人教版第二章-第一節(jié)--大氣的組成和垂直分層課件

1、 2012年10月14日，奧地利“墜落人”菲利克斯鮑姆加特納，在美國墨西哥州羅斯維爾地區(qū)乘坐太空艙升空。約3小時后，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)，護目鏡中裝有溫度調(diào)節(jié)器。39千米高空的大氣與地面有哪些不同？鮑姆加特納為什么需要配備特制宇航服？第二章 第一節(jié) 大氣的組成和垂直分層桃江一中地理組1.大氣是由哪些成分組成的？2.大氣在垂直方向上可分為幾層？各層有何特點？3.大氣的組成和垂直分層與人類活動有怎樣的聯(lián)系？本節(jié)重點問題課標內(nèi)容核心素養(yǎng)目標運用圖表等資

2、料，說明大氣的組成和垂直分層，及其與生產(chǎn)和生活的聯(lián)系1.觀察、識別、描述與大氣有關(guān)的自然現(xiàn)象，形成科學探究的意識和能力。【地理實踐力】2.利用不同區(qū)域?qū)α鲗痈叨鹊淖兓?，分析飛機飛行高度變化。【綜合思維】3.能夠解釋大氣成分變化的影響及各圈層的人類活動、地理現(xiàn)象等?！緟^(qū)域認知】4.理解大氣對人類活動的影響，樹立人類與大氣環(huán)境相互協(xié)調(diào)意識?！救说貐f(xié)調(diào)觀】一、大氣的組成Part one一、大氣的組成及其作用大氣的組成干潔空氣、水汽、固體雜質(zhì)氮78%氧21%其他氣體1%氬、CO2、O3干潔空氣組成圖成云致雨的必要條件主要成分次要成分水 汽固體雜質(zhì)生物體的基本元素維持生物活動的必要物質(zhì)植物光合作用的原料

3、；對地面保溫吸收紫外線，使大氣增溫，使地球上的生物免遭過量紫外線的傷害成云致雨的必要條件；對地面保溫大氣組成主 要 作 用干潔空氣O3N2O2CO2大氣各成分的作用水汽的分布(1)分布不均:水平方向上,海洋上空高于陸地上空,濕潤地區(qū)上空高于干旱地區(qū)上空;在垂直方向上,自地面向高空逐漸減少。(2)作用:水汽可發(fā)生固、液、氣三態(tài)轉(zhuǎn)化,產(chǎn)生云、霧、雨、雪等一系列天氣現(xiàn)象。雜質(zhì)的分布(1)影響因素:時間、地點、天氣條件。(2)分布差異:近地面,陸上多于海上,城市多于鄉(xiāng)村,冬季多于夏季。(3)影響:會使大氣能見度變差;作為凝結(jié)核,是成云致雨的必要條件。人類活動排放的污染物進入大氣，會影響大氣的成分和含量

4、，產(chǎn)生大氣污染，對生態(tài)系統(tǒng)和人類生存造成不利影響。鏈接生活據(jù)氣象部門統(tǒng)計數(shù)據(jù)稱:2019年以來上海市區(qū)全年霧日與10年前相比增加了15天左右。城市與郊區(qū)相比,冬季市區(qū)霧日數(shù)可比郊區(qū)多100%,夏季多30%。城市降水也有增加。觀測表明,城市年降水量比郊區(qū)多5%10%。另外,微雨日數(shù)(0.11.0毫米/日)也有顯著增加。市區(qū)比郊區(qū)霧日天數(shù)多的主要原因是什么?近5年來,市中心霧日有減少趨勢的原因是什么?提示:市中心凝結(jié)核多,其是成云致雨的必要條件。由于城市面積擴大,地面硬化面積增大,市中心空氣濕度有所降低,故霧日減少。思考1740年到2011年，短短不到300年的時間里，二氧化碳體積分數(shù)變化趨勢怎么

5、樣？是什么原因產(chǎn)生的變化呢？造成什么影響？變化趨勢呈現(xiàn)上升趨勢，增加速度加快原因化石燃料燃燒（釋放大量二氧化碳）土地利用的變化（毀林，減少森林吸收二氧化碳的量）影響全球變暖、氣候異常、生態(tài)惡化二氧化碳體積分數(shù)的變化 在過去80萬年的絕大多數(shù)時間里，大氣中的二氧化碳體積分數(shù)的變化相對平緩。然而，從1740年到2011年，短短不到300年的時間里，二氧化碳體積分數(shù)增加了40%多（圖2.4）?；顒恿私獯髿夂趿繙p少對人體產(chǎn)生的影響 大氣中氧氣含量對人體健康至關(guān)重要?？茖W研究發(fā)現(xiàn)，適當?shù)娜毖醐h(huán)境有利于激發(fā)運動員的運動潛力。但含氧量太低會危害人體健康甚至危及生命。了解大氣含氧量減少對人體產(chǎn)生的影響榆中多

6、巴海埂興隆呈貢海拔/m19962366188821181906經(jīng)度10402E10331E10241E11722E10248E緯度3552N3552N2501N4036N2453N 1. 在奧運會等世界重大體育賽事中，來自非洲埃塞俄比亞、肯尼亞的中長跑運動員往往成績優(yōu)異。在非洲地形圖上，找出這兩個國家，歸納它們共同的地形特點。由此，你能推測這兩個國家中長跑運動員成績有益的原因嗎？2. 在中國地圖上找到表2.1所列的高原訓練基地的位置。表2.1 我國部分高原訓練基地的地理坐標 1. 在奧運會等世界重大體育賽事中，來自非洲埃塞俄比亞、肯尼亞的中長跑運動員往往成績優(yōu)異。在非洲地形圖上，找出這兩個國家

7、，歸納它們共同的地形特點。由此，你能推測這兩個國家中長跑運動員成績有益的原因嗎？高原地形 高海拔地區(qū)由于空氣稀落，氧氣的含量少。因此，人進入高海拔地區(qū)，由肺泡擴散到血液里的氧就相對減少.導致人體缺氧，使人出現(xiàn)頭暈、氣喘、易疲勞等癥狀。中長跑運動員在比賽前一段時期內(nèi)到高海拔地區(qū)進行強化訓練，主要是為了使運動員能夠適應缺氧的環(huán)境條件。因為人在劇烈運動時，耗氧量增加，人體組織(特別是骨骼肌)缺氧，導致人體出現(xiàn)頭暈、氣喘、易疲勞等現(xiàn)象。因此，到高海拔地區(qū)進行強化訓練，能夠提高人體對缺氧的耐受力，提高運動成績。青海多巴甘肅榆中云南海埂、呈貢河北興隆在中國地圖上找到我國高原訓練基地的位置3.目前，世界公認

8、的平原運動員進行高原訓練的最佳高度為海拔1800-2400米。表2.1中所列的高原訓練基地的海拔在這個范圍內(nèi)嗎？參照表2.2推測運動員在更高海拔訓練反而達不到理想成績的原因。表2.2 不同海拔與海平面的含氧量比海拔/m01000200030004000含氧量比100%89%78%70%61%榆中多巴海埂興隆呈貢海拔/m19962366188821181906經(jīng)度10402E10331E10241E11722E10248E緯度3552N3552N2501N4036N2453N表2.1 我國部分高原訓練基地的地理坐標含氧量太低會危害人體健康甚至危及生命。Part two二、大氣的垂直分層 溫度（）

9、 高度（km）200140120601008040-100-50050100對流層電離層(熱層)中間層平流層高層大氣大氣的垂直分層溫度、運動狀況和密度對流層對流層 與人類的關(guān)系最密切緯度高緯度地區(qū)： 89千米中緯度地區(qū)：1012千米 低緯度地區(qū)： 1718千米季節(jié)夏季較厚冬季較薄大氣圈的最底層，集中了約75%的大氣的質(zhì)量和90%以上的水汽質(zhì)量、固體雜質(zhì)，大氣中的污染物也多集中在這一層。對流層下界與地面相接，上界高度隨地理緯度和季節(jié)而變化。對流層高度和氣溫變化圖高度（千米）200140120601008040-100-50050100對流層電離層(熱層)中間層平流層高層大氣溫度（攝氏度）歸納對流

10、層的主要特點并分析其成因空氣對流運動顯著常出現(xiàn)風、云、雨、雪等天氣現(xiàn)象氣溫隨高度增加而遞減，每上升100米降低0.6。歸納對流層的主要特點并分析其成因空氣對流運動顯著常出現(xiàn)風、云、雨、雪等天氣現(xiàn)象氣溫隨高度增加而遞減，每上升100米降低0.6。高度km200120601008040-100-50050100對流層電離層(熱層)中間層平流層高層大氣溫度歸納對流層的主要特點并分析其成因地面是對流層大氣的主要直接熱源氣溫隨高度增加而遞減，分析原因？高度km200120601008040-100-50050100對流層電離層(熱層)中間層平流層高層大氣溫度人間四月芳菲盡，山寺桃花始盛開。一山有四季，十

11、里不同天山腰百花山上雪,河谷炎熱穿單衣六月暑天猶著棉, 終年多半是寒天。四時積明雪,六月飛霜寒祁連山歸納對流層的主要特點并分析其成因空氣對流運動顯著，分析原因。該層上部冷、下部熱高度km200120601008040-100-50050100對流層電離層(熱層)中間層平流層高層大氣溫度歸納對流層的主要特點并分析其成因幾乎全部的水汽、雜質(zhì)都集中在該層，對流運動顯著，易成云致雨常出現(xiàn)風、云、雨、雪等天氣現(xiàn)象高度km200120601008040-100-50050100對流層電離層(熱層)中間層平流層高層大氣溫度分層高度范圍主要特點特點成因與人類的關(guān)系對流層低緯：1718千米中緯：1012千米高緯

12、：89千米氣溫隨高度的增加而遞減（每升高100米，氣溫平均下降0.6 ）地面是對流層大氣的主要直接熱源人類生活在對流層底部，對流層與人類關(guān)系最密切空氣對流運動顯著該層上部冷、下部熱天氣現(xiàn)象復雜多變幾乎全部的水汽、雜質(zhì)都集中在該層，對流運動顯著，易成云致雨鏈接生活從紐約飛往倫敦的一航班正飛行在萬米高空,前方突然烏云翻滾。為躲避空難,飛行員最好采取什么方法?為什么?提示:從飛機的飛行高度和所遇到的天氣現(xiàn)象可知,該飛機飛行在對流層頂部,為了躲避空難,應該迅速提升飛行高度進入平流層中,因為平流層大氣以水平運動為主,大氣平穩(wěn),天氣晴朗,利于航空飛行。平流層高度km200120601008040-100-

13、50050100對流層電離層(熱層)中間層平流層高層大氣溫度平流層高度和氣溫變化圖范圍：自對流層頂部至50-55千米高空。 歸納平流層的主要特點并分析其成因大氣平穩(wěn),天氣晴朗,有利高空飛行氣溫隨高度升高而升高。大氣上熱下冷，大氣不易形成對流，以水平運動主；高度km200120601008040-100-50050100對流層電離層(熱層)中間層平流層高層大氣溫度分層高度范圍主要特點特點成因與人類的關(guān)系平流層從對流層頂至5055千米氣溫隨高度增加呈明顯遞增趨勢該層中的臭氧吸收太陽紫外線人類生存環(huán)境的天然屏障；利于航空飛行以平流運動為主該層大氣上熱下冷，大氣平穩(wěn)天氣晴朗水汽、雜質(zhì)含量極少，大氣平穩(wěn)

14、臭氧層的破壞氟氯烴等氣體在低空不易分解，上升到平流層，破壞臭氧，使臭氧層變薄或出現(xiàn)空洞。臭氧層破壞1.原因：自然：太陽活動的自然因素；人為：人類向大氣中排放消耗臭氧的物質(zhì)（例如：氟氯烴類化合物）。2.后果：影響人類的健康。一方面，過量的紫外線輻射會破壞人的免疫系統(tǒng)，使人的自身免疫系統(tǒng)出現(xiàn)障礙，患呼吸道系統(tǒng)傳染性疾病的人數(shù)大量增加；另一方面，過量的紫外線輻射會增加皮膚癌的發(fā)病率；影響農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量；影響水生生態(tài)系統(tǒng)，會直接引起整個水生食物鏈的破壞。3.措施：減少破壞臭氧層的有害氣體的排放，如冰箱制冷劑氟氯昂的排放（改為無氟制冷劑）；尋找新的替代品，對替代品的研制要加大力度。平流層鮑姆加特納從

15、空中跳下的高度 39千米高空的大氣與地面有哪些不同？鮑姆加特納為什么需要配備特制宇航服？大氣密度小，氣壓低保溫：保持宇航員體溫；保壓：保持壓力平衡，使宇航員承受的壓力與在地面相似；防輻射：阻擋強而有害的輻射對航天員的傷害；供氧：提供氧及抽去二氧化碳。高層大氣高度km200120601008040-100-50050100對流層電離層(熱層)中間層平流層高層大氣溫度中間層高度和氣溫變化圖歸納中間層的主要特點并分析其成因中間層又稱中層。自平流層頂?shù)?5千米之間的大氣層。氣溫隨高度增高而迅速降低，中間層的頂界氣溫降至83113。出現(xiàn)強烈地對流運動，又稱為高空對流層或上對流層。這是由于該層大氣上部冷、

16、下部暖，致使空氣產(chǎn)生對流運動。歸納中間層的主要特點并分析其成因中間層又稱中層。自平流層頂?shù)?5千米之間的大氣層。氣溫隨高度增高而迅速降低，中間層的頂界氣溫降至83113。出現(xiàn)強烈地對流運動，又稱為高空對流層或上對流層。這是由于該層大氣上部冷、下部暖，致使空氣產(chǎn)生對流運動。高度km200120601008040-100-50050100對流層電離層(熱層)中間層平流層高層大氣溫度電離層高層大氣電離層反射無線電波氣溫隨高度升高先降低后又持續(xù)上升。來自太空的流星體會燃燒，成為我們夜晚看到的流星。（80-120千米）在80-500千米的高空，有若干電離層。電離層大氣在太陽紫外線和宇宙射線的作用下，處于

17、高度電離狀態(tài)，能反射無線電波，對無線電通信有重要作用。高度km200120601008040-100-50050100對流層電離層(熱層)中間層平流層高層大氣溫度電離層高度和氣溫變化圖分層高度范圍主要特點特點成因與人類的關(guān)系高層大氣從平流層頂?shù)? 000千米大氣密度非常小距地面遠，受到引力小電離層能反射無線電短波課堂小結(jié)1判斷正誤(1)二氧化碳吸收太陽輻射的能力強，使氣溫升高。( )(2)城市的固體雜質(zhì)較多，降水比農(nóng)村多。( )(3)宇宙飛船升空過程中，所穿越大氣的溫度一直降低。 ( )(4)平流層大氣熱量來自地面。( )2下列大氣成分中，屬于生物維持生命活動所必需的物質(zhì)是()A氧氣B氮氣C二

18、氧化碳 D臭氧解析：大氣中的氧氣是人類和生物維持生命活動所必需的物質(zhì)。答案：A3大氣中二氧化碳的主要作用是()A調(diào)節(jié)地表溫度 B維持生物的呼吸C保護地球生命 D構(gòu)成生物體組成解析：二氧化碳含量很少，既是綠色植物進行光合作用的基本原料，又對地球有保溫作用。答案：A氣球作為探空的工具已被廣泛使用，如圖所示，一探空氣球由地面上升至高空100 km處。據(jù)其可能探測到的現(xiàn)象，完成下題。4探空氣球探測到的水汽集中在()A對流層 B平流層C高層大氣 D電離層解析：大氣總質(zhì)量的四分之三集中在對流層，對流層以上云雨絕跡，故幾乎所有的水汽和固體雜質(zhì)集中在對流層。答案：A讀圖，完成56題。5從大氣垂直分層看，圖示大氣層是()A低緯度的對流層 B中緯度的平流層C高緯度的對流層 D低緯度的平流層6該層大氣()A隨高度增加，溫度增幅變小B能夠大量吸收紫外線長波輻射C以水平運動為主，有利于飛機高空飛行D受強烈的太陽輻射呈電離狀態(tài)BC7氣溫隨高度變化會影響大氣的穩(wěn)定性，從而影響大氣污染物的集聚和擴散。下圖所示氣溫與高度關(guān)系的四種情況中，最容易導致大氣污染物聚集的是()解析：圖A隨高度的增高氣溫逐漸升高，逆溫現(xiàn)象嚴重，最容易導致大氣污染物的集聚。答案：A逆溫及危害1逆溫現(xiàn)象：正常情況下，對流層的氣溫隨高