【課件】大氣的組成和垂直分層 2023-2024學(xué)年高一地理同步教學(xué)課件（人教版2019必修第一冊(cè)）

對(duì)流層平流層高層大氣第一節(jié)

大氣的組成和垂直分層

教學(xué)目標(biāo)1運(yùn)用圖片與表格，綜合分析大氣成分及其對(duì)人類生活與生產(chǎn)的影響，辯證看待人類活動(dòng)對(duì)大氣成分與含量的改造作用。2借助大氣的垂直分布示意圖，從運(yùn)動(dòng)特征、溫度變化和物理特性等方面分析大氣的垂直分層，舉例說(shuō)明各層對(duì)人類生活與生產(chǎn)的影響。情境導(dǎo)入2012年10月14日，奧地利“墜落人”鮑姆加特納在美國(guó)西南部乘坐太空艙升空。約3小時(shí)后，他上升至39千米高空。隨后，他從那里跳下，4分鐘后才打開降落傘，成為第一個(gè)自由落體速度超音速的人。他配備的特制宇航服，外表絕緣，密封的內(nèi)層中填充加壓氧氣；頭盔內(nèi)有液氧系統(tǒng)，護(hù)目鏡中裝有溫度調(diào)節(jié)器。39千米高空的大氣與地面大氣有哪些不同？鮑姆加特納為什么需要配備特制宇航服？低層大氣中除去

和雜質(zhì)以外的混合氣體，稱為

。

是構(gòu)成生命體的基本元素；

是維持生命活動(dòng)的基本物質(zhì)；

是光合作用原料、保溫作用介質(zhì)；

能夠吸收紫外線，被稱作“地球生命的保護(hù)傘”。水的相變，產(chǎn)生云、雨、霧、雪等一系列

，同時(shí)伴隨著

的吸收和釋放，直接影響地面和大氣的溫度。大氣中的

作為凝結(jié)核是成云致雨的必要條件。對(duì)流層集中了整個(gè)大氣質(zhì)量的3/4，幾乎全部水汽和塵埃。平流層中空氣以

運(yùn)動(dòng)為主，空氣垂直混合明顯減弱，整個(gè)平流層比較平穩(wěn)。在80-500km的高空，若干

層能反射無(wú)線電波，對(duì)

有重要作用。自主學(xué)習(xí)閱讀課本第28-33頁(yè)，思考以下問(wèn)題一大氣的組成二大氣的垂直分層大氣的組成一干潔空氣成分的體積分?jǐn)?shù)（25千米以下）氮?dú)?8%氧氣21%地球上生物體的基本元素。氮?dú)膺€有工業(yè)原料、防腐防氧化的填充劑等用途維持生命活動(dòng)所必需的物質(zhì)，在航空航天、動(dòng)物呼吸、燃燒和一切氧化過(guò)程（包括有機(jī)物腐爛）都消耗氧氣其他：1%1.干潔空氣大氣的組成干潔空氣成分的體積分?jǐn)?shù)（25千米以下）氮?dú)?8%氧氣21%其他：1%二氧化碳CO2~0.038%（變動(dòng)）主要來(lái)自火山噴發(fā)、動(dòng)植物呼吸以及人類活動(dòng)。綠色植物進(jìn)行光合作用的基本原料。吸收地面輻射的能力強(qiáng)，使氣溫升高，對(duì)地面具有保溫作用，重要的溫室氣體。1.干潔空氣一大氣的組成干潔空氣成分的體積分?jǐn)?shù)（25千米以下）氮?dú)?8%氧氣21%其他：1%臭氧O3~極少能吸收太陽(yáng)光中的紫外線，使大氣增溫;減少到達(dá)地面的紫外線，對(duì)生物具有保護(hù)作用。臭氧層被破壞的原因：冰箱、冰柜的使用，向大氣中排放氟氯烴化合物地球生命的保護(hù)傘1.干潔空氣一大氣的組成2.水汽——影響天氣變化的重要因素表現(xiàn)為云、雨、雪、霧、露、霜等不同的天氣現(xiàn)象。大氣中的水汽含量隨著時(shí)間和地點(diǎn)的不同而變化。一大氣的組成3.固體雜質(zhì)——成云致雨的必要條件大氣中的固體雜質(zhì)作為凝結(jié)核，是成云致雨的必要條件。受自然變化和人類活動(dòng)的影響，固體雜質(zhì)在大氣中的含量變化較大，隨著時(shí)間和地點(diǎn)的不同而變化。一雨的形成補(bǔ)充了解充足的水汽；冷卻降溫的過(guò)程；凝結(jié)核(大氣中的塵埃顆粒)降水形成的條件：補(bǔ)充低層大氣組成主要作用干潔空氣主要成分N2O2微量成分CO2O3水汽雜質(zhì)地球上生物體的基本元素人類和其他生物維持生命活動(dòng)所必需的物質(zhì)綠色植物進(jìn)行光合作用的基本原料;吸收地面輻射的能力強(qiáng)，使氣溫升高能吸收太陽(yáng)光中的紫外線，使大氣增溫;減少到達(dá)地面的紫外線，對(duì)生物具有保護(hù)作用水的相變，產(chǎn)生云雨霧雪等天氣現(xiàn)象，同時(shí)伴隨熱量的吸收和釋放，直接影響地面和大氣的溫度作為凝結(jié)核，是成云致雨的必要條件低層大氣主要由干潔空氣、水汽和固體雜質(zhì)組成“保溫效應(yīng)”“地球生命的保護(hù)傘”人類活動(dòng)排放的污染物進(jìn)入大氣，會(huì)影響大氣的成分和含量，產(chǎn)生大氣污染，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和人類生存造成不利影響大氣的組成4.人類活動(dòng)對(duì)大氣的影響一P29大氣中二氧化碳含量的變化與人類活動(dòng)二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)有什么變化？為什么有這樣的變化？二氧化碳濃度增加會(huì)產(chǎn)生什么影響？化石燃料燃燒，會(huì)釋放二氧化碳；森林面積縮小，會(huì)減少森林對(duì)二氧化碳的吸收量。CO2增多氣溫升高氣溫升高全球變暖極冰融化海平面上升淹沒沿海低地二氧化碳體積分?jǐn)?shù)的變化案例馬爾代夫總統(tǒng)開首個(gè)“水下會(huì)議”，呼吁拯救島國(guó)全球變暖，導(dǎo)致冰層融化，影響北極熊的生存環(huán)境大氣中氧氣含量對(duì)人體健康至關(guān)重要；科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)?shù)娜毖醐h(huán)境利于激發(fā)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)潛力；但含氧量太低會(huì)危害人體健康甚至危及生命我國(guó)已建成甘肅榆中、青海多巴、云南海埂、河北興隆、云南呈貢等國(guó)家級(jí)高原體育訓(xùn)練基地P30了解大氣含氧量減少對(duì)人體產(chǎn)生的影響表2.1我國(guó)部分高原訓(xùn)練基地的地理坐標(biāo)地點(diǎn)甘肅榆中青海多巴云南海埂河北興隆云南呈貢海拔/m19962366188821181906經(jīng)度104°02′E101°31′E102°41′E117°22′E102°48′E緯度35°52′N36°40′N25°01′N40°36′N24°53′N活動(dòng)1.在奧運(yùn)會(huì)等世界重大體育賽事中，來(lái)自非洲埃塞俄比亞、肯尼亞的中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員往往成績(jī)優(yōu)異。在非洲地形圖上，找出這兩個(gè)國(guó)家，歸納它們共同的地形特點(diǎn)。由此，你能推測(cè)這兩個(gè)國(guó)家中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員成績(jī)優(yōu)異的原因嗎？?jī)蓢?guó)地形均以高原為主海拔高，大氣稀薄，大氣含氧量低，有利于激發(fā)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)潛力活動(dòng)甘肅·榆中青?！ざ喟驮颇稀ず９『颖薄づd隆云南·呈貢2.中國(guó)高原體育訓(xùn)練基地選址區(qū)位分析在中國(guó)地圖上找到高原訓(xùn)練基地的位置甘肅榆中、青海多巴、云南海埂、河北興隆、云南呈貢活動(dòng)2.我國(guó)體育訓(xùn)練基地建設(shè)在高原地區(qū)的原因？①高原地勢(shì)，空氣稀薄，運(yùn)動(dòng)員的血液輸氧能力差；②在高原訓(xùn)練就是利用氣壓低的條件來(lái)提高血液的輸氧能力；

③當(dāng)運(yùn)動(dòng)員返回平原時(shí)，就會(huì)感到輕松，比賽成績(jī)顯著提高。3.推測(cè)運(yùn)動(dòng)員在更高海拔訓(xùn)練反而達(dá)不到理想成績(jī)的原因？目前，世界公認(rèn)的平原運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行高原訓(xùn)練的最佳高度為海拔1800-2400米。海拔越高，大氣越稀薄，含氧量越低，超過(guò)了人體耐受力，會(huì)危及身體健康，反而達(dá)不到理想的成績(jī)?；顒?dòng)一大氣的組成二大氣的垂直分層大氣的垂直分層二為什么平流層適合飛機(jī)飛行？無(wú)線電通信利用了哪層大氣的特性？地球大氣從地面向上，可延伸到數(shù)千千米高空；根據(jù)溫度、運(yùn)動(dòng)狀況和密度，大氣自下而上可以劃分為：對(duì)流層

平流層

高層大氣大氣的垂直分層二（一）對(duì)流層

1.對(duì)流層的組成對(duì)流層是大氣圈的最底層，集中了大氣圈質(zhì)量的3/4和幾乎全部的水汽、雜質(zhì)，大氣中的污染物也多集中在這一層。大氣的垂直分層二（一）對(duì)流層2.對(duì)流層厚度變化緯度空間變化：對(duì)流層的厚度隨緯度增高而降低。低緯度受熱多，氣溫高，對(duì)流旺盛，高度大；高緯度受熱少，對(duì)流弱，高度小。緯度高緯度地區(qū)：8—9千米中緯度地區(qū)：10—12千米低緯度地區(qū)：17—18千米時(shí)間季節(jié)變化：就季節(jié)而言，任何緯度地區(qū)，夏季較厚而冬季較薄，中緯地區(qū)尤其明顯。特點(diǎn)：對(duì)流層氣溫隨高度增加而降低。（每上升1000m，氣溫降低6°C）特點(diǎn)：空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著。云霧雨雪等天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變?cè)颍河捎趯?duì)流層大氣上部冷、下部熱。成因：地面是對(duì)流層大氣的直接熱源。3.對(duì)流層特點(diǎn)及成因高度（千米）200140120601008040-100-50050100對(duì)流層電離層(熱層)中間層平流層高層大氣溫度（攝氏度）大氣的垂直分層二（一）對(duì)流層（1）對(duì)流層氣溫垂直變化特點(diǎn)并分析其成因。（2）推斷對(duì)流層大氣運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，分析其形成原因（3）說(shuō)出對(duì)流層天氣特點(diǎn)。原因：近地面的水汽和雜質(zhì)通過(guò)對(duì)流運(yùn)動(dòng)向上輸送，在上升過(guò)程中隨著氣溫降低，容易成云致雨-100-90-80-70-60-50-40-30-20-100102030405060人造衛(wèi)星5012高層大氣平流層對(duì)流層溫度/℃高度/Km氣溫垂直分布流星1.平流層范圍：自對(duì)流層頂部至50—55千米高空。2.組成：水汽和雜質(zhì)含量很少。在22—27千米范圍內(nèi)，臭氧含量達(dá)到最大值，形成臭氧層。臭氧層使地球上的生命免受過(guò)多紫外線的傷害，被稱為“地球生命的保護(hù)傘”大氣的垂直分層二（二）平流層高度（千米）200140120601008040-100-50050100對(duì)流層電離層(熱層)中間層平流層高層大氣溫度（攝氏度）（1）平流層氣溫變化特點(diǎn)，分析其形成原因。（2）推斷平流層大氣運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，分析其形成原因。（3）說(shuō)出平流層天氣特點(diǎn)。特點(diǎn)：下層氣溫隨高度變化很小，但在30千米以上，氣溫隨高度增加而迅速上升特點(diǎn)：空氣以水平運(yùn)動(dòng)為主。無(wú)云雨天，能見度好（適合航空飛行）原因：平流層的臭氧對(duì)太陽(yáng)紫外線的吸收，

使大氣增溫原因：由于平流層大氣上部熱、下部冷。3.平流層特點(diǎn)及成因大氣的垂直分層二（二）平流層平流層以上的大氣統(tǒng)稱高層大氣。1.氣溫變化：隨高度增加，氣溫先降低后升高。原因：自平流層頂部開始，由于沒有吸收紫外線的臭氧，氣溫會(huì)下降；隨后，由于大氣吸收了更短波長(zhǎng)的太陽(yáng)紫外線，溫度又持續(xù)上升，在300千米的高空，溫度可達(dá)1000℃以上。大氣的垂直分層二（三）高層大氣2.在80—120千米的高空，多數(shù)來(lái)自太空的流星體會(huì)燃燒，成為我們夜晚看到的流星?！胺缽椧隆?.在80—500千米的高空，有若干電離層。電離層大氣在太陽(yáng)紫外線和宇宙射線的作用下，處于高度電離狀態(tài)，能反射無(wú)線電波，對(duì)無(wú)線電通信有重要作用。大氣的垂直分層二（三）高層大氣4.高層大氣的空氣密度很小。在2000—3000千米的高空，大氣的密度已經(jīng)與星際空間的密度非常接近。這里的一些高速運(yùn)動(dòng)的空氣質(zhì)點(diǎn)經(jīng)常散逸到宇宙空間，這個(gè)高度可以看作是地球大氣的上界。大氣的垂直分層二（三）高層大氣大氣的組成干潔空氣氮?dú)?8%氧氣21%其他1%水汽固體雜質(zhì)大氣的垂直分層高層大氣有電離層，影響無(wú)線電通信平流層有臭氧；平流運(yùn)動(dòng)利于高空飛行對(duì)流層與人類關(guān)系密切，各類天氣現(xiàn)象發(fā)生在此層大氣的組成和垂直分層課堂小結(jié)課堂檢測(cè)2021年11月10日，一名28歲的法國(guó)男子站在父親駕駛的熱氣球頂部，隨著氣球緩緩上升，最終上升到1016m，打破了自己曾經(jīng)創(chuàng)造的該項(xiàng)目世界紀(jì)錄。下圖為該男子當(dāng)時(shí)自拍的照片。據(jù)此完成下面小題。1．該名男子拍照時(shí)所在的大氣層（

）A．臭氧含量較多 B．適合航空飛行

C．厚度大致均勻 D．天氣復(fù)雜多變2．大氣中（

）A．氧是地球生物體的基本成分

B．二氧化碳是光合作用的基本原料C．氮是維持生命活動(dòng)必需的物質(zhì)

D．各種固體雜質(zhì)均不參與天氣變化DB課堂檢測(cè)隨著電影《中國(guó)機(jī)長(zhǎng)》的熱映，川航3U8633緊急迫降的事跡展現(xiàn)在大眾面前。飛機(jī)從重慶起飛，在9800米高空，風(fēng)擋玻璃無(wú)預(yù)警脫落，劉傳健機(jī)長(zhǎng)借助自己一百多次來(lái)回飛川藏線的經(jīng)驗(yàn)和從業(yè)27年的技術(shù)，成功于成都迫降，拯救了全機(jī)人的生命。據(jù)此完成下面小題。3．風(fēng)擋玻璃脫落時(shí)，飛機(jī)正處于大氣的（

）A．平流層 B．中間層C．對(duì)流層 D．高層大氣4．機(jī)長(zhǎng)迫降時(shí)面臨的困難可能有（

）①被風(fēng)擋玻璃砸傷

②機(jī)內(nèi)溫度過(guò)低③飛機(jī)顛簸強(qiáng)烈

④太陽(yáng)輻射強(qiáng)A．①③ B．②③C．