오고, 대륙에서 불어오는 바람은 맑고 건조한 날씨를 가져옵니다. 기류가 충돌하는 곳에서는 강수량과 악천후, 바람이 많이 부는 날씨가 특징인 대기 전선 구역이 형성됩니다.

과학자들은 사람의 안녕도 대기압에 달려 있음을 입증했습니다. 국제 표준에 따르면 정상 대기압은 760mmHg입니다. 0°C 온도의 컬럼. 이 지표는 해수면과 거의 같은 토지 영역에 대해 계산됩니다. 고도가 높아질수록 압력은 감소합니다. 따라서 예를 들어 상트페테르부르크의 경우 760mmHg입니다. - 이것이 표준입니다. 그러나 더 높은 곳에 위치한 모스크바의 경우 정상 압력은 748mmHg입니다.

압력은 수직뿐만 아니라 수평으로도 변합니다. 이것은 사이클론이 통과하는 동안 특히 느껴집니다.

대기의 구조

분위기는 레이어 케이크를 연상시킵니다. 그리고 각 레이어에는 고유한 특성이 있습니다.

. 대류권- 지구에 가장 가까운 층. 이 층의 "두께"는 적도로부터의 거리에 따라 변합니다. 적도 위의 층은 위쪽으로 16-18km, 온대 지역에서는 10-12km, 극 지역에서는 8-10km 확장됩니다.

여기에는 전체 공기 질량의 80%와 수증기의 90%가 포함되어 있습니다. 여기에 구름이 형성되고 저기압과 고기압이 발생합니다. 기온은 해당 지역의 고도에 따라 다릅니다. 평균적으로 100m마다 0.65°C씩 감소합니다.

. 대류권계면- 대기의 전이층. 높이는 수백 미터에서 1-2km까지 다양합니다. 여름의 기온은 겨울보다 높습니다. 예를 들어, 겨울의 극지방 위는 -65°C입니다. 적도 위는 연중 언제든지 -70°C입니다.

. 천장- 상한 경계가 고도 50-55km에 있는 층입니다. 여기서 난기류는 낮고 공기 중 수증기 함량은 무시할 수 있습니다. 그러나 오존이 많이 존재합니다. 최대 농도는 고도 20-25km입니다. 성층권에서는 기온이 상승하기 시작하여 +0.8°C에 도달합니다. 이는 오존층이 자외선과 상호 작용하기 때문입니다.

. 성층권- 성층권과 그 뒤를 따르는 중간권 사이의 낮은 중간층.

. 중간권- 이 층의 상부 경계는 80-85km입니다. 여기에서는 자유 라디칼과 관련된 복잡한 광화학 과정이 발생합니다. 그들은 우주에서 보이는 우리 행성의 부드러운 푸른 빛을 제공하는 사람들입니다.

대부분의 혜성과 운석은 중간권에서 연소됩니다.

. 폐경- 다음 중간층의 공기 온도는 최소 -90°입니다.

. 열권- 하한고도 80~90km에서 시작하며, 층의 상부 경계는 약 800km에서 이어집니다. 기온이 상승하고 있습니다. +500° C에서 +1000° C까지 다양합니다. 낮 동안의 온도 변화는 수백도에 이릅니다! 그러나 이곳의 공기는 너무 희귀해서 우리가 생각하는 "온도"라는 용어를 이해하는 것은 여기서는 적절하지 않습니다.

. 전리층- 중간권, 중간권 및 열권을 결합합니다. 여기의 공기는 주로 산소와 질소 분자뿐만 아니라 준중성 플라즈마로 구성됩니다. 전리층으로 들어오는 태양 광선은 공기 분자를 강하게 이온화합니다. 하층(최대 90km)에서는 이온화 정도가 낮습니다. 높을수록 이온화가 커집니다. 따라서 고도 100-110km에 전자가 집중됩니다. 이는 단거리 및 중간 전파를 반사하는 데 도움이 됩니다.

전리층의 가장 중요한 층은 고도 150-400km에 위치한 상부 층입니다. 그 특징은 전파를 반사한다는 점이며, 이로 인해 상당한 거리에 걸쳐 무선 신호 전송이 용이해집니다.

오로라와 같은 현상이 발생하는 것은 전리층에 있습니다.

. 외기권-산소, 헬륨 및 수소 원자로 구성됩니다. 이 층의 가스는 매우 희박하며 수소 원자는 종종 대기권 밖. 따라서 이 층을 "분산 구역"이라고 합니다.

대기에 무게가 있다고 주장한 최초의 과학자는 이탈리아의 E. Torricelli였습니다. 예를 들어 Ostap Bender는 그의 소설 "황금 송아지"에서 모든 사람이 14kg의 공기 기둥에 눌려 있다고 한탄했습니다! 그러나 위대한 계획가는 약간 착각했습니다. 성인은 13~15톤의 압력을 경험합니다! 그러나 대기압은 사람의 내부 압력과 균형을 이루기 때문에 이러한 무거움을 느끼지 않습니다. 우리 대기의 무게는 5,300,000,000,000,000톤입니다. 그 수치는 우리 행성 무게의 백만분의 일에 불과하지만 거대합니다.