2.1 大气的组成和垂直分层 课件高一地理人教版（2019）必修第一册

大气的组成和垂直分层情景导入图1人类对于未知世界的探索从未停止过……情景导入视频1航空第一人——基廷格情景导入视频2翟志刚：我国历史上第一次太空行走探究一、穿越大气----大气如何垂直分层【问题1】

请结合左图大气的垂直分层示意图，说明基廷格在31.3km处为什么要携带70公斤重的保命装备？图2大气的垂直分层示意图高层大气平流层对流层探究一、穿越大气----大气如何垂直分层穿戴:保暖内衣、高空密封服、保暖服、带手套的防寒飞行连体服，电预热功能的飞行手套其他:传感器，主伞包，备用伞包、备用氧气、电池、记录仪、摄影机图3基廷格携带的保命装备探究一、穿越大气----大气如何垂直分层穿戴:保暖内衣、高空密封服、保暖服、带手套的防寒飞行连体服，电预热功能的飞行手套其他:传感器，主伞包，备用伞包、备用氧气、电池、记录仪、摄影机图3基廷格携带的保命装备探究一、穿越大气----大气如何垂直分层【问题1】

请结合左图大气的垂直分层示意图，说明基廷格在31.3km处为什么要携带70公斤重的保命装备？图2大气的垂直分层示意图高层大气平流层对流层31.3km处:气温低一一需防寒保暖气压低一一需密封加压密度小一一需持续供氧探究一、穿越大气----大气如何垂直分层【问题2：分层依据】基廷格上升过程中感觉有什么变化（气温）。高度（km）大气层层次气温随高度增加的变化特点31.3343平流层对流层高层大气随高度增加而降低随高度增加而上升随高度增加先下降后上升0-1212-5050~图2大气的垂直分层示意图高层大气平流层对流层探究一、穿越大气----大气如何垂直分层为何？对流层气温随高度增加而降低的原因：对流层大气的热量来源于地面，离地面越远，得到的地面辐射越少。地面辐射夏季人们可以去高山上避暑高度（km）大气层层次气温随高度增加的变化特点31.3343平流层对流层高层大气随高度增加而降低随高度增加而上升随高度增加先下降后上升0-1212-5050~探究一、穿越大气----大气如何垂直分层高度（km）大气层层次气温随高度增加的变化特点31.3343平流层对流层高层大气随高度增加而降低随高度增加而上升随高度增加先下降后上升0-1212-5050~平流层气温随海拔增加而升高的原因：平流层的热量来自臭氧吸收的的太阳辐射（紫外线），越往高处吸收的热量越多，所以平流层内高度越高，气温也越高。太阳辐射臭氧层探究一、穿越大气----大气如何垂直分层高度（km）大气层层次气温随高度增加的变化特点31.3343平流层对流层高层大气随高度增加而降低随高度增加而上升随高度增加先下降后上升0-1212-5050~高层大气气温随高度增加先下降后上升的原因：自平流层顶部开始，由于没有吸收紫外线的臭氧，气温会下降；随后，由于大气吸收了更短波长的太阳紫外线，温度又持续上升，在300km的高空，温度可达1000℃以上。探究一、穿越大气----大气如何垂直分层请你从气温垂直变化对大气运动影响的角度，分析基廷格所到达的31km为什么叫平流层？靠近地面我们所在的这个层为什么叫对流层？图2大气的垂直分层示意图高层大气平流层对流层平流层气温随高度上升而上升，上热下冷，大气对流运动不强，以水平流动为主，所以叫平流层;对流层气温随高度上升而下降，上冷下热，大气对流强烈，所以称对流层【问题3：对流层平流层气流状态】探究一、穿越大气----大气如何垂直分层低纬地区：17-18千米0°30°60°90°N30°60°90°S5101520千米中纬地区：10-12千米高纬地区：8-9千米地表温度越高，对流运动越显著，对流层越厚季节变化：空间变化：夏季较厚，冬季较薄低纬较厚，高纬较薄图2大气的垂直分层示意图高层大气平流层对流层【问题4：对流层高度】

基延格（美国南部）大概上升到多少高度就到达了平流层？全球对流层平流层的界线一样吗？读课本33页回答。探究一、穿越大气----大气如何垂直分层地面对流层顶8～9KM17~18KM8～9KM赤道北极南极一架飞机沿10km高空从南极飞到北极，依次穿过了哪几个大气层？答案：平流层——对流层——平流层探究二、剖析大气----大气各层有何特点图4飞天舱外航天服【问题1：高层大气特征】翟志刚所穿的我国自主研发的宇航服有什么功能？为什么？除了提供正常的氧气和气压外，还要耐高温、抗撞击、防辐射高层大气上部，随海拔的上升而上升，气温高；有流星碎片；宇宙射线、太阳紫外线强。探究二、剖析大气----大气各层有何特点【问题2：大气是地球的保护伞？】结合下图，平流层和高层大气对地球的重要作用有哪些？①高层大气吸收X射线、伽马射线；②平流层中的臭氧吸收紫外线减少对人类和地面生物的危害；③高层大气中的电离层反射电磁波用于无线电通信。图5大气层对光线的吸收图6电离层对电磁波的反射探究二、剖析大气----大气各层有何特点【问题3：大气是地球的保护伞？】美国波音飞机的巡航高度，大致在什么位置？并从大气密度与大气运动角度分析选择该高度的原因?结合以上所学与日常体验总结:为什么对流层与人类的关系最为切?波音737波音747波音757波音767波音77710670M10670M11000M13137M11000M飞机飞行高度大多位于对流层顶部，对流层顶部大气密度小，摩擦力小，飞行速度较快，云少、尘埃少，能见度好；对流运动弱，更有利于飞机稳定飞行。对流层中集中了绝大部分的空气，且天气复杂多样，云、雨、雪均出现在这一层；人类居住在对流层的底部。视频2画面

翟志刚：我国历史上第一次太空行走探究三、聚焦大气----大气的成分与变化探究三、聚焦大气----大气的成分与变化大气是多种气体的混合物。低层大气主要由干洁空气、水汽和杂质组成。78%21%氮气氧气其他干洁空气成分的体积分数1、干洁空气：成分占比作用【问题1：干洁空气成分与作用】根据左图，列表说明干洁空气的主要组成成分及各自的重要作用氮气N78%生物体内蛋白质的重要组成部分，地球生物体的基本成分。人类和其他生物维持生命活动所必需的的物质，并参与有机物的燃烧、腐败和分解过程。氧气O221%①光合作用的原料；②对地面起到保温作用。CO2少①吸收紫外线，对生物具有保护作用；②少量紫外线起到杀菌的作用。O3少探究三、聚焦大气----大气的成分与变化图8南极臭氧层空洞【问题2：干洁空气成分变化】结合下图，举例说明某种大气成分近年来在人类活动下的变化及造成的重要影响?二氧化碳:近现代以来在大气中的含量呈不断上升趋势，将会加剧温室效应，使极地冰川融化，海平面上升，淹没沿海低地。图7二氧化碳浓度变化探究三、聚焦大气----大气的成分与变化图8南极臭氧层空洞【问题2：干洁空气成分变化】结合下图，举例说明某种大气成分近年来在人类活动下的变化及造成的重要影响?图7二氧化碳浓度变化臭氧:近年来南极上空等出现臭氧层空洞持续增大趋势，臭氧层破坏将导致大量紫外线到达地面，对人类和生物的健康带来威胁探究三、聚焦大气----大气的成分与变化【问题3：水汽、杂质作用】阅读书本29页，概括水汽与杂质作用?水汽作用在大气温度变化的范围内，水汽可以发生固、液、气三态的转化，产生云、雾、雨、雪等一系列天气现象。是成云致雨的必要条件。是成云致雨的必要条件。杂质作用成云致雨的必要条件①充足的水汽②杂质(凝结核)③降温课堂小结大气的组成和垂直分层探究一、穿越大气----大气如何垂直分层探究二、剖析大气----大气各层有何特点探究三、聚焦大气----大气的成分与变化平流层对流层高层大气随高度增加而降低随高度增加而上升随高度增加先下降后上升0-1212-5050~夏季较厚，冬季较薄低纬地区：17-18千米中纬地区：10-12千米高纬地区：8-9千米季节：空间：对流层高度变化低纬较厚，高纬较薄平流层对流层高层大气天气复杂多样，与人类的关系最为切臭氧吸收紫外线，有利于飞机稳定飞行吸收X射线、伽马射线，电离层反射电磁波用于无线电通信干洁空气水汽杂质氮气N78%氧气O221%CO2O3CO2与温室效应成云致雨的必要条件①充足的水汽②杂质(凝结核)③降温O3与南极臭氧层空洞探究一、穿越大气----大气如何垂直分层探究二、剖析大气----大气各层有何特点探究三、聚焦大气----大气的成分与变化平流层对流层高层大气随高度增加而降低随高度增加而上升随高度增加先下降后上升0-1212-5050~夏季较厚，冬季较薄低纬地区：17-18千米中纬地区：10-12千米高纬地区：8-9千米季节：空间：对流层高度变化低纬较厚，高纬较薄平流层对流层高层大气天气复杂多样，与人类的关系最为切臭氧吸收紫外线，有利于飞机稳定飞行吸收X射线、伽马射线，电离