高中地理-湘教版-必修第一册-第三章-地球上的大气-第一节-大气的组成与垂直分层(共47张)课件

1、京津冀地区遭遇入秋以来第一场雾霾 2020年10月10日15时，区域内污染最重的城市为河北省石家庄市，PM2.5小时浓度为147微克/立方米，达到中度污染水平。 国家大气污染防治攻关联合中心副主任柴发合表示，受季节交替和大气环流形势影响，京津冀及周边地区每年9、10月份均会出现不同程度的污染过程。本次过程中，京津冀及周边地区受到典型的秋冬季静稳气象条件影响，强逆温、高湿度、弱东南风，有利于PM2.5等污染物转化和汇聚。同时，部分城市出现能见度不足1公里的大雾天气，视觉感官更差。 他表示，近年来，区域空气质量改善明显，但是大气污染物排放量仍然很大，遇到不利气象条件时，就会超过环境容量，导致重污染

2、天气发生。“十四五”期间，应坚持方向不变、力度不减，加快产业转型升级，持续减少区域大气污染物排放量，使空气质量得到根本改善。1京津冀地区遭遇入秋以来第一场雾霾1第九讲 大气的组成与垂直分层湘教版高中地理新教材2第九讲 湘教版高中地理新教材2课标要求和解读课标要求：运用图表等资料，说明大气的组成和垂直分层，及其与生产和生活的联系。 课标解读： 人地协调观：了解大气的组成及其作用；认识人类活动对大气成分的影响，知道大气的结构，掌握对流层和平流层大气的特点。 综合思维：培养读图、阅读和概括能力；运用对比法分析地理问题的能力。 区域认知：分析臭氧层空洞在全球的分布及成因，并结合实际分析应对臭氧空洞的策

3、略。 地理实践力：了解人类活动对大气环境的影响和作用，树立人类与环境相互协调、走可持续发展道路的观念和意识。3课标要求和解读3知识梳理1：大气 包围地球的空气称为大气。大气为地球生命的繁衍和人类的发展提供了必要条件。人类生活在大气圈底部，大气的物理状态和组成成分的变化，时刻影响着我们。 大气对地球生命的意义： 1、大气提供生命活动所需的氧气。 2、大气中的臭氧吸收太阳光线中的紫外光，防止地球上的生命受到紫外线的危害； 3、大气中的灰尘和水汽，形成各种天气变化，促进了热量、水分的动态变化； 4、地球的大气层使得地球表层存在适宜的温度，保证生命活动正常运行。4知识梳理1：大气 4知识梳理2：大气的

4、组成 大气是多种气体的混合物。低层大气主要由干洁空气、水汽和杂质三部分组成。5知识梳理2：大气的组成 5知识梳理：干洁空气干洁空气的主要成分是氮气和氧气，氮气和氧气的体积分数分别约为 78、21，两者合占 99。6知识梳理：干洁空气6全球大气二氧化碳月均浓度突破 400 ppm 自工业革命以来，由于人类大量使用化石燃料，全球大气二氧化碳浓度上升了120 ppm（1 ppm 为百万分之一），其中一半的增长出现在 1980 年以后。2015 年 3 月，全球大气二氧化碳平均浓度突破 400 ppm。这是有记录以来全球大气二氧化碳月均浓度首次突破这一高值。二氧化碳等温室气体排放量的增加，是导致全球变

5、暖的一个重要原因。阅读全球变暖的原因？ P67人类大量使用煤炭、石油等矿物燃料，向大气排放越来越多的二氧化碳等温室气体；大面积毁林。控制全球变暖的措施？减少煤炭、石油等矿物燃料的使用；开发利用清洁能源；植树造林。危害？导致冰川融化，海平面上升，沿海低地被淹没；气象灾害变得频繁；7全球大气二氧化碳月均浓度突破 400 ppm阅读全球变暖的原问题探究2：成云致雨的必要条件大气中的水汽含量，在水平方向上，海洋上空高于陆地上空，湿润地区上空高于干旱地区上空；在垂直方向上，一般自地面向高空逐渐减少。大气中的杂质含量，随时间、地点、天气条件而变化。通常，在近地面大气中，陆上多于海上，城市多于乡村，冬季多于

6、夏季。大气中的水汽和杂质虽然含量很少，却对天气变化影响很大。在大气温度变化的范围内，水汽可发生固、液、气三态的转化，产生云、雾、雨、雪等一系列天气现象。杂质会使大气能见度变差，但作为凝结核，又是成云致雨的必要条件。8问题探究2：成云致雨的必要条件8问题探究3：雾当空气中所含的水汽多于一定温度条件下大气饱和水汽量，并且有足够的凝结核存在时，多余的水汽便会凝结出来，变成小水滴或冰晶。大气中因悬浮的水汽凝结，水平能见度低于 1 千米时，气象学上称之为雾。9问题探究3：雾9问题探究4：霾霾，又称“灰霾”，是悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒等的集合体，使空气浑浊，水平能见度降低到 10 千米以下的

7、一种天气现象。组成霾的粒子极小，不能用肉眼分辨，可在一天中的任何时候出现。霾天气是一种大气污染状态，表明大气中各种悬浮颗粒物含量超过一定标准，其中 PM2.5（直径小于或等于 2.5 微米的颗粒物）被认为是造成霾天气的“元凶”。10问题探究4：霾10活动： 雾霾，是雾和霾的组合词。我国不少地区将雾并入霾一起作为灾害性天气现象进行预警预报，统称“雾霾天气”。其实，雾和霾是两种截然不同的天气现象。阅读下列材料，结合生活体验，认识雾和霾的区别，并举例说明霾天气对我们生活的影响。提示：雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统。霾是空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子的集合

8、体，能够使空气混浊。两种物质的组成不同，前者是气态和液态物质，后者是固态颗粒物。两者都能造成空气的能见度下降，前者指空气中水平能见度低于1千米，后者指低于10千米。两者在日出后变化较大，雾日出后即散，霾日出后不会消散。 霾的固态颗粒物来自汽车尾气、工业废气、燃煤取暖产生的废气、建筑工地和道路交通产生的扬尘等。 霾的危害主要有两方面：一是对人体产生的危害，比如对呼吸系统、心血管系统等的影响；二是对生态环境和交通造成的危害，比如霾天气时，由于空气质量差，能见度低，容易引起交通阻塞，发生交通事故。11活动：提示：雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成12121313知识梳理3：大气的垂直分

9、层根据大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上的差异，可将大气分为三层，自下而上依次是对流层、平流层和高层大气。14知识梳理3：大气的垂直分层14知识梳理：对流层对流层是贴近地面的大气最低层。整个大气质量的 3/4和几乎全部的水汽、杂质，都集中在这一层。对流层受地面的影响很大，其高度随纬度、季节而变化。就纬度而言，低纬度地区高 1718 千米，中纬度地区高 1012 千米，高纬度地区高仅 89 千米；就季节而言，任何纬度地区，夏季较厚而冬季较薄，中纬度地区尤其明显。对流层气温随高度的增加而递减，这是因为地面是对流层大气主要的直接热源。对流层上部冷下部热，空气就会产生对流。随着空气的对流运动，近地

10、面的水汽和杂质向上空输送，在上升过程中随着气温的降低，容易成云致雨。对流层的天气现象复杂多变，云、雾、雨、雪等天气现象都发生在这一层。因此，对流层与人类的关系最为密切。15知识梳理：对流层15知识梳理：平流层自对流层顶向上至 5055 千米高度的范围为平流层。平流层内，气温随高度的增加而上升。该层大气主要靠臭氧吸收太阳紫外线增温。臭氧集中在 1535 千米的气层中，形成臭氧层。臭氧层以上，臭氧含量逐渐减少，但是太阳紫外线辐射强烈，气温随高度的增加迅速上升。平流层上部热下部冷，大气稳定，不易形成对流。大气以水平运动为主，平流层由此而得名。该层中水汽、杂质含量稀少，天气现象少见。平流层大气平稳，天

11、气晴朗，有利于航空飞机飞行。16知识梳理：平流层16问题探究1：臭氧层破坏 雷阵雨过后，我们有时候会闻到一股刺鼻的气味，这就是臭氧的气味。臭氧主要分布在平流层，臭氧层是指平流层中臭氧集中的层次。臭氧层变薄、浓度降低的现象，称为臭氧层破坏。臭氧层破坏可能引起一系列不利于人类的气候生物效应，这种情况已经受到人们的广泛关注。据科学家研究，大气中的臭氧含量每减少 1，到达地面的太阳紫外线辐射就增加 2。过量的紫外线辐射会增加人的皮肤癌患病率，还会引发白内障、免疫系统缺陷和发育停滞等疾病。在距南极洲较近的智利海伦娜岬角，当地居民只要走出家门，就要在暴露的皮肤表面涂上防晒油，戴上太阳眼镜，否则半小时后，皮

12、肤就会被晒成鲜艳的粉红色，并伴有痒痛；羊群则多患白内障，几乎全盲；河里捕到的鲜鱼也多是盲鱼。17问题探究1：臭氧层破坏17 P70阅读南极臭氧洞9-11月最大臭氧层破坏的原因？人类使用冰箱、空调等制冷设备，释放出大量的氟里昂。保护臭氧层的措施。选择不含氟的冰箱、空调及汽车等制品。尽量不购买使用含氟喷雾类商品。危害？使生物遭受紫外线的伤害，影响人类健康；导致全球气候变化。18 P70阅读南极臭氧洞9-11月最大臭氧层破坏的原因？问题探究：1. 有人认为，臭氧层是“地球生命的保护伞”。你认同这种看法吗？为什么？提示：地球上的生命活动离不开太阳辐射所提供的能量，但太阳辐射中的紫外线会破坏人、动物和植

13、物的细胞组织。臭氧层能大量吸收太阳辐射中的紫外线，避免地球生物遭受过多紫外线辐射的影响，而少量穿过臭氧层到达地面的紫外线，能起到杀菌防病的作用，并能促进人体内维生素的合成。因此，臭氧层被称为“地球生命的保护伞”，每年的9月16日被定为保护臭氧层国际日。19问题探究：1. 有人认为，臭氧层是“地球生命的保护伞”。你认问题探究：2. 你还了解哪些全球性大气环境问题？它们与大气中的哪些成分及其含量的变化相关？提示：除了教材中提到的臭氧层被破坏之外，全球性大气环境问题还包括全球变暖和酸雨等。全球变暖主要是由于人类向大气排放越来越多的二氧化碳等温室气体，温室效应不断增强的结果。酸雨主要由于人类向大气排放

14、的各种酸性气体(如二氧化硫等)不断增多，出现酸碱度(pH)低于5.6的雨、雪或其他形式的大气降水。20问题探究：2. 你还了解哪些全球性大气环境问题？它们与大气中2121知识梳理：高层大气平流层顶以上的大气，统称高层大气。高层大气气压很低，密度很小。在 60500 千米的高空，有若干电离层。在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，大气分子被分解为离子，大气处于高度电离状态，所以称为电离层。电离层能反射无线电波，对远距离无线电通信有重要作用。22知识梳理：高层大气22知识梳理：气象气球气象气球是用橡胶或塑料等材料制成球皮，充以氢、氦等比空气轻的气体，携带仪器升空，进行高空气象观测的探测平台，可以用来测量

15、大气温度、湿度、气压等气象要素。气象气球定期从许多地方起飞，跟踪大气不断变化的情况。23知识梳理：气象气球23各层特点及原因：层次特 点原 因对流层气温随高度增加而递减，每上升100米降低0.6对流运动显著（纬度变化：低纬1718、中纬1012、高纬89千米/季节变化夏季较厚而冬季较薄）天气现象复杂多变热量绝大部分来自地面上冷下热，差异大，对流强水汽杂质多、对流运动显著平流层气温随高度增加而上升大气以水平运动为主大气平稳,天气晴朗,有利高空飞行臭氧（15-35千米）吸收紫外线；上热下冷，大气稳定水汽杂质少、水平运动高层大气底部温度垂直递减，上部垂直递增底部对流运动，上部平流运动存在电离层（80

16、500千米），能反射无线电波，对无线电通信有重要作用臭氧吸收紫外线紫外线和宇宙射线使大气分子分解为离子24各层特点及原因：层次特 点原 因对流层气温随高度增加而活动：1. 在对流层，海拔每上升 100 米，气温约下降 0.6 ，从而形成一个随高度增加而温度下降的大气垂直温度梯度。据此，完成相关任务。（1）近年来，贵阳将“中国避暑之都”作为城市名片，着力打造“避暑”旅游产品，大力发展“避暑”经济。在我国地形图上，找到贵阳、重庆、武汉、长沙、上海的位置；读图 3-7，说明贵阳打造避暑旅游名城的优势条件，并分析其形成原因。提示：相较于重庆、武汉、长沙、上海，贵阳虽然纬度较低，位于亚热带，但由于其处在

17、云贵高原，海拔较高，故夏季天气凉爽。25活动：（1）近年来，贵阳将“中国避暑之都”作为城市名片，着力活动：1. 在对流层，海拔每上升 100 米，气温约下降 0.6 ，从而形成一个随高度增加而温度下降的大气垂直温度梯度。据此，完成相关任务。（2）每年 3 月，西藏大部分地区的隆冬尚未结束，林芝的桃花却竞相开放，争奇斗艳，皑皑白雪与灼灼桃花相互映衬（如图 3-9），让人领略到“雪域江南”的独特春光。读图 3-8，试分析这一地理现象的形成原因。提示：林芝虽然处在青藏高原地区，但仔细观察发现该地海拔较低，最低处海拔不到1000米，且所在的纬度也比较低，故3月份气温已经较高，有桃花盛开。26活动：（2

18、）每年 3 月，西藏大部分地区的隆冬尚未结束，林芝活动：2. 在某些特殊条件下，近地面大气会出现逆温现象。据此，完成相关任务。（1）对流层大气出现逆温时，会对近地面空气质量产生什么样的影响？提示：正常情况下，对流层气温是上冷下热，容易形成对流。若对流层局部范围内出现逆温现象，则抑制了对流的发生，导致近地面污染物不易扩散，进而可能造成大气污染。27活动：（1）对流层大气出现逆温时，会对近地面空气质量产生什么活动：2. 在某些特殊条件下，近地面大气会出现逆温现象。据此，完成相关任务。（2）查询 20 世纪世界八大公害事件，了解哪些公害事件与逆温现象有关。提示：20世纪八大公害事件指因现代化学、冶炼

19、、汽车等工业的兴起和发展，工业“三废”排放量不断增加，环境污染和破坏事件频频发生。从20世纪30年代至60年代，发生了8起震惊世界的公害事件，其中与逆温现象有关的是：比利时马斯河谷烟雾事件；美国多诺拉镇烟雾事件；伦敦烟雾事件；美国洛杉矶光化学烟雾事件等。28活动：（2）查询 20 世纪世界八大公害事件，了解哪些公害事知识总结：大气的组成29知识总结：大气的组成29知识总结：大气的垂直分层30知识总结：大气的垂直分层30拓展1酸雨 酸雨是指pH小于5.6的雨雪或其他形式的降水。 雨、雪等在形成和降落过程中，吸收并溶解了空气中的二氧化硫、氮氧化合物等物质，形成了pH低于5.6的酸性降水。 酸雨主要

20、是人为的向大气中排放大量酸性物质所造成的。 中国的酸雨主要因大量燃烧含硫量高的煤而形成的，多为硫酸雨，少为硝酸雨，此外，各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。我国一些地区已经成为酸雨多发区。 世界上有三大酸雨区：以德、法、英为中心的北欧酸雨区，以美国和加拿大在内的北美酸雨区，及中国西南四川盆地酸雨区。酸雨的成因？人类燃烧化石燃料释放出大量的硫氧化物和氮氧化物。31拓展1酸雨酸雨的成因？人类燃烧化石燃料释放出大量的硫氧化物和某年我国酸雨的分布32某年我国酸雨的分布32酸雨的危害？使土壤酸化，影响农业生产；使河湖水酸化，影响鱼类生长繁殖；腐蚀建筑物和文物古迹；破坏森林；酸雨的防治？1.开发新

21、能源，如氢能，太阳能，水能，潮汐能，地热能等，减少煤炭、石油等矿物燃料的使用。2.使用燃煤脱硫技术，减少二氧化硫排放。3.工业生产排放气体处理后再排放。4.少开车，多乘坐公共交通工具出行。33酸雨的危害？使土壤酸化，影响农业生产；酸雨的防治？1.开发新我国呈现出酸雨面积扩大之快、降水酸化率之高，在世界上罕见下列减少酸雨或降低酸雨酸性的具体的做法中不符合现实的有（）A关闭使用燃烧煤和石油产品工厂及化工厂B使用天然气代替燃烧煤和石油产品C对燃料进行脱硫处理D在工厂燃烧煤时加入少量的石灰石练习A34我国呈现出酸雨面积扩大之快、降水酸化率之高，在世界上罕见下 一般情况下，大气温度随着高度增加而下降，可

22、是在某些天气条件下，地面上空的大气结构会出现气温随高度增加而升高的反常现象，气象学上称之为“逆温”，发生逆温现象的大气层称为“逆温层”。 逆温现象一定程度上可以抑制沙尘暴的发生，对飞机的飞行也十分有利，也可应用于谷物种植，提高产量及质量，但大多数时候也会带来显著的大气污染。拓展2 逆温35 一般情况下，大气温度随着高度增加而下降，可是在某些拓展 逆温36拓展 逆温36拓展 逆温2（1）抑制了对流的发生，导致近地面污染物不易扩散，进而可能造成大气污染。37拓展 逆温2（1）抑制了对流的发生，导致近地面污染物不20世纪世界八大公害事件1.比利时马斯河谷烟雾事件（1930年12月），致60余人死亡，

23、数千人患病2.美国多诺拉镇烟雾事件(1948年10月），5910人患病，17人死亡；3.伦敦烟雾事件（1952年12月），短短5天致4000多人死亡，事故后的两个月内又因事故得病而死亡8000多人；4.美国洛杉矶光化学烟雾事件（二战以后的每年510月），烟雾致人五官发病、头疼、胸闷，汽车、飞机安全运行受威胁，交通事故增加；5.日本水俣病事件（1952年1972年间断发生），共计死亡50余人，283人严重受害而致残；6.日本富山骨痛病事件（1931年1972年间断发生），致34人死亡；280余人患病，7.日本四日市气喘病事件(1961年1970年间断发生），受害人2000余人，死亡和不堪病痛而自

24、杀者达数十人；8.日本米糠油事件（1968年3月8月），致数十万只鸡死亡、5000余人患病、16人死亡。3820世纪世界八大公害事件38 今年来，雾霾天气在我国频繁出现，空气质量问题已引起全社会高度关注。下图是气温垂直分布的4种情形。读图完成第1题。1图中最有利于雾霾大气污染物扩散的情形是( )A B C D练习A高度气温高度气温高度气温高度气温39 今年来，雾霾天气在我国频繁出现，空气质量问题 逆温是在一定条件下出现的气温随高度上升而升高的现象。某校气象兴趣小组在十月下旬晴朗的夜晚对我国南方山区谷地进行逆温测定。右图为该小组多次观测所得的逆温时空变化平均结果。完成2、3题。2下列关于该地逆温

25、特征的描述，正确的是A逆温强度近地面较大，向上减小B逆温强度午夜达到最大，后减弱C逆温现象日落前出现，日出前消失D强逆温前半夜增速慢，后半夜降速快练习A40 逆温是在一定条件下出现的气温随高度练习A40 逆温是在一定条件下出现的气温随高度上升而升高的现象。某校气象兴趣小组在十月下旬晴朗的夜晚对我国南方山区谷地进行逆温测定。右图为该小组多次观测所得的逆温时空变化平均结果。完成2、3题。3造成逆温层上界峰值在时间上滞后于强逆温层上界峰值的主要原因是A大气吸收地面辐射存在昼夜差异 B大气散射反射在高度上存在差异 C空气上下热量传递存在时间差异 D下垫面反射率在时间上存在差异练习C41 逆温是在一定条

26、件下出现的气温随高度练习C41当堂检测： 低层大气主要由三部分组成:干洁空气、水汽和杂质,其中氮气和氧气为主要成分。随着人类社会的发展,人类也在改变着大气的成分,进而引发了环境问题。据此完成下面两题。1.近些年来,随着霾天气现象出现频率越来越高,空气质量逐渐恶化。霾出现频率增加是由于人类活动改变了大气组成中的()A.干洁空气成分B.水汽比重C.杂质含量 D.有害气体成分2.下列现象主要与大气中水汽含量相关的是()A.全球变暖 B.旱灾频发C.臭氧层变薄D.酸雨加重42当堂检测： 低层大气主要由三部分组成:干洁空气、水汽和杂当堂检测：【解析】1.C霾,又称“灰霾”,是悬浮在大气中的大量微小尘粒、

27、烟粒或盐粒等的集合体,使空气浑浊,水平能见度降低到10千米以下的一种天气现象。霾的核心物质是空气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,属于杂质,C项正确。2.B大气中水汽减少,导致降水减少,旱灾频发,B项正确。全球变暖的原因是人类大量排放二氧化碳,臭氧层变薄的原因是人类大量排放氯氟碳化物,酸雨加重的原因是人类大量排放硫氧化物和氮氧化物,A、C、D项错误。答案：1.C 2.B43当堂检测：【解析】答案：1.C 2.B43当堂检测： 下图为大气垂直分层示意图。读图回答下面三题。3.图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是()A. B. C. D.4.图中与人类的关系最密切的是()A.层 B.层C.层下部 D.层上部5.对远距离无线电通信有重要作用的电离层位于()A.层顶部 B.层底部C.层中部 D.层44当堂检测： 下图为大气垂直分层示意图。读图回答下面三题当堂检测：【解析】3.B大气自下而上依次是对流层、平流层、高层大气。对流层气温随高度的增加而递减;平流层气温随高度的增加