2.1大氣的組成和垂直分層 教學(xué)課件高中地理人教版（2019）必修一

N2O2CO2O3大氣的組成和垂直分層

奧地利“墜落人”鮑姆加特納從39千米高空安全跳下。驚世一跳

鮑姆加特納配備的特制宇航服，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？

特制的宇航服有什么作用？大氣組成基本概念包圍地球的空氣稱為大氣。它是多種氣體的混合物。低層大氣中除去水汽和雜質(zhì)以外的混合氣體，稱為干潔空氣。低層大氣主要由干潔空氣、水汽和雜質(zhì)三部分組成。大氣組成主要成分●氮?dú)馐谴髿庵泻孔疃嗟臍怏w。●氮元素是生物體內(nèi)蛋白質(zhì)和很多復(fù)雜化學(xué)物質(zhì)的組成成分，是生物體健康生長(zhǎng)必不可少的元素。大氣組成主要成分氧氣是大氣中含量?jī)H次于氮?dú)獾臍怏w。氧氣是眾多生物生命活動(dòng)必須的物質(zhì)。大氣組成主要成分二氧化碳主要來自火山噴發(fā)，動(dòng)植物的呼吸以及人類活動(dòng)。大氣組成主要成分二氧化碳是植物進(jìn)行光合作用的重要原料。大氣組成主要成分二氧化碳是一種重要的溫室氣體，對(duì)地面具有保溫作用。大氣組成主要成分高空的氧，在太陽紫外線的催化作用下，形成了由3個(gè)氧原子組成的臭氧。大氣組成主要成分●臭氧在垂直方向上分布不均，距離地面22~27千米是臭氧濃度最高的區(qū)域，稱為臭氧層?！癯粞跄芪仗栞椛渲械淖贤饩€，使地面上的生物免受紫外線的傷害，因而被稱為地球生命的“保護(hù)傘”●在低層大氣中，臭氧濃度增高會(huì)對(duì)人體的健康造成一系列不利影響。大氣組成主要成分●大氣中水汽和雜質(zhì)含量很少，卻在天氣變化中扮演著重要角色?！袼南嘧儯a(chǎn)生云、雨、霧、雪等一系列天氣現(xiàn)象。同時(shí)伴隨著熱量的吸收和釋放，直接影響地面和大氣的溫度。●大氣中的雜質(zhì)作為凝結(jié)核，是成云致雨的必要條件。大氣組成主要成分●沙漠和極地地區(qū)的大氣中，水汽含量極少●熱帶雨林地區(qū)，水汽在大氣中的比重約占到5%大氣組成主要成分●由于自然和人為原因，大氣中增加了許多新的組成成分，主要包括氣溶膠和污染氣體。●它們存留于大氣中，構(gòu)成大氣的臨時(shí)組成成分。對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和人類生存造成不利影響。大氣組成二氧化碳含量增加的原因①化石燃料的燃燒，釋放大量二氧化碳②大面積毀林，減少森林對(duì)二氧化碳的吸收量大氣組成二氧化碳含量增加的原因①化石燃料的燃燒，釋放大量二氧化碳②大面積毀林，減少森林對(duì)二氧化碳的吸收量應(yīng)對(duì)措施①減少化石燃料的使用②增加森林覆蓋率①改進(jìn)技術(shù)，提高資源利用率②使用清潔能源③適度消費(fèi)……——植樹造林大氣組成大氣作用防彈衣保護(hù)傘保溫被垂直分層分層依據(jù)地球大氣從地面向上，可延伸到數(shù)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、平流層和高層大氣。垂直分層對(duì)流層●對(duì)流層是大氣圈的最底層，集中了大氣圈質(zhì)量的3/4和幾乎全部的水汽和雜質(zhì)?！翊髿庵械奈廴疚镆捕嗉性谶@一層。垂直分層對(duì)流層0°30°S60°S90°S30°N60°N90°N對(duì)流層高度因緯度而異17~18千米10~12千米8~9千米垂直分層對(duì)流層對(duì)流層氣溫隨著高度的增加而遞減，在對(duì)流層的頂部氣溫降至-60℃。垂直分層平流層●平流層氣溫隨高度升高而升高，●該層大氣的下層氣溫隨高度變化很小，但是在30千米以上，氣溫隨高度增加而迅速上升?！褚?yàn)槠搅鲗又械某粞跷沾罅刻栕贤饩€，使大氣增溫。垂直分層平流層●平流層的大氣上部熱，下部冷，不易形成對(duì)流，主要以平流運(yùn)動(dòng)為主?！裨搶哟髿庵兴碗s質(zhì)含量很少，無云雨現(xiàn)象，能見度好，適合飛機(jī)飛行。垂直分層高層大氣●平流層以上的大氣稱為高層大氣。●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。垂直分層高層大氣垂直分層高層大氣（中間層）●中間層是自平流層頂?shù)?0~85千米的范圍?！?/p>

該層的特點(diǎn)是氣溫隨高度增加而迅速下降，原因是沒有臭氧。垂直分層高層大氣（暖層）●自中間層頂?shù)?00千米高空屬于暖層?！駳鉁仉S高度增加而迅速升高。因?yàn)樗胁ㄩL(zhǎng)小于0.175微米的太陽紫外線，都被該層的氧原子所吸收?！裨搶哟髿馕镔|(zhì)處于高度電離狀態(tài)，尤其是80~500千米的范圍更突出，故被稱為電離層。垂直分層高層大氣（散逸層）●暖層頂之上，即800千米高度以上的大氣層，稱為散逸層?！裨搶涌諝饷芏群苄。?000~3000千米的高空，大氣的密度已經(jīng)與星際空間的密度非常接近?！裨搶邮谴髿馊εc星際空間的過渡地帶。這一層的主要特征是大氣質(zhì)點(diǎn)經(jīng)常散逸至星際空間。垂直分層規(guī)律總結(jié)大氣垂直分層示意圖的判讀方法ⅠⅡⅢ根據(jù)氣溫的變化判斷根據(jù)氣流運(yùn)動(dòng)狀況判斷根據(jù)天氣的變化（自然現(xiàn)象）判斷Ⅲ根據(jù)密度垂直分層規(guī)律總結(jié)Ⅰ根據(jù)氣溫的變化判斷●對(duì)流層氣溫隨高度的增加而遞減●平流層氣溫隨高度的增加而升高●

高層大氣氣溫隨高度增加先降低后升高垂直分層規(guī)律總結(jié)Ⅱ根據(jù)氣流運(yùn)動(dòng)狀況判斷●對(duì)流層空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著●平流層以水平運(yùn)動(dòng)為主，氣流平穩(wěn)垂直分層規(guī)律總結(jié)Ⅲ根據(jù)密度●自下而上密度越來越小垂直分層規(guī)律總結(jié)Ⅲ根據(jù)天氣的變化（或自然現(xiàn)象）判斷●天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變的是對(duì)流層●天氣晴朗的是平流層●極光現(xiàn)象出現(xiàn)在高層大氣判讀逆溫概念★

正常情況下，對(duì)流層的氣溫隨高度增加而遞減，且海拔每升高100m，氣溫約下降0.6℃。★

在一定條件下，對(duì)流層的某一高度有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)氣溫隨高度增加而升高的現(xiàn)象，或者氣溫隨高度增加而降低的幅度小于垂直遞減率，這種現(xiàn)象我們稱之為“逆溫”。判讀逆溫示意圖判讀逆溫主要影響不利影響★出現(xiàn)多霧天氣逆溫使大氣能見度降低，給人們的出行帶來不便，甚至造成交通事故。★加劇大氣污染由于逆溫現(xiàn)象的存在，空氣垂直對(duì)流受阻，會(huì)造成近地面大氣中污染物不能及時(shí)擴(kuò)散，從而危害人體健康。有利影響★抑制沙塵暴的發(fā)生因?yàn)樯硥m暴發(fā)生的基本條件是有空氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng)?！锬鏈厝舫霈F(xiàn)在高空，對(duì)飛機(jī)的飛行極為有利，使飛機(jī)在飛行中不會(huì)有大的顛簸，同時(shí)萬里晴空也提高了大氣能見度，使飛機(jī)飛行更加安全。同桌討論在奧運(yùn)會(huì)等世界重大體育賽事中，來自非洲埃塞俄比亞、肯尼亞的中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員往往成績(jī)優(yōu)異，請(qǐng)問原因是什么？探究：大氣含氧量對(duì)人體的影響（1）埃塞俄比亞、肯尼亞的共同的地形特點(diǎn)。1.在奧運(yùn)會(huì)等世界重大體育賽事中，來自非洲埃塞俄比亞、肯尼亞的中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員往往成績(jī)優(yōu)異。（2）推測(cè)這兩國(guó)家中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員成績(jī)優(yōu)異原因。地形以高原為主，?海拔較高。

海拔較高，?大氣稀薄，?導(dǎo)致大氣中的氧氣含量相對(duì)較低，為運(yùn)動(dòng)員提供了一個(gè)天然的訓(xùn)練環(huán)境。探究：大氣含氧量對(duì)人體的影響2.在中國(guó)地圖（地圖冊(cè)或教學(xué)掛圖）上找到表2.1所列的高原訓(xùn)練基地的位置。甘肅榆中河北興隆青海多巴云南海埂云南呈貢探究：大氣含氧量對(duì)人體的影響3.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