2.1大气的组成和垂直分层课件高中地理人教版（2019）必修一

第一节

大气的组成和垂直分层课标要求目标分解核心素养定位运用图表等资料，说明大气的组成和垂直分层，及其与生产和生活的联系。1.运用图表资料说明大气的组成和垂直分层。2．结合实例，说明大气的组成和垂直分层与生产和生活的联系。1.综合思维：了解大气的组成成分，掌握大气垂直分层的类型和特征。

2．人地协调观：充分利用各种大气成分与大气层，发挥对人类生产与生活的积极影响。为什么平流层适合飞机飞行？任务一阅读教材P28-29，思考：低层大气主要有哪几个部分？大气的成分对自然环境和人类有何影响？人类活动导致大气成分发生了哪些改变？试举例说明。阅读教材P28-29，思考：低层大气主要有哪几个部分？一、大气的组成1.相关概念低层大气：海拔在25千米以下的地球大气，占地球大气层的80%以上干洁空气：低层大气中除去水汽和杂质以外的混合气体。2.大气的组成=水汽+杂质+干洁空气阅读教材P28-29，思考：大气的成分对自然环境和人类有何影响？3．大气成分的主要作用组成成分在地理环境中作用干洁空气氮气氧气CO2O3水汽杂质地球上生物体的基本元素人类和其他生物维持生命活动所必需的物质绿色植物进行光合作用的基本原料，吸收地面辐射的能力强，使气温升高能吸收太阳光中的紫外线，对生物具有保护作用

伴随着热量的吸收和释放，影响地面和大气温度直接影响地面和大气的温度，是成云致雨的必要条件思考：水汽和杂质为什么是成云致雨的必要条件？水汽上升到凝结高度，固体尘埃作为凝结核，使周围水汽凝结，才能成云致雨。知识点迁移：降水的条件①饱和的水汽②凝结核③温度降低阅读教材P28-29，思考：人类活动导致大气成分发生了哪些改变？试举例说明。冰箱冰柜的使用，使得大气中的氟氯烃含量增加，从而使O3减少了阅读教材P28-29，思考：人类活动导致大气成分发生了哪些改变？试举例说明。工业废气汽车尾气燃烧矿物燃料......（大气污染了）案例分析：1740年到2011年，短短不到300年的时间里，二氧化碳体积分数变化趋势如何？导致其变化的原因是什么？会造成什么影响？变化趋势：呈现上升趋势，增加速度加快原因：化石燃料燃烧（释放大量二氧化碳）土地利用的变化（毁林，减少森林吸收二氧化碳的量）影响：导致全球气候变暖，进而导致海平面上升，淹没沿海地区，极端气候多发。活动：在奥运会等世界重大体育赛事中，来自非洲埃塞尔比亚、肯尼亚的中长跑运动员往往成绩优异。在非洲地形图上，找出在两个国家，归纳它们共同的地形特点。由此，你能推测这两个国家中长跑运动员成绩优异的原因吗？海拔都高，空气稀薄，大气含氧量低，利于激发运动员的运动潜力

目前，世界公认的平原运动员进行高原训练的最佳高度为海拔1800-2400米。推测运动员在更高海拔训练反而达不到理想成绩的原因。

若训练基地海拔更高，则大气中的氧气含量太低，会危及运动员的身体健康，反而达不到想要的成绩。

我国已建成甘肃榆中、青海多巴、云南海埂、河北兴隆、云南呈贡等国家级高原体育训练基地。从地理和气候环境角度，分析云南高原体育训练资源得天独厚的原因。

云南地处低纬度高原，海拔高度适中，大部分地区冬暖夏凉、四季如春，独特的地理及气候环境，赋予了云南得天独厚的高原体育训练资源。任务二阅读教材P31-33，思考：大气的垂直分层及依据是什么？根据大气垂直分层示意图，说出各层主要特点及成因。说明大气的垂直分层与人类生产和生活的联系。温度、运动状况、密度二、大气的垂直分层1．分层依据:阅读教材P31-33，思考：大气的垂直分层及依据是什么？

高度（km）200140120601008040-100-50050100对流层电离层(热层)中间层平流层高层大气

温度（℃）高度km200120601008040-100-50050100对流层电离层(热层)中间层平流层高层大气温度℃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主要特点特点成因阅读教材P31-33，思考：根据大气垂直分层示意图，说出各层主要特点及成因。高度km200120601008040-100-50050100对流层电离层(热层)中间层平流层高层大气温度℃主要特点特点成因气温随高度升高而升高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，气流平稳阅读教材P31-33，思考：根据大气垂直分层示意图，说出各层主要特点及成因。高度km200120601008040-100-50050100对流层电离层(热层)中间层平流层高层大气温度℃气温随高度增加先降低后增加没有吸收太阳紫外线的臭氧；吸收了太阳紫外线气压很低，密度很小离地面远，引力小有若干电离层，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，处于高度电离状态主要特点特点成因阅读教材P31-33，思考：根据大气垂直分层示意图，说出各层主要特点及成因。阅读教材P31-33，思考：说明大气的垂直分层与人类生产和生活的联系。

人类生活在对流层底部，对流层与人类关系密切；平流层的臭氧大量吸收紫外线，被称为“地球生命的保护伞”；

平流层利于高空飞行；

高层大气的电离层能反射无线电波，对无线电通信有重要作用；

在80-120千米的高空，多数来自太空的流星体会燃烧，成为我们夜晚看到的流星；

由于太阳带电粒子流（太阳风）进入地球磁场，使高层大气分子或原子电离而产生，出现的灿烂美丽的极光。为什么平流层适合飞机飞行？

平流层大气上部热下部冷，大气稳定，以平流运动为主；

该层大气中水汽和杂质含量很少，无云雨现象，能见度好，适宜飞行。逆温现象:当对流层大气内R值小于正常值6℃/km时，就出现逆温现象。有两种情况：①非典型逆温现象，即0℃≤R值＜6℃；②典型逆温，R值＜0℃，与正常情况下对流层内海拔越高气温越低的变化规则相逆（反）的情况，即对流层内海拔升高气温也升高（“下冷上热”）。温度℃高度km非典型性逆温现象031812R=4℃/km＜6℃/km温度℃高度km典型性逆温现象031812R=-2℃/km＜0℃/km知识拓展—逆温类型示意图成因辐射逆温地面辐射冷却，在晴朗无云或少云的夜晚，地面辐射冷却快，离地面越近，降温越快平流逆温暖空气水平移动到冷的地面或水面上，而发生的冷接触作用锋面逆温冷暖气团温度差异显著，暖气团位于锋面上部地形逆温由于山坡散热快，山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底，从而出现温度的倒置现象1.逆温现象的形成及成因2.辐射逆温现象的形成及消失过程3．逆温的影响

有利影响逆温的出现阻碍空气对流，可以抑制沙尘暴的发生逆温出现在高空，有利于飞机的飞行逆温可当成一种气候资源加以利用。例如，伊犁河谷逆温出现在10月至次年3月，有效地提高了冬季谷地的温度，果树越冬可以免受冻害等不利影响对环境逆温时，大气比较稳定，加重大气污染对天气容易产生大雾等不利天气对交通能见度降低，地面湿滑

大气在垂直方向上可分为哪几层？各层有何特点？阅读图文材料，完成下列问题。下图为伊犁河谷位置示意图。本区在海拔800m～1600m之间有一个逆温层，它是中纬度地区在一定的地理条件下形成的一种特有的地形产物。其气温随海拔高度升高而上升或保持稳定。这个逆温层在伊犁河谷南北两岸都有分布，东西长120km以上，南北宽20km以上。冬季。

谷底面向西部大西洋开口，利于暖湿气流进入；天山山体高大，冬季高山冷空气下沉，集聚于谷底，谷底暖空气被抬升。

结合材料，推测伊犁河谷逆温层影响最大的季节，并分析逆温层形成的主要原因。(6分)1．大气的成分是地球长期演化的产物，不仅为动植物提供了生命活动所需要的各种物质，对自然环境的形成和变化具有深刻的影响。据此回答(1)～(2)题。(1)大气中的水汽和尘埃

(

)A．是成云致雨的必要条件B．是植物光合作用的原料C．能够大量吸收太阳光中的紫外线D．是人类和一切生物维持生命活动所必需的物质A

水的相变，产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象；大气中的杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件。1．大气的成分是地球长期演化的产物，不仅为动植物提供了生命活动所需要的各种物质，对自然环境的形成和变化具有深刻的影响。据此回答(1)～(2)题。(2)下列气体成分，被誉为“地球生命的保护伞”的是()A．N2

B．O2C．CO2

D．O3D

臭氧(O3)能大量吸收太阳光中的紫外线，保护地球上的生物，使其免受过多紫外线的伤害，被誉为“地球生命的保护伞”。2.大气各组成成分的含量并不是一成不变的。人类活动会改变大气的成分和含量。据此回答（1）～（2）题。(1)大气中二氧化碳含量与日俱增的原因主要是()A．海平面上升B．臭氧的大量减少C．全球变暖越来越严重D．煤炭、石油等大量使用，不断向大气中排放二氧化碳等温室气体D

大气中二氧化碳含量增多的原因是煤炭、石油等大量使用，不断向大气中排放二氧化碳等温室气体。2.大气各组成成分的含量并不是一成不变的。人类活动会改变大气的成分和含量。据此回答（1）～（2）题。(2)臭氧总量的减少，带来的后果有()①土壤酸性增强，文物古迹受腐蚀②太阳辐射增强，利于林木生长

③患白内障和皮肤癌的人数增加

④对生态环境和农业造成破坏A．①② B．③④

C．②③ D．①④B

臭氧总量的减少会导致到达地面的太阳紫外线增多，对地球上的生命造成伤害。3．下图为大气垂直分层示意图。读图回答(1)～(3)题。(1)图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是()A．①B．②C．③D．④B

根据大气的密度、温度和运动特征，自下而上可将大气层分为对流层、平流层和高层大气，从温度变化趋势看，①②正确，但①曲线在Ⅱ层上半部气温变化出现错误，故只有②正确。3．下图为大气垂直分层示意图。读图回答(1)～(3)题。(2)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D

高层大气(Ⅲ层)中存在若干电离层。3．下图为大气垂直分层示意图。读图回答(1)～(3)题。(3)按计划，我国于2016年前后发射了天宫二号空间实验舱，并随后发射了神舟十一号飞船和天舟一号货运飞船与之对接，计划2022年前后完成空间站建造工作。实验舱和飞船的运行轨道所在的大气层()A．Ⅰ层 B．Ⅱ层C．Ⅲ层 D．Ⅱ层顶部C

实验舱和飞船位于高层大气中。4．谷歌副总裁尤斯塔斯曾完成了一次冒险挑战，他乘坐氦气球升到41419m高空后，从太空舱里跳下，15分钟后成功落地。据此回答(1)～(2)题。(1)尤斯塔斯跳出时的高度处在()A．对流层

B．平流层C．电离层

D．高层大气(2)从跳出到落地，尤斯塔斯经历的大气温度变化是()A．逐渐降低

B．逐渐升高C．先升高后降低

D．先降低后升高B

尤斯塔斯在距离地面414