地球大氣的成分及分布

1、 復(fù)習(xí)：復(fù)習(xí)： 地球大氣的演變地球大氣的演變 大氣成分的組成大氣成分的組成 大氣成分的分類大氣成分的分類 干潔大氣干潔大氣 對氣象影響較大的碳的化合物有哪些？為對氣象影響較大的碳的化合物有哪些？為什么大氣什么大氣COCO2 2含量發(fā)生變化會引起氣溫改變？含量發(fā)生變化會引起氣溫改變？ 如何見得臭氧是人類的保護傘？如何見得臭氧是人類的保護傘？臭氧的垂直分布和水平分布臭氧的垂直分布和水平分布 臭氧洞的含義是什么？臭氧洞形成的原因？臭氧洞的含義是什么？臭氧洞形成的原因？ (SO2、 H2S及及硫酸鹽類硫酸鹽類) 一、一、SO2 : SOSO2 2是大氣中最重要的一種硫的化合物。是大氣中最重要的一種硫的

2、化合物。SOSO2 2在大在大 氣中被轉(zhuǎn)化成硫酸和硫酸鹽，是大氣環(huán)境酸化和酸氣中被轉(zhuǎn)化成硫酸和硫酸鹽，是大氣環(huán)境酸化和酸 雨形成的根源之一。雨形成的根源之一。（ph5.6ph5.6的降水都稱酸雨）的降水都稱酸雨） 來源：來源：來源于煤、石油燃燒，所以人口密集和工業(yè)區(qū)來源于煤、石油燃燒，所以人口密集和工業(yè)區(qū) 的濃度增加。的濃度增加。特點：特點：它的壽命短，隨距離的增加很快稀釋，并隨雨它的壽命短，隨距離的增加很快稀釋，并隨雨 水降落到地面。水降落到地面。 二、鹽類：二、鹽類： 在云滴和雨滴中，含有氨、鈣、鈉離子，容易在云滴和雨滴中，含有氨、鈣、鈉離子，容易 生成生成(Na)(Na)2 2SOSO4

3、 4和和(NH(NH4 4) )2 2SOSO4 4等鹽類。等鹽類。 大氣中的水滴溶解了硫酸鹽，通過降水帶大氣中的水滴溶解了硫酸鹽，通過降水帶 到地面，清除了大氣中的到地面，清除了大氣中的SOSO2 2和硫酸鹽，這個和硫酸鹽，這個 過程稱過程稱濕沉降濕沉降。 SOSO2 2也能被植物吸收，硫酸鹽顆粒本身還會逐也能被植物吸收，硫酸鹽顆粒本身還會逐 漸降落到地面，這個過程稱漸降落到地面，這個過程稱干沉降干沉降。 酸性物質(zhì)的干濕沉降、酸雨危害環(huán)境。這種危害包括森林退化，湖泊酸酸性物質(zhì)的干濕沉降、酸雨危害環(huán)境。這種危害包括森林退化，湖泊酸 化，魚類死亡，水生生物種群減少，農(nóng)田土壤酸化、貧脊，有毒重金屬

4、污染化，魚類死亡，水生生物種群減少，農(nóng)田土壤酸化、貧脊，有毒重金屬污染 增強，糧食、蔬菜、瓜果大面積減產(chǎn)，使建筑物和橋梁損壞，文物面目皆非。增強，糧食、蔬菜、瓜果大面積減產(chǎn)，使建筑物和橋梁損壞，文物面目皆非。 (NO、NO2 、N2O3 、N2O5及及NH3 、N2O) 一、奇氮：一、奇氮： 常把常把N NX XO O和和N N2 2O O3 3、N N2 2O O5 5及及HNOHNO2 2、HNOHNO3 3等氮氧等氮氧 化合物合稱化合物合稱奇氮奇氮。 奇氮奇氮來源于化石燃料燃燒，汽車尾氣、生物來源于化石燃料燃燒，汽車尾氣、生物 體燃燒，閃電、土壤排放。體燃燒，閃電、土壤排放。奇氮化合物是

5、光化學(xué)煙霧的先驅(qū)物，它與碳?xì)浠衔锲娴衔锸枪饣瘜W(xué)煙霧的先驅(qū)物，它與碳?xì)浠衔锏姆磻?yīng)，是造成低層大氣臭氧高濃度的最主要原因。的反應(yīng)，是造成低層大氣臭氧高濃度的最主要原因。 光化學(xué)煙霧光化學(xué)煙霧是由于汽車尾氣和工業(yè)廢是由于汽車尾氣和工業(yè)廢氣氣 排放造成的，一般發(fā)生在濕度低、氣溫在排放造成的，一般發(fā)生在濕度低、氣溫在 24243232度的夏季晴天的中午或午后。度的夏季晴天的中午或午后。 汽車尾氣中的烯烴類碳?xì)浠衔锖投趸囄矚庵械南N類碳?xì)浠衔锖投趸?（NONO2 2）被排放到大氣中后，在強烈的陽光紫外線照）被排放到大氣中后，在強烈的陽光紫外線照 射下，會吸收太陽光所具有的能量。這些

6、物質(zhì)的分子射下，會吸收太陽光所具有的能量。這些物質(zhì)的分子在吸收了太陽光的能量后，會變得不穩(wěn)定起來，原有的在吸收了太陽光的能量后，會變得不穩(wěn)定起來，原有的化學(xué)鏈遭到破壞，形成新的物質(zhì)?；瘜W(xué)鏈遭到破壞，形成新的物質(zhì)。 這種化學(xué)反應(yīng)被稱為光化學(xué)反應(yīng)，其產(chǎn)物為含劇毒這種化學(xué)反應(yīng)被稱為光化學(xué)反應(yīng)，其產(chǎn)物為含劇毒的光化學(xué)煙霧。的光化學(xué)煙霧。 二、氨：二、氨： NHNH3 3氨大部分來源于土壤的細(xì)菌對生物氨大部分來源于土壤的細(xì)菌對生物 體的氮和氨基酸起分解作用，一部分來自動體的氮和氨基酸起分解作用，一部分來自動 物的糞便，一部分來自工業(yè)廢氣及燃燒。物的糞便，一部分來自工業(yè)廢氣及燃燒。 NHNH3 3能中和降

7、水中的硝酸和硫酸，降低降水能中和降水中的硝酸和硫酸，降低降水酸度。酸度。 氫和氦都是宇宙中最豐富的元素，但在地氫和氦都是宇宙中最豐富的元素，但在地 球大氣中卻是微量成分，這是因為在漫長的球大氣中卻是微量成分，這是因為在漫長的 地球大氣演化過程里，氫和氦逐漸擴散到高空地球大氣演化過程里，氫和氦逐漸擴散到高空 并逸出地球的結(jié)果。并逸出地球的結(jié)果。 干空氣可以看成是由多種化學(xué)成分的干空氣可以看成是由多種化學(xué)成分的 混合理想氣體?；旌侠硐霘怏w。 根據(jù)道爾頓分壓定律，混合理想氣體的壓根據(jù)道爾頓分壓定律，混合理想氣體的壓強等于組成混合氣體的各成分的分壓強之和。強等于組成混合氣體的各成分的分壓強之和。P=P

8、P=P1 1+P+P2 2+P+P3 3+=P+=Pi i 混合理想氣體的方程混合理想氣體的方程: : 令比氣體常數(shù)為令比氣體常數(shù)為 即即 寫成寫成 （式中（式中P,V,T,m,n,RP,V,T,m,n,R* *, ,R, ,R,分別為混合氣體的壓強、體積、分別為混合氣體的壓強、體積、溫度、質(zhì)量、摩爾數(shù)、普適氣體常數(shù)、平均摩爾質(zhì)量、比氣體溫度、質(zhì)量、摩爾數(shù)、普適氣體常數(shù)、平均摩爾質(zhì)量、比氣體常數(shù)常數(shù), ,空氣密度。）空氣密度。） mRT=T*R=T*nR=PVMmRT=PVmMM*R=RRT=P 平均摩爾質(zhì)量平均摩爾質(zhì)量 式中式中m mi i，i i分別是第分別是第i i種氣體的質(zhì)量和摩爾質(zhì)量。種氣體的質(zhì)量和摩爾質(zhì)量。 利用表利用表2.12.1各種主要氣體的質(zhì)量百分比或體積百分比，各種主要氣體的質(zhì)量百分比或體積百分比，可以算出可以算出90km90km以下干空氣的平均摩爾質(zhì)量以下干空氣的平均摩爾質(zhì)量 M Md d=28.97g/mol=28.97g/molMimmiMimimnmM1/1/ 因此，干空氣的因此，干空氣的比氣體常