2.2大气的组成与垂直分层课件高中地理湘教版（2019）必修一

第二章◆自然地理要素及现象§2.2.0大气的组成与垂直分层课标要求运用图表等资料，说明大气的组成与垂直分层，以及其与生产和生活的联系教学目标1．运用图表资料，说明大气的组成和垂直分层。2．能够运用图表资料，说明大气对人类生产生活的联系。教学重点大气的垂直分层教学难点大气的垂直分层及与生产、生活的关系导入

民航客机的飞行分为起飞、巡航和降落三个阶段。主要航程为巡航，也就是平飞阶段，其飞行高度以舒适、经济为原则。我国民航规定，中型以上的民航客机都在海拔7000-12000米的高空飞行，其中大型民航客机一般在11000米上下的高空飞行。这个空间大气垂直运动较少，以水平运动为主、飞机在其中受力比较稳定：水汽和尘埃量少、能见度高；对地面产生的噪声污染相对较小；飞鸟飞行一般达不到此高度。可以避免机鸟相撞的事故。思考：大型民航客机巡航时的飞行高度为什么要那么高?探究：(1）在我们的印象中，大气看不见，摸不到，是"透明"的。观察图片，你是否认为这样说准确？(2）大气由哪些物质组成？它们对生命活动与地理环境有哪些作用？(3）大气的物质组成成分是稳定不变的吗？哪些物质组成可能发生变化？发生变化的原因是什么？这些变化对人类生产、生活会带来哪些影响？一、大气的组成成分一、大气的组成成分

现代地球大气是距今3.5亿年前，当陆地上开始出现大量植物时，由原始大气逐渐演变而来的。大气干洁空气：氮气、氧气（99%），氩气、二氧化碳、

甲烷和臭氧等。水汽固体杂质1、大气的组成及其作用一、大气的组成成分氮气（N2）氮气是大气中含量最多的气体。氮元素是生物体内蛋白质和很多复杂化学物质的组成部分，是生物体健康生长必不可少的元素。→地球上生物体的基本成分（构成有机体的重要元素）1、气的组成及其作用一、大气的组成成分氧气（O2）氧气是大气中含量仅次于氮气的气体，是众多生物生命活动必需的物质。1、气的组成及其作用一、大气的组成成分二氧化碳（CO2）二氧化碳主要来自火山喷发、动植物的呼吸以及人类活动。二氧化碳是植物进行光合作用的重要原料，是一种重要的温室气体，对地面具有保温作用。1、气的组成及其作用一、大气的组成成分臭氧（O3）高空的氧，在太阳紫外线的催化作用下，形成了由3个氧原子组成的臭氧。臭氧的浓度在垂直方向上分布不均。距离地面20~25千米是臭氧浓度最高的区域，称为臭氧层。臭氧能吸收太阳辐射中的紫外线，使地面上的生物免受紫外线伤害，因而被称为地球生命的“保护伞”。1、气的组成及其作用一、大气的组成成分水汽（H₂O）大气中的水汽含量随着时间和地点的不同而变化。沙漠和极地地区的大气中，水汽含量极少，而在热带雨林地区，水汽在大气中的比重占到5%。水汽是影响天气变化的重要因素。大气中水汽和固体杂质含量很少，却在天气变化中扮演着重要角色。大气中的杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件。1、气的组成及其作用一、大气的组成成分小结大气成分体积比（%）干洁空气N278地球上生物体的基本成分（构成有机体的重要元素）O221人类和一切生物维持生命活动所必须的物质CO20.033（变化）植物光合作用的基本原料，对地面起到保温作用O3很少（变化）吸收太阳紫外线，保护地球生物水汽固体杂质很少成云致雨的必要条件一、大气的组成成分(1）燃烧矿物燃料：二氧化碳含量增加------"温室效应"；硫氧化物和氮氧化物增加------"酸雨"；粉尘增加。2、人类活动对大气成分的影响一、大气的组成成分(2）滥伐森林，滥垦草原：水汽含量减少，冬春季大气中固体杂质增多，加剧沙尘暴天气的发生。2、人类活动对大气成分的影响一、大气的组成成分(3）交通工具排放尾气：碳氢化合物和氮氧化合物增加------光化学烟雾。2、人类活动对大气成分的影响一、大气的组成成分(4）制冷剂的使用：氯氟碳化物从无到有------破坏臭氧层------出现臭氧空洞。2、人类活动对大气成分的影响一、大气的组成成分(5）修水库：水汽含量增加，调节局部小气候。2、人类活动对大气成分的影响阅读：气溶胶，大气中均匀分布着相当数量的固体微粒和液体微滴，如海盐、粉尘、灰尘、烟尘和有机物等，它们所构成的稳定混合物，统称为气溶胶。气溶胶的产生，除了来自火山喷发、流星体燃烧、森林火灾、海浪飞沫、风沙扬尘、植物花粉传播等自然过程外，更重要的是由于人类活动，如工业生产、生活燃烧以及各种交通工具排放的烟雾粉尘等。一、大气的组成成分2、人类活动对大气成分的影响阅读：污染气体，随着工业和和交通运输业的发展，许多有害气体都被排放在大气中，主要有二氧化碳、一氧化碳、硫化氢、氯化氢、二氧化氮、一氧化氮和氯气等。污染气体的排放在工业和交通发达的城市尤为严重，污染气体的含量虽然很少，却给人类的生存和健康带来严重的危害。2016年6月27日，世界卫生组织发布的报告指出，全球每年有几百万人的死亡原因与空气污染有关。2016年6月27日世界卫生组织发布的报告指出，全球每年有几百万人的死亡原因与空气污染有关。一、大气的组成成分2、人类活动对大气成分的影响活动：空气质量指数（AQI）是定量描述空气质量状况的数值。参与空气质量评价的主要污染物包括二氧化硫、二氧化氯、细颗粒物、可吸入颗粒物、一氧化碳和臭氧等6种。一、大气的组成成分2、人类活动对大气成分的影响（1）查阅所在地区当天的空气质量指数，分析空气质量属于哪一级？（2）当地哪些人类活动会造成大气污染？探讨并列举你所在地区减少大气污染的三项措施。活动：雾霾天气是一种大气污染状态。雾霾主要由二氧化碳、氮氧化物和可吸入颗粒物等组成。雾霾中的可吸入颗粒物小，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长，输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响大。我国部分地区已把雾霾天气列入灾害性天气进行预报。一、大气的组成成分2、人类活动对大气成分的影响二、确定地质年代和地层顺序的方法

地球大气从地面向上，可延伸到数3000千米高空。根据温度、运动状况和密度，大气自下而上可以划分为对流层、平流层和高层大气。气温垂直分布

人造卫星宇宙火箭极光流星二、大气的垂直分层提问：(1）结合图像，根据气温变化曲线，说明大气分层的理由。(2）推测各层的大气运动状态及与人类活动的关系，说明理由。二、大气的垂直分层1、对流层特点及原因：（1）温度随高度升高而下降（海拔每升高100米气温下降0.6℃)------近地面大气的直接热源是地面辐射。（2）空气对流运动显著-----由于对流层气温上冷下热，近地面空气遇热上升，遇到冷下沉。（3）天气现象复杂多变------水汽随空气对流上升，高空遇冷凝结，易成云致雨。●对流层是大气圈的最底层，集中了大气圈质量的3/4和几乎全部的水汽和杂质。●水汽随空气对流上升，高空遇冷凝结，易成云致雨。●大气中的污染物也多集中在这一层。二、大气的垂直分层探究：（1）为什么对流层天气现象复杂多变？二、大气的垂直分层探究：（2）对流层的高度因其对流运动的强弱而异。对流运动的强弱又与地面温度高低直接相关。那么，对流层厚度随季节和纬度有什么分布规律？（1）季节：夏季厚，冬季薄（2）纬度：

低纬度17~18km---(厚)；

中纬度11~12km；

高纬度8~9km---(薄)二、大气的垂直分层2、平流层特点及原因：（1）温度随高度升高而上升------臭氧吸收紫外线而增温。（2）空气平流运动显著-----由于平流层气温上热下冷，大气稳定，不易形成对流。（3）天气天气晴朗------平流层中水汽、固体颗粒、杂质等极少，天气晴朗，能见度高，利于高空飞行，安全系数高，因此民航客机大多飞行于平流层。二、大气的垂直分层3、高层大气特点及原因：（1）气压很低、密度很小（2）80~500千米的高空，存在电离层-----由于受地球以外射线（主要是太阳辐射）的电离作用，大气处于高度电离状态，能反射无线短波。拓展延伸1逆温及危害(1)逆温现象：正常情况下，对流层的气温随高度增加而递减，且海拔每升高100m，气温约下降0.6℃。但在一定条件下，对流层的某一高度有时也会出现气温随高度增加而升高的现象，或者气温随高度增加而降低的幅度小于垂直递减率，这种现象我们称之为“逆温”。如图所示。拓展延伸1逆温及危害(2)危害。①出现多雾天气。早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系，它使能见度降低，给人们的出行带来不便，甚至导致交通事故。②加剧大气污染。由于逆温现象的存在，空气垂直对流受阻，造成近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康。③对航空造成影响。“逆温”多出现在低空，多雾天气给飞机起降带来不便。如果出现在高空，则对飞机飞行极为有利，因为大气以平流运动为主，飞行中不会有较大的颠簸。拓展延伸2

位于北半球的北双子天文望选镜坐落在夏威夷的冒纳凯阿火山顶峰上。冒纳凯阿火山海拔约4200米。山顶空气稀薄，水汽含量低，孤立于太平洋中央。这个绝佳的地理位置被公认为是地球上进行天文现测的最佳台址。位于南半球的南双子天文望运镜坐落于智利安第斯山脉的帕穹山上。帕穹山海拔约2700米，山顶空气非常干燥而且几乎无云、是设置天文望运镜的理想之地。南双子座望远镜北双子座太空望远镜拓展延伸3

2016年12月22日3时22分，我国成功发射全球二氧化碳监测科学实验卫星（简称碳卫星）。原理是在可见光和近红外谱段，对二氧化碳的吸收波段进行送感监测。典题精练

在对流层中，大气的组成并不是固定不变的。据此，完成1～2题。1．大气中含量虽很少，却是天气变化重要角色的物质是()A．二氧化碳和臭氧

B．氩和氖C．水汽和杂质

D．氮和氧2．由于人类活动造成的大气污染，已导致大气中一些成分比例发生明显变化，表现在()A．臭氧增多

B．氧气增多C．水汽增多

D．二氧化碳含量增加CD

下图为大气垂直分层示意图。读图，完成3～5题。3．图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是()A．①

B．②

C．③

D．④4．2017年4月20日，我国发射的“天舟一号”飞船的运行轨道所在的大气层()A．气温在－50℃到20℃之间

B．气温随高度增加平稳下降C．最低气温约为－80℃

D．最高气温约为40℃5．对无线电短波通信具有重要意义的电离层位于()A．Ⅰ层顶部

B．Ⅱ层底部

C．Ⅱ层中部

D．Ⅲ层典题精练BCD典题精练

对流层大气是大气中与人类关系最密切的一层。完成下面小题。6.下列各地中，对流层厚度最大的是（

）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）7.一架飞机保持离地面12000米的高度，从赤道上空飞至南极上空，下列说法正确的是（

）A．飞机一直飞行在对流层里

B．飞机一直飞行在平流层里C．飞机先在对流层里飞,后在平流层里飞 D．飞机先在平流层里飞,后在对流层里飞CC典题精练

有人在朋友圈晒了一张客机飞行抓拍，深色为蓝天，白色为云。据此完成8～9题。8．此刻，客机飞行在()A．对流层B．平流层C．臭氧层D．高层大气9．飞机尾气中含有大量二氧化碳气体，会加剧()A．环境污染

B．全球变暖C．荒漠化

D．森林破坏AB10．对流层大气的热量主要来自()A．太阳辐射 B．地面C．地球内部 D．平流层11．对流层大气出现逆温现象时，近地面空气中污染物含量较高的主要原因是()A．阻挡了近地面空气水平运动

B．抑制了近地面空气对流上升C．近地面大气中的水汽量增大

D．近地面人类排放污染物增多大气呈现“上热下冷(图中②，随高度增加气温上升)”时，称之为逆温现象。完成10～11题。典题精练BB（1）分析材料中出现这种变化的原因。（区域认知）（