2.1大氣的組成和垂直分層課件2024-2025學(xué)年高中地理人教版（2019）必修一

第二章地球上的大氣第一節(jié)大氣的組成和垂直分層2019新課標(biāo)人教版大氣的組成和垂直分層1.運(yùn)用圖表等資料，能夠說(shuō)明大氣的組成成分及對(duì)地球的影響；2.人類活動(dòng)對(duì)大氣成分的影響；3.大氣的垂直分層、特點(diǎn)，并舉例說(shuō)明其對(duì)生產(chǎn)生活的影響。課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)目標(biāo)運(yùn)用圖表等資料，說(shuō)明大氣的組成和垂直分層，及其與生產(chǎn)和生活的聯(lián)系。極限跳傘

是歐美最流行的空中極限運(yùn)動(dòng)，它的獨(dú)特魅力在于跳傘者可以從正在飛行的各種飛行器上跳下，也可以從固定在高處的器械、陡峭的山頂、高地甚至建筑物上縱身而下，并且通常起跳后傘并不是馬上自動(dòng)打開，而是由跳傘者自己控制開傘時(shí)間，這樣冒險(xiǎn)者就可以把刺激域值的大小完全控制在自己手中。

目前高空跳傘的最高紀(jì)錄由谷歌副總裁阿蘭-尤斯塔斯保持著，他的跳傘高度是41419米。思考：阿蘭-尤斯塔斯跳傘的大氣環(huán)境與視頻中極限跳傘運(yùn)動(dòng)員有何不同？他需要攜帶哪些裝備？一、大氣的組成【問(wèn)題探究一】閱讀教材28—29頁(yè)，回答以下問(wèn)題：1.低層大氣的組成成分有哪些？2.大氣各組成成分的作用？一、大氣的組成干潔空氣水汽雜質(zhì)低層大氣如今的大氣成分是地球長(zhǎng)期演化的結(jié)果，在短時(shí)期內(nèi)不會(huì)有明顯的變化干潔空氣成分的體積分?jǐn)?shù)一、大氣的組成1．大氣成分的主要作用_________能吸收太陽(yáng)

，使大氣增溫，保護(hù)地球生物O3綠色植物

作用的原料；調(diào)節(jié)地表溫度（溫室氣體）CO2人類和一切生物維持

所必需的物質(zhì)O2地球生物體的基本成分。N2干潔空氣作用大氣成分生命活動(dòng)光合紫外線固體雜質(zhì)水汽作為凝結(jié)核，是成云致雨的必要條件成云致雨的必要條件，影響地面和大氣溫度（溫室氣體）一、大氣的組成【問(wèn)題探究二】人類活動(dòng)對(duì)大氣成分的影響及產(chǎn)生的環(huán)境問(wèn)題人類活動(dòng)排放的污染物進(jìn)入大氣，會(huì)影響大氣的成分和含量，產(chǎn)生大氣污染，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和人類生存造成不利影響圖2.3北京重污染天氣與優(yōu)良天氣對(duì)比一、大氣的組成【問(wèn)題探究二】人類活動(dòng)對(duì)大氣成分的影響及產(chǎn)生的環(huán)境問(wèn)題閱讀教材33頁(yè)自學(xué)窗：全球合作，保護(hù)臭氧層，回答以下問(wèn)題：1.什么是臭氧空洞？2.臭氧空洞形成的原因？3.臭氧空洞帶來(lái)的危害？大氣中臭氧的含量大幅度下降的現(xiàn)象人類活動(dòng)釋放出來(lái)的氟氯烴化合物消耗臭氧一、大氣的組成【問(wèn)題探究二】人類活動(dòng)對(duì)大氣成分的影響及產(chǎn)生的環(huán)境問(wèn)題閱讀教材33頁(yè)自學(xué)窗：全球合作，保護(hù)臭氧層，回答以下問(wèn)題：3.臭氧空洞帶來(lái)的危害？臭氧減少導(dǎo)致射向地面的紫外線增多，危害人體健康，導(dǎo)致皮膚癌、白內(nèi)障的發(fā)病率提高；破壞生物的生長(zhǎng)繁殖，使農(nóng)產(chǎn)品減產(chǎn)及其品質(zhì)下降；加劇全球變暖。一、大氣的組成圖2.4二氧化碳體積分?jǐn)?shù)的變化1.圖示時(shí)間段內(nèi)CO2含量有何變化？2.解釋原因；3.對(duì)地理環(huán)境的影響？CO2含量增加，增加速度加快化石燃料的燃燒和土地利用的變化(主要是毀林)CO2增多氣溫升高全球變暖極冰融化海平面上升淹沒沿海低地【問(wèn)題探究二】人類活動(dòng)對(duì)大氣成分的影響及產(chǎn)生的環(huán)境問(wèn)題一、大氣的組成【問(wèn)題探究二】人類活動(dòng)對(duì)大氣成分的影響及產(chǎn)生的環(huán)境問(wèn)題一、大氣的組成【小結(jié)】2.人類活動(dòng)對(duì)大氣成分的影響及帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題人類活動(dòng)對(duì)大氣成分的影響帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題燃燒化石燃料、破壞植被煙塵等污染物進(jìn)入大氣、大氣中二氧化碳含量增多大氣污染、全球氣候變暖燃燒化石燃料排放大量的硫氧化物和氮氧化物等酸性氣體酸雨大量使用制冷劑大氣中氯氟烴、氫氯氟烴增加，臭氧減少臭氧層空洞活動(dòng)：了解大氣含氧量減少對(duì)人體產(chǎn)生的影響大氣中氧氣含量對(duì)人體健康至關(guān)重要?？茖W(xué)研究發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)?shù)娜毖醐h(huán)境有利于激發(fā)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)潛力。但含氧量太低會(huì)危害人體健康甚至危及生命?；顒?dòng)：了解大氣含氧量減少對(duì)人體產(chǎn)生的影響問(wèn)題1：歸納埃塞俄比亞和肯尼亞共同的地形特點(diǎn)，由此推測(cè)這兩個(gè)國(guó)家中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員體育成績(jī)優(yōu)異的原因。埃塞俄比亞和肯尼亞均位于東非高原上，海拔高，大氣稀薄，大氣含氧量較低，有利于激發(fā)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)潛力河北興隆海拔2118米青海多巴海拔2366米甘肅榆中海拔1996米云南海埂、呈貢海拔1888米問(wèn)題2：我國(guó)部分高原訓(xùn)練基地分布活動(dòng)：了解大氣含氧量減少對(duì)人體產(chǎn)生的影響海拔/m01000200030004000含氧量比100%89%78%70%61%表2.2不同海拔與海平面的含氧量比問(wèn)題3：目前，世界公認(rèn)的平原運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行高原訓(xùn)練的最佳海拔為1800-2400km，請(qǐng)你推測(cè)運(yùn)動(dòng)員在更高海拔訓(xùn)練反而達(dá)不到理想成績(jī)的原因。①隨著海拔升高，氧氣含量越來(lái)越低；②在更高海拔地區(qū)訓(xùn)練，含氧量過(guò)低，超過(guò)人體的最大耐受力，反而會(huì)使運(yùn)動(dòng)員的整體表現(xiàn)下降。大氣是多種氣體的混合物，各種成分保持相對(duì)穩(wěn)定。不同的大氣成分，作用不同。據(jù)此完成下面小題。1．大氣成分中，即能參與光合作用，又具有保溫作用的是（

）A．氮?dú)?B．氧氣 C．二氧化碳 D．臭氧2．當(dāng)今，導(dǎo)致大氣成分比例發(fā)生不合理變化的人為原因有（

）①燃燒煤、石油等礦物燃料②大量使用制冷劑③植樹造林④興修水庫(kù)A．①② B．②③ C．②④ D．③④CA低層大氣主要由三部分組成:干潔空氣、水汽和雜質(zhì),其中氮?dú)夂脱鯕鉃橹饕煞?。隨著人類社會(huì)的發(fā)展,人類也在改變著大氣的成分,進(jìn)而引發(fā)了環(huán)境問(wèn)題。據(jù)此完成下面小題。3．大氣中含量雖很少，卻對(duì)天氣變化影響很大的物質(zhì)是（

）A．水汽和臭氧 B．二氧化碳和臭氧 C．氬和氖 D．水汽和雜質(zhì)4．近些年來(lái),隨著霾天氣現(xiàn)象出現(xiàn)頻率越來(lái)越高,空氣質(zhì)量逐漸惡化。霾出現(xiàn)頻率增加是由于人類活動(dòng)改變了大氣組成中的（

）A．水汽比重 B．雜質(zhì)含量 C．有害氣體成分 D．干潔空氣成分5．下列現(xiàn)象主要與大氣中水汽含量相關(guān)的是（

）A．臭氧層變薄 B．酸雨加重 C．旱災(zāi)頻發(fā) D．全球變暖DBC二、大氣的垂直分層【問(wèn)題探究三】閱讀教材32—33頁(yè)，回答以下問(wèn)題：1.大氣在垂直方向上分幾層？分層依據(jù)？2.每層大氣的分布范圍、特點(diǎn)及成因、與人類的關(guān)系如何？分層一：對(duì)流層

溫度（℃）

高度（km）200140120601008040-100-50050100對(duì)流層▲大氣垂直分層示意1.讀圖，概括對(duì)流層氣溫變化特點(diǎn)。對(duì)流層的氣溫隨高度增加而降低。特點(diǎn)：空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著。云、霧、雨、雪等天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變。地面是對(duì)流層大氣主要的直接熱源。原因：由于對(duì)流層大氣上部冷、下部熱。4.說(shuō)出對(duì)流層的天氣特點(diǎn)。2.分析對(duì)流層氣溫特點(diǎn)的形成原因。3.推斷對(duì)流層大氣運(yùn)動(dòng)主要特點(diǎn)，分析其形成原因。對(duì)流層上界高度隨緯度和季節(jié)而變化大氣圈的最底層，集中了約75%的大氣的質(zhì)量和90%以上的水汽質(zhì)量、雜質(zhì)，大氣中的污染物也多集中在這一層。對(duì)流層下界與地面相接，上界高度隨緯度和季節(jié)而變化?！鴮?duì)流層厚度隨緯度的變化緯度高緯度地區(qū)：8—9千米中緯度地區(qū)：10—12千米低緯度地區(qū)：17—18千米季節(jié)夏季較厚冬季較薄低緯度受熱多，對(duì)流旺盛夏季受熱多，對(duì)流比冬季旺盛逆溫的生消過(guò)程（類型之一：輻射逆溫）正常的氣溫垂直分布秋冬季夜間，地面冷卻快，近地面大氣也隨之降溫。離地面越近，降溫越快，形成自下而上逆溫。隨地面輻射冷卻加劇，逆溫逐漸向上擴(kuò)展，黎明/清晨/日出之前時(shí)厚度最大。日出后，太陽(yáng)輻射逐漸增強(qiáng)，地面很快增溫，近地面大氣也隨之升溫，逆溫便逐漸自下而上地消失。形成增強(qiáng)緩沖消失逆溫在對(duì)流層，氣溫垂直分布的一般情況是隨高度增加而降低，大約每升高1000米，氣溫降低6℃。但在一定條件下，對(duì)流層中也會(huì)出現(xiàn)氣溫隨高度增加而上升的現(xiàn)象，稱為逆溫。分層二：平流層

溫度（℃）

高度（km）200140120601008040-100-50050100平流層▲大氣垂直分層示意1.讀圖，概括平流層氣溫變化特點(diǎn)。平流層的氣溫隨高度增加而升高。特點(diǎn)：空氣以水平運(yùn)動(dòng)為主。天氣晴朗（雜質(zhì)少，平穩(wěn)）；航空飛行。臭氧（15-35km）對(duì)太陽(yáng)紫外線的吸收。原因：由于平流層大氣上部熱、下部冷。4.說(shuō)出平流層的天氣特點(diǎn)及其人類活動(dòng)。2.分析平流層氣溫特點(diǎn)的形成原因。3.推斷平流層大氣運(yùn)動(dòng)主要特點(diǎn)，分析其形成原因。臭氧層平流層大氣主要靠臭氧吸收大量紫外線增溫。該層大氣主要靠臭氧吸收大量紫外線增溫，在22千米~27千米高度處，臭氧濃度達(dá)到最大值，形成臭氧層。臭氧層以上，臭氧濃度迅速減小。到達(dá)平流層的紫外線被上部的臭氧大量吸收，雖然上部的臭氧濃度很少，但由于上部大氣的密度也很小，所以，上部吸收的有限的太陽(yáng)輻射能可以產(chǎn)生較大的溫度增量。到達(dá)臭氧層時(shí)，紫外線強(qiáng)度已大大減弱，所以，即使臭氧濃度達(dá)到最大值，溫度還是比上部低?！粞鯇訑r截吸收太陽(yáng)紫外線28地面上空的大氣結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)氣溫隨高度增加而升高的反?，F(xiàn)象，氣象學(xué)上稱之為“逆溫”，發(fā)生逆溫現(xiàn)象的大氣層稱為“逆溫層”逆溫逆溫層判斷右邊兩幅圖圖中逆溫所發(fā)生的區(qū)域？1概念逆溫夜間地面輻射冷卻快，近地面大氣隨之降溫。離地面越近，降溫越快，形成自下而上的逆溫夜晚，地面輻射冷卻、降溫持續(xù)，日出前逆溫層達(dá)到最厚日出后，地面接受太陽(yáng)輻射而升溫，逆溫層從地面向上消失2過(guò)程對(duì)航空逆溫現(xiàn)象如果出現(xiàn)在低空，多霧天氣給飛機(jī)起降帶來(lái)麻煩。逆溫現(xiàn)象如果出現(xiàn)在高空，空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)受阻，飛機(jī)飛行平穩(wěn)，同時(shí)提高了能見度，使飛行更加安全。逆溫影響對(duì)環(huán)境逆溫時(shí)，對(duì)流運(yùn)動(dòng)受阻，大氣比較穩(wěn)定,加重大氣污染對(duì)交通容易產(chǎn)生大霧等不利天氣，影響交通對(duì)農(nóng)業(yè)逆溫層的坡地利于農(nóng)作物越冬，有利于牲畜避寒等逆溫影響4對(duì)沙塵暴阻礙空氣對(duì)流，抑制沙塵暴案例分析41千米高空的大氣較地面大氣溫度太低，空氣稀薄氧氣全量太少。以水平運(yùn)動(dòng)為主；在其下落過(guò)程中速度快，氣溫氣壓變化劇烈，為保障自身安全，他配各了特制宇航服思考：阿蘭-尤斯塔斯跳傘的大氣環(huán)境與視頻中極限跳傘運(yùn)動(dòng)員有何不同？他需要攜帶哪些裝備？分層三：高層大氣

溫度（℃）

高度（km）200140120601008040-100-50050100電離層(熱層)中間層高層大氣▲大氣垂直分層示意散逸層隨高度升高氣溫先降低，后又持續(xù)上升。來(lái)自太空的流星體會(huì)燃燒，成為我們夜晚看到的流星。（80-120千米）高層大氣氣壓很低，空氣密度很小，會(huì)出現(xiàn)極光。在80-500千米的高空，有若干電離層。電離層大氣在太陽(yáng)紫外線和宇宙射線的作用下，處于高度電離狀態(tài)，能反射無(wú)線電波，對(duì)無(wú)線電通信有重要作用。垂直分層高度主要特點(diǎn)特點(diǎn)成因?qū)α鲗拥途?7～18千米中緯10～12千米高緯8～9千米氣溫隨高度的增加而遞減(每升高100米，溫度大約降低0.6℃）地面是對(duì)流層大氣主要的直接熱源離地面越近，受熱越多空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著該層上部冷、下部熱有利于空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變幾乎全部水汽、固體雜質(zhì)集中在該層對(duì)流運(yùn)動(dòng)易成云致雨平流層對(duì)流層頂?shù)?0～55千米下層氣溫隨高度變化??；30千米以上隨高度增加而迅速上升該層中的臭氧大量吸收太陽(yáng)紫外線氣流以平流運(yùn)動(dòng)為主該層大氣上熱下冷，大氣穩(wěn)定有利于高空飛行水汽、雜質(zhì)極少，云雨絕跡，能見度好，氣流平穩(wěn)高層大氣平流層頂?shù)酱髿馍辖?高度約2000～3000千米)氣壓很低，密度很小離地面遠(yuǎn)，引力小80～500千米高空有若干電離層，能反射無(wú)線電波電離層大氣在太陽(yáng)紫外線和宇宙射線的作用下，處于高度電離狀態(tài)課堂小結(jié)在80～120千米的高空，來(lái)自太空的流星體，與大氣摩擦發(fā)光發(fā)熱，形成壯麗的流星。雙子座流星雨活躍在每年的12月4日到12月17日之間，今年雙子座流星雨也如約而至，在北京時(shí)間12月14日凌晨達(dá)到峰值。讀圖“大氣垂直分層示意圖”，據(jù)此完成下面小題。6．流星雨主要分布在大氣垂直分層中（

）①對(duì)流層②平流層③中間層④熱層⑤散逸層A．①② B．①③ C．③④ D．④⑤7．對(duì)流層的主要特點(diǎn)是（

）A．位于地球大氣最外層 B．空氣以水平運(yùn)動(dòng)為主C．氣溫隨高度的上升而降低 D．太陽(yáng)輻射隨海拔升高而減弱8．平流層氣溫隨高度上升而升高的主要原因是（

）A．太陽(yáng)輻射是大氣主要的直接熱源 B．天氣晴朗，對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱少C．空氣稀薄，大氣保溫作用弱 D．臭氧大量吸收紫外線而增溫CCD讀大氣垂直分層示意圖，據(jù)此完成下面小題。9．b層與a層相比，b層（

）A．對(duì)流運(yùn)動(dòng)旺盛

B．氣溫隨海拔升高而降低C．天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變 D．能大量吸收紫外線10．同一季節(jié)，下列城市上空對(duì)流層厚度從大到小的排序，依次是（