2.1大气的组成和垂直分层课件2024-2025学年高中地理人教版（2019）必修一

第二章地球上的大气第一节大气的组成和垂直分层2019新课标人教版大气的组成和垂直分层1.运用图表等资料，能够说明大气的组成成分及对地球的影响；2.人类活动对大气成分的影响；3.大气的垂直分层、特点，并举例说明其对生产生活的影响。课程标准学习目标运用图表等资料，说明大气的组成和垂直分层，及其与生产和生活的联系。极限跳伞

是欧美最流行的空中极限运动，它的独特魅力在于跳伞者可以从正在飞行的各种飞行器上跳下，也可以从固定在高处的器械、陡峭的山顶、高地甚至建筑物上纵身而下，并且通常起跳后伞并不是马上自动打开，而是由跳伞者自己控制开伞时间，这样冒险者就可以把刺激域值的大小完全控制在自己手中。

目前高空跳伞的最高纪录由谷歌副总裁阿兰-尤斯塔斯保持着，他的跳伞高度是41419米。思考：阿兰-尤斯塔斯跳伞的大气环境与视频中极限跳伞运动员有何不同？他需要携带哪些装备？一、大气的组成【问题探究一】阅读教材28—29页，回答以下问题：1.低层大气的组成成分有哪些？2.大气各组成成分的作用？一、大气的组成干洁空气水汽杂质低层大气如今的大气成分是地球长期演化的结果，在短时期内不会有明显的变化干洁空气成分的体积分数一、大气的组成1．大气成分的主要作用_________能吸收太阳

，使大气增温，保护地球生物O3绿色植物

作用的原料；调节地表温度（温室气体）CO2人类和一切生物维持

所必需的物质O2地球生物体的基本成分。N2干洁空气作用大气成分生命活动光合紫外线固体杂质水汽作为凝结核，是成云致雨的必要条件成云致雨的必要条件，影响地面和大气温度（温室气体）一、大气的组成【问题探究二】人类活动对大气成分的影响及产生的环境问题人类活动排放的污染物进入大气，会影响大气的成分和含量，产生大气污染，对生态系统和人类生存造成不利影响图2.3北京重污染天气与优良天气对比一、大气的组成【问题探究二】人类活动对大气成分的影响及产生的环境问题阅读教材33页自学窗：全球合作，保护臭氧层，回答以下问题：1.什么是臭氧空洞？2.臭氧空洞形成的原因？3.臭氧空洞带来的危害？大气中臭氧的含量大幅度下降的现象人类活动释放出来的氟氯烃化合物消耗臭氧一、大气的组成【问题探究二】人类活动对大气成分的影响及产生的环境问题阅读教材33页自学窗：全球合作，保护臭氧层，回答以下问题：3.臭氧空洞带来的危害？臭氧减少导致射向地面的紫外线增多，危害人体健康，导致皮肤癌、白内障的发病率提高；破坏生物的生长繁殖，使农产品减产及其品质下降；加剧全球变暖。一、大气的组成图2.4二氧化碳体积分数的变化1.图示时间段内CO2含量有何变化？2.解释原因；3.对地理环境的影响？CO2含量增加，增加速度加快化石燃料的燃烧和土地利用的变化(主要是毁林)CO2增多气温升高全球变暖极冰融化海平面上升淹没沿海低地【问题探究二】人类活动对大气成分的影响及产生的环境问题一、大气的组成【问题探究二】人类活动对大气成分的影响及产生的环境问题一、大气的组成【小结】2.人类活动对大气成分的影响及带来的环境问题人类活动对大气成分的影响带来的环境问题燃烧化石燃料、破坏植被烟尘等污染物进入大气、大气中二氧化碳含量增多大气污染、全球气候变暖燃烧化石燃料排放大量的硫氧化物和氮氧化物等酸性气体酸雨大量使用制冷剂大气中氯氟烃、氢氯氟烃增加，臭氧减少臭氧层空洞活动：了解大气含氧量减少对人体产生的影响大气中氧气含量对人体健康至关重要。科学研究发现，适当的缺氧环境有利于激发运动员的运动潜力。但含氧量太低会危害人体健康甚至危及生命。活动：了解大气含氧量减少对人体产生的影响问题1：归纳埃塞俄比亚和肯尼亚共同的地形特点，由此推测这两个国家中长跑运动员体育成绩优异的原因。埃塞俄比亚和肯尼亚均位于东非高原上，海拔高，大气稀薄，大气含氧量较低，有利于激发运动员的运动潜力河北兴隆海拔2118米青海多巴海拔2366米甘肃榆中海拔1996米云南海埂、呈贡海拔1888米问题2：我国部分高原训练基地分布活动：了解大气含氧量减少对人体产生的影响海拔/m01000200030004000含氧量比100%89%78%70%61%表2.2不同海拔与海平面的含氧量比问题3：目前，世界公认的平原运动员进行高原训练的最佳海拔为1800-2400km，请你推测运动员在更高海拔训练反而达不到理想成绩的原因。①随着海拔升高，氧气含量越来越低；②在更高海拔地区训练，含氧量过低，超过人体的最大耐受力，反而会使运动员的整体表现下降。大气是多种气体的混合物，各种成分保持相对稳定。不同的大气成分，作用不同。据此完成下面小题。1．大气成分中，即能参与光合作用，又具有保温作用的是（

）A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．臭氧2．当今，导致大气成分比例发生不合理变化的人为原因有（

）①燃烧煤、石油等矿物燃料②大量使用制冷剂③植树造林④兴修水库A．①② B．②③ C．②④ D．③④CA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。据此完成下面小题。3．大气中含量虽很少，却对天气变化影响很大的物质是（

）A．水汽和臭氧 B．二氧化碳和臭氧 C．氩和氖 D．水汽和杂质4．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．水汽比重 B．杂质含量 C．有害气体成分 D．干洁空气成分5．下列现象主要与大气中水汽含量相关的是（

）A．臭氧层变薄 B．酸雨加重 C．旱灾频发 D．全球变暖DBC二、大气的垂直分层【问题探究三】阅读教材32—33页，回答以下问题：1.大气在垂直方向上分几层？分层依据？2.每层大气的分布范围、特点及成因、与人类的关系如何？分层一：对流层

温度（℃）

高度（km）200140120601008040-100-50050100对流层▲大气垂直分层示意1.读图，概括对流层气温变化特点。对流层的气温随高度增加而降低。特点：空气对流运动显著。云、雾、雨、雪等天气现象复杂多变。地面是对流层大气主要的直接热源。原因：由于对流层大气上部冷、下部热。4.说出对流层的天气特点。2.分析对流层气温特点的形成原因。3.推断对流层大气运动主要特点，分析其形成原因。对流层上界高度随纬度和季节而变化大气圈的最底层，集中了约75%的大气的质量和90%以上的水汽质量、杂质，大气中的污染物也多集中在这一层。对流层下界与地面相接，上界高度随纬度和季节而变化。▲对流层厚度随纬度的变化纬度高纬度地区：8—9千米中纬度地区：10—12千米低纬度地区：17—18千米季节夏季较厚冬季较薄低纬度受热多，对流旺盛夏季受热多，对流比冬季旺盛逆温的生消过程（类型之一：辐射逆温）正常的气温垂直分布秋冬季夜间，地面冷却快，近地面大气也随之降温。离地面越近，降温越快，形成自下而上逆温。随地面辐射冷却加剧，逆温逐渐向上扩展，黎明/清晨/日出之前时厚度最大。日出后，太阳辐射逐渐增强，地面很快增温，近地面大气也随之升温，逆温便逐渐自下而上地消失。形成增强缓冲消失逆温在对流层，气温垂直分布的一般情况是随高度增加而降低，大约每升高1000米，气温降低6℃。但在一定条件下，对流层中也会出现气温随高度增加而上升的现象，称为逆温。分层二：平流层

温度（℃）

高度（km）200140120601008040-100-50050100平流层▲大气垂直分层示意1.读图，概括平流层气温变化特点。平流层的气温随高度增加而升高。特点：空气以水平运动为主。天气晴朗（杂质少，平稳）；航空飞行。臭氧（15-35km）对太阳紫外线的吸收。原因：由于平流层大气上部热、下部冷。4.说出平流层的天气特点及其人类活动。2.分析平流层气温特点的形成原因。3.推断平流层大气运动主要特点，分析其形成原因。臭氧层平流层大气主要靠臭氧吸收大量紫外线增温。该层大气主要靠臭氧吸收大量紫外线增温，在22千米~27千米高度处，臭氧浓度达到最大值，形成臭氧层。臭氧层以上，臭氧浓度迅速减小。到达平流层的紫外线被上部的臭氧大量吸收，虽然上部的臭氧浓度很少，但由于上部大气的密度也很小，所以，上部吸收的有限的太阳辐射能可以产生较大的温度增量。到达臭氧层时，紫外线强度已大大减弱，所以，即使臭氧浓度达到最大值，温度还是比上部低。▲臭氧层拦截吸收太阳紫外线28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”逆温逆温层判断右边两幅图图中逆温所发生的区域？1概念逆温夜间地面辐射冷却快，近地面大气随之降温。离地面越近，降温越快，形成自下而上的逆温夜晚，地面辐射冷却、降温持续，日出前逆温层达到最厚日出后，地面接受太阳辐射而升温，逆温层从地面向上消失2过程对航空逆温现象如果出现在低空，多雾天气给飞机起降带来麻烦。逆温现象如果出现在高空，空气对流运动受阻，飞机飞行平稳，同时提高了能见度，使飞行更加安全。逆温影响对环境逆温时，对流运动受阻，大气比较稳定,加重大气污染对交通容易产生大雾等不利天气，影响交通对农业逆温层的坡地利于农作物越冬，有利于牲畜避寒等逆温影响4对沙尘暴阻碍空气对流，抑制沙尘暴案例分析41千米高空的大气较地面大气温度太低，空气稀薄氧气全量太少。以水平运动为主；在其下落过程中速度快，气温气压变化剧烈，为保障自身安全，他配各了特制宇航服思考：阿兰-尤斯塔斯跳伞的大气环境与视频中极限跳伞运动员有何不同？他需要携带哪些装备？分层三：高层大气

温度（℃）

高度（km）200140120601008040-100-50050100电离层(热层)中间层高层大气▲大气垂直分层示意散逸层随高度升高气温先降低，后又持续上升。来自太空的流星体会燃烧，成为我们夜晚看到的流星。（80-120千米）高层大气气压很低，空气密度很小，会出现极光。在80-500千米的高空，有若干电离层。电离层大气在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，处于高度电离状态，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用。垂直分层高度主要特点特点成因对流层低纬17～18千米中纬10～12千米高纬8～9千米气温随高度的增加而递减(每升高100米，温度大约降低0.6℃）地面是对流层大气主要的直接热源离地面越近，受热越多空气对流运动显著该层上部冷、下部热有利于空气对流运动天气现象复杂多变几乎全部水汽、固体杂质集中在该层对流运动易成云致雨平流层对流层顶到50～55千米下层气温随高度变化小；30千米以上随高度增加而迅速上升该层中的臭氧大量吸收太阳紫外线气流以平流运动为主该层大气上热下冷，大气稳定有利于高空飞行水汽、杂质极少，云雨绝迹，能见度好，气流平稳高层大气平流层顶到大气上界(高度约2000～3000千米)气压很低，密度很小离地面远，引力小80～500千米高空有若干电离层，能反射无线电波电离层大气在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，处于高度电离状态课堂小结在80～120千米的高空，来自太空的流星体，与大气摩擦发光发热，形成壮丽的流星。双子座流星雨活跃在每年的12月4日到12月17日之间，今年双子座流星雨也如约而至，在北京时间12月14日凌晨达到峰值。读图“大气垂直分层示意图”，据此完成下面小题。6．流星雨主要分布在大气垂直分层中（

）①对流层②平流层③中间层④热层⑤散逸层A．①② B．①③ C．③④ D．④⑤7．对流层的主要特点是（

）A．位于地球大气最外层 B．空气以水平运动为主C．气温随高度的上升而降低 D．太阳辐射随海拔升高而减弱8．平流层气温随高度上升而升高的主要原因是（

）A．太阳辐射是大气主要的直接热源 B．天气晴朗，对太阳辐射的削弱少C．空气稀薄，大气保温作用弱 D．臭氧大量吸收紫外线而增温CCD读大气垂直分层示意图，据此完成下面小题。9．b层与a层相比，b层（

）A．对流运动旺盛

B．气温随海拔升高而降低C．天气现象复杂多变 D．能大量吸收紫外线10．同一季节，下列城市上空对流层厚度从大到小的排序，依次是（