2.2大氣的組成與垂直分層課件高中地理湘教版（2019）必修一

第二章◆自然地理要素及現(xiàn)象§2.2.0大氣的組成與垂直分層課標(biāo)要求運(yùn)用圖表等資料，說(shuō)明大氣的組成與垂直分層，以及其與生產(chǎn)和生活的聯(lián)系教學(xué)目標(biāo)1．運(yùn)用圖表資料，說(shuō)明大氣的組成和垂直分層。2．能夠運(yùn)用圖表資料，說(shuō)明大氣對(duì)人類(lèi)生產(chǎn)生活的聯(lián)系。教學(xué)重點(diǎn)大氣的垂直分層教學(xué)難點(diǎn)大氣的垂直分層及與生產(chǎn)、生活的關(guān)系導(dǎo)入

民航客機(jī)的飛行分為起飛、巡航和降落三個(gè)階段。主要航程為巡航，也就是平飛階段，其飛行高度以舒適、經(jīng)濟(jì)為原則。我國(guó)民航規(guī)定，中型以上的民航客機(jī)都在海拔7000-12000米的高空飛行，其中大型民航客機(jī)一般在11000米上下的高空飛行。這個(gè)空間大氣垂直運(yùn)動(dòng)較少，以水平運(yùn)動(dòng)為主、飛機(jī)在其中受力比較穩(wěn)定：水汽和塵埃量少、能見(jiàn)度高；對(duì)地面產(chǎn)生的噪聲污染相對(duì)較小；飛鳥(niǎo)飛行一般達(dá)不到此高度?？梢员苊鈾C(jī)鳥(niǎo)相撞的事故。思考：大型民航客機(jī)巡航時(shí)的飛行高度為什么要那么高?探究：(1）在我們的印象中，大氣看不見(jiàn)，摸不到，是"透明"的。觀察圖片，你是否認(rèn)為這樣說(shuō)準(zhǔn)確？(2）大氣由哪些物質(zhì)組成？它們對(duì)生命活動(dòng)與地理環(huán)境有哪些作用？(3）大氣的物質(zhì)組成成分是穩(wěn)定不變的嗎？哪些物質(zhì)組成可能發(fā)生變化？發(fā)生變化的原因是什么？這些變化對(duì)人類(lèi)生產(chǎn)、生活會(huì)帶來(lái)哪些影響？一、大氣的組成成分一、大氣的組成成分

現(xiàn)代地球大氣是距今3.5億年前，當(dāng)陸地上開(kāi)始出現(xiàn)大量植物時(shí)，由原始大氣逐漸演變而來(lái)的。大氣干潔空氣：氮?dú)?、氧氣?9%），氬氣、二氧化碳、

甲烷和臭氧等。水汽固體雜質(zhì)1、大氣的組成及其作用一、大氣的組成成分氮?dú)猓∟2）氮?dú)馐谴髿庵泻孔疃嗟臍怏w。氮元素是生物體內(nèi)蛋白質(zhì)和很多復(fù)雜化學(xué)物質(zhì)的組成部分，是生物體健康生長(zhǎng)必不可少的元素?！厍蛏仙矬w的基本成分（構(gòu)成有機(jī)體的重要元素）1、氣的組成及其作用一、大氣的組成成分氧氣（O2）氧氣是大氣中含量?jī)H次于氮?dú)獾臍怏w，是眾多生物生命活動(dòng)必需的物質(zhì)。1、氣的組成及其作用一、大氣的組成成分二氧化碳（CO2）二氧化碳主要來(lái)自火山噴發(fā)、動(dòng)植物的呼吸以及人類(lèi)活動(dòng)。二氧化碳是植物進(jìn)行光合作用的重要原料，是一種重要的溫室氣體，對(duì)地面具有保溫作用。1、氣的組成及其作用一、大氣的組成成分臭氧（O3）高空的氧，在太陽(yáng)紫外線的催化作用下，形成了由3個(gè)氧原子組成的臭氧。臭氧的濃度在垂直方向上分布不均。距離地面20~25千米是臭氧濃度最高的區(qū)域，稱(chēng)為臭氧層。臭氧能吸收太陽(yáng)輻射中的紫外線，使地面上的生物免受紫外線傷害，因而被稱(chēng)為地球生命的“保護(hù)傘”。1、氣的組成及其作用一、大氣的組成成分水汽（H?O）大氣中的水汽含量隨著時(shí)間和地點(diǎn)的不同而變化。沙漠和極地地區(qū)的大氣中，水汽含量極少，而在熱帶雨林地區(qū)，水汽在大氣中的比重占到5%。水汽是影響天氣變化的重要因素。大氣中水汽和固體雜質(zhì)含量很少，卻在天氣變化中扮演著重要角色。大氣中的雜質(zhì)作為凝結(jié)核，是成云致雨的必要條件。1、氣的組成及其作用一、大氣的組成成分小結(jié)大氣成分體積比（%）干潔空氣N278地球上生物體的基本成分（構(gòu)成有機(jī)體的重要元素）O221人類(lèi)和一切生物維持生命活動(dòng)所必須的物質(zhì)CO20.033（變化）植物光合作用的基本原料，對(duì)地面起到保溫作用O3很少（變化）吸收太陽(yáng)紫外線，保護(hù)地球生物水汽固體雜質(zhì)很少成云致雨的必要條件一、大氣的組成成分(1）燃燒礦物燃料：二氧化碳含量增加------"溫室效應(yīng)"；硫氧化物和氮氧化物增加------"酸雨"；粉塵增加。2、人類(lèi)活動(dòng)對(duì)大氣成分的影響一、大氣的組成成分(2）濫伐森林，濫墾草原：水汽含量減少，冬春季大氣中固體雜質(zhì)增多，加劇沙塵暴天氣的發(fā)生。2、人類(lèi)活動(dòng)對(duì)大氣成分的影響一、大氣的組成成分(3）交通工具排放尾氣：碳?xì)浠衔锖偷趸衔镌黾?-----光化學(xué)煙霧。2、人類(lèi)活動(dòng)對(duì)大氣成分的影響一、大氣的組成成分(4）制冷劑的使用：氯氟碳化物從無(wú)到有------破壞臭氧層------出現(xiàn)臭氧空洞。2、人類(lèi)活動(dòng)對(duì)大氣成分的影響一、大氣的組成成分(5）修水庫(kù)：水汽含量增加，調(diào)節(jié)局部小氣候。2、人類(lèi)活動(dòng)對(duì)大氣成分的影響閱讀：氣溶膠，大氣中均勻分布著相當(dāng)數(shù)量的固體微粒和液體微滴，如海鹽、粉塵、灰塵、煙塵和有機(jī)物等，它們所構(gòu)成的穩(wěn)定混合物，統(tǒng)稱(chēng)為氣溶膠。氣溶膠的產(chǎn)生，除了來(lái)自火山噴發(fā)、流星體燃燒、森林火災(zāi)、海浪飛沫、風(fēng)沙揚(yáng)塵、植物花粉傳播等自然過(guò)程外，更重要的是由于人類(lèi)活動(dòng)，如工業(yè)生產(chǎn)、生活燃燒以及各種交通工具排放的煙霧粉塵等。一、大氣的組成成分2、人類(lèi)活動(dòng)對(duì)大氣成分的影響閱讀：污染氣體，隨著工業(yè)和和交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，許多有害氣體都被排放在大氣中，主要有二氧化碳、一氧化碳、硫化氫、氯化氫、二氧化氮、一氧化氮和氯氣等。污染氣體的排放在工業(yè)和交通發(fā)達(dá)的城市尤為嚴(yán)重，污染氣體的含量雖然很少，卻給人類(lèi)的生存和健康帶來(lái)嚴(yán)重的危害。2016年6月27日，世界衛(wèi)生組織發(fā)布的報(bào)告指出，全球每年有幾百萬(wàn)人的死亡原因與空氣污染有關(guān)。2016年6月27日世界衛(wèi)生組織發(fā)布的報(bào)告指出，全球每年有幾百萬(wàn)人的死亡原因與空氣污染有關(guān)。一、大氣的組成成分2、人類(lèi)活動(dòng)對(duì)大氣成分的影響活動(dòng)：空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）是定量描述空氣質(zhì)量狀況的數(shù)值。參與空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)的主要污染物包括二氧化硫、二氧化氯、細(xì)顆粒物、可吸入顆粒物、一氧化碳和臭氧等6種。一、大氣的組成成分2、人類(lèi)活動(dòng)對(duì)大氣成分的影響（1）查閱所在地區(qū)當(dāng)天的空氣質(zhì)量指數(shù)，分析空氣質(zhì)量屬于哪一級(jí)？（2）當(dāng)?shù)啬男┤祟?lèi)活動(dòng)會(huì)造成大氣污染？探討并列舉你所在地區(qū)減少大氣污染的三項(xiàng)措施?；顒?dòng)：霧霾天氣是一種大氣污染狀態(tài)。霧霾主要由二氧化碳、氮氧化物和可吸入顆粒物等組成。霧霾中的可吸入顆粒物小，富含大量的有毒、有害物質(zhì)且在大氣中的停留時(shí)間長(zhǎng)，輸送距離遠(yuǎn)，因而對(duì)人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響大。我國(guó)部分地區(qū)已把霧霾天氣列入災(zāi)害性天氣進(jìn)行預(yù)報(bào)。一、大氣的組成成分2、人類(lèi)活動(dòng)對(duì)大氣成分的影響二、確定地質(zhì)年代和地層順序的方法

地球大氣從地面向上，可延伸到數(shù)3000千米高空。根據(jù)溫度、運(yùn)動(dòng)狀況和密度，大氣自下而上可以劃分為對(duì)流層、平流層和高層大氣。氣溫垂直分布

人造衛(wèi)星宇宙火箭極光流星二、大氣的垂直分層提問(wèn)：(1）結(jié)合圖像，根據(jù)氣溫變化曲線，說(shuō)明大氣分層的理由。(2）推測(cè)各層的大氣運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及與人類(lèi)活動(dòng)的關(guān)系，說(shuō)明理由。二、大氣的垂直分層1、對(duì)流層特點(diǎn)及原因：（1）溫度隨高度升高而下降（海拔每升高100米氣溫下降0.6℃)------近地面大氣的直接熱源是地面輻射。（2）空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著-----由于對(duì)流層氣溫上冷下熱，近地面空氣遇熱上升，遇到冷下沉。（3）天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變------水汽隨空氣對(duì)流上升，高空遇冷凝結(jié)，易成云致雨?！駥?duì)流層是大氣圈的最底層，集中了大氣圈質(zhì)量的3/4和幾乎全部的水汽和雜質(zhì)?！袼S空氣對(duì)流上升，高空遇冷凝結(jié)，易成云致雨?！翊髿庵械奈廴疚镆捕嗉性谶@一層。二、大氣的垂直分層探究：（1）為什么對(duì)流層天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變？二、大氣的垂直分層探究：（2）對(duì)流層的高度因其對(duì)流運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)弱而異。對(duì)流運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)弱又與地面溫度高低直接相關(guān)。那么，對(duì)流層厚度隨季節(jié)和緯度有什么分布規(guī)律？（1）季節(jié)：夏季厚，冬季?。?）緯度：

低緯度17~18km---(厚)；

中緯度11~12km；

高緯度8~9km---(薄)二、大氣的垂直分層2、平流層特點(diǎn)及原因：（1）溫度隨高度升高而上升------臭氧吸收紫外線而增溫。（2）空氣平流運(yùn)動(dòng)顯著-----由于平流層氣溫上熱下冷，大氣穩(wěn)定，不易形成對(duì)流。（3）天氣天氣晴朗------平流層中水汽、固體顆粒、雜質(zhì)等極少，天氣晴朗，能見(jiàn)度高，利于高空飛行，安全系數(shù)高，因此民航客機(jī)大多飛行于平流層。二、大氣的垂直分層3、高層大氣特點(diǎn)及原因：（1）氣壓很低、密度很?。?）80~500千米的高空，存在電離層-----由于受地球以外射線（主要是太陽(yáng)輻射）的電離作用，大氣處于高度電離狀態(tài)，能反射無(wú)線短波。拓展延伸1逆溫及危害(1)逆溫現(xiàn)象：正常情況下，對(duì)流層的氣溫隨高度增加而遞減，且海拔每升高100m，氣溫約下降0.6℃。但在一定條件下，對(duì)流層的某一高度有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)氣溫隨高度增加而升高的現(xiàn)象，或者氣溫隨高度增加而降低的幅度小于垂直遞減率，這種現(xiàn)象我們稱(chēng)之為“逆溫”。如圖所示。拓展延伸1逆溫及危害(2)危害。①出現(xiàn)多霧天氣。早晨多霧的天氣大多與逆溫有密切的關(guān)系，它使能見(jiàn)度降低，給人們的出行帶來(lái)不便，甚至導(dǎo)致交通事故。②加劇大氣污染。由于逆溫現(xiàn)象的存在，空氣垂直對(duì)流受阻，造成近地面污染物不能及時(shí)擴(kuò)散，從而危害人體健康。③對(duì)航空造成影響?！澳鏈亍倍喑霈F(xiàn)在低空，多霧天氣給飛機(jī)起降帶來(lái)不便。如果出現(xiàn)在高空，則對(duì)飛機(jī)飛行極為有利，因?yàn)榇髿庖云搅鬟\(yùn)動(dòng)為主，飛行中不會(huì)有較大的顛簸。拓展延伸2

位于北半球的北雙子天文望選鏡坐落在夏威夷的冒納凱阿火山頂峰上。冒納凱阿火山海拔約4200米。山頂空氣稀薄，水汽含量低，孤立于太平洋中央。這個(gè)絕佳的地理位置被公認(rèn)為是地球上進(jìn)行天文現(xiàn)測(cè)的最佳臺(tái)址。位于南半球的南雙子天文望運(yùn)鏡坐落于智利安第斯山脈的帕穹山上。帕穹山海拔約2700米，山頂空氣非常干燥而且?guī)缀鯚o(wú)云、是設(shè)置天文望運(yùn)鏡的理想之地。南雙子座望遠(yuǎn)鏡北雙子座太空望遠(yuǎn)鏡拓展延伸3

2016年12月22日3時(shí)22分，我國(guó)成功發(fā)射全球二氧化碳監(jiān)測(cè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星（簡(jiǎn)稱(chēng)碳衛(wèi)星）。原理是在可見(jiàn)光和近紅外譜段，對(duì)二氧化碳的吸收波段進(jìn)行送感監(jiān)測(cè)。典題精練

在對(duì)流層中，大氣的組成并不是固定不變的。據(jù)此，完成1～2題。1．大氣中含量雖很少，卻是天氣變化重要角色的物質(zhì)是()A．二氧化碳和臭氧

B．氬和氖C．水汽和雜質(zhì)

D．氮和氧2．由于人類(lèi)活動(dòng)造成的大氣污染，已導(dǎo)致大氣中一些成分比例發(fā)生明顯變化，表現(xiàn)在()A．臭氧增多

B．氧氣增多C．水汽增多

D．二氧化碳含量增加CD

下圖為大氣垂直分層示意圖。讀圖，完成3～5題。3．圖中正確表示大氣層氣溫垂直變化的曲線是()A．①

B．②

C．③

D．④4．2017年4月20日，我國(guó)發(fā)射的“天舟一號(hào)”飛船的運(yùn)行軌道所在的大氣層()A．氣溫在－50℃到20℃之間

B．氣溫隨高度增加平穩(wěn)下降C．最低氣溫約為－80℃

D．最高氣溫約為40℃5．對(duì)無(wú)線電短波通信具有重要意義的電離層位于()A．Ⅰ層頂部

B．Ⅱ?qū)拥撞?/p>

C．Ⅱ?qū)又胁?/p>

D．Ⅲ層典題精練BCD典題精練

對(duì)流層大氣是大氣中與人類(lèi)關(guān)系最密切的一層。完成下面小題。6.下列各地中，對(duì)流層厚度最大的是（

）A．上海（121.48°E,31.22°N） B．莫斯科（37.35°E,55.45°N）C．新加坡（103.51°E,1.17°N）D．北京（116.42°E,39.92°N）7.一架飛機(jī)保持離地面12000米的高度，從赤道上空飛至南極上空，下列說(shuō)法正確的是（

）A．飛機(jī)一直飛行在對(duì)流層里

B．飛機(jī)一直飛行在平流層里C．飛機(jī)先在對(duì)流層里飛,后在平流層里飛 D．飛機(jī)先在平流層里飛,后在對(duì)流層里飛CC典題精練

有人在朋友圈曬了一張客機(jī)飛行抓拍，深色為藍(lán)天，白色為云。據(jù)此完成8～9題。8．此刻，客機(jī)飛行在()A．對(duì)流層B．平流層C．臭氧層D．高層大氣9．飛機(jī)尾氣中含有大量二氧化碳?xì)怏w，會(huì)加劇()A．環(huán)境污染

B．全球變暖C．荒漠化

D．森林破壞AB10．對(duì)流層大氣的熱量主要來(lái)自()A．太陽(yáng)輻射 B．地面C．地球內(nèi)部 D．平流層11．對(duì)流層大氣出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象時(shí)，近地面空氣中污染物含量較高的主要原因是()A．阻擋了近地面空氣水平運(yùn)動(dòng)

B．抑制了近地面空氣對(duì)流上升C．近地面大氣中的水汽量增大

D．近地面人類(lèi)排放污染物增多大氣呈現(xiàn)“上熱下冷(圖中②，隨高度增加氣溫上升)”時(shí)，稱(chēng)之為逆溫現(xiàn)象。完成10～11題。典題精練BB（1）分析材料中出現(xiàn)這種變化的原因。（區(qū)域認(rèn)知）（