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

對流層平流層高層大氣第一節(jié)

大氣的組成和垂直分層

教學目標1運用圖片與表格，綜合分析大氣成分及其對人類生活與生產(chǎn)的影響，辯證看待人類活動對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，從運動特征、溫度變化和物理特性等方面分析大氣的垂直分層，舉例說明各層對人類生活與生產(chǎn)的影響。情境導入2012年10月14日，奧地利“墜落人”鮑姆加特納在美國西南部乘坐太空艙升空。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“地球生命的保護傘”。水的相變，產(chǎn)生云、雨、霧、雪等一系列

，同時伴隨著

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。對流層集中了整個大氣質(zhì)量的3/4，幾乎全部水汽和塵埃。平流層中空氣以

運動為主，空氣垂直混合明顯減弱，整個平流層比較平穩(wěn)。在80-500km的高空，若干

層能反射無線電波，對

有重要作用。自主學習閱讀課本第28-33頁，思考以下問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數(shù)（25千米以下）氮氣78%氧氣21%地球上生物體的基本元素。氮氣還有工業(yè)原料、防腐防氧化的填充劑等用途維持生命活動所必需的物質(zhì)，在航空航天、動物呼吸、燃燒和一切氧化過程（包括有機物腐爛）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數(shù)（25千米以下）氮氣78%氧氣21%其他：1%二氧化碳CO2~0.038%（變動）主要來自火山噴發(fā)、動植物呼吸以及人類活動。綠色植物進行光合作用的基本原料。吸收地面輻射的能力強，使氣溫升高，對地面具有保溫作用，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數(shù)（25千米以下）氮氣78%氧氣21%其他：1%臭氧O3~極少能吸收太陽光中的紫外線，使大氣增溫;減少到達地面的紫外線，對生物具有保護作用。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間和地點的不同而變化。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的影響，固體雜質(zhì)在大氣中的含量變化較大，隨著時間和地點的不同而變化。一雨的形成補充了解充足的水汽；冷卻降溫的過程；凝結(jié)核(大氣中的塵埃顆粒)降水形成的條件：補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所必需的物質(zhì)綠色植物進行光合作用的基本原料;吸收地面輻射的能力強，使氣溫升高能吸收太陽光中的紫外線，使大氣增溫;減少到達地面的紫外線，對生物具有保護作用水的相變，產(chǎn)生云雨霧雪等天氣現(xiàn)象，同時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)”“地球生命的保護傘”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，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大氣的組成4.人類活動對大氣的影響一P29大氣中二氧化碳含量的變化與人類活動二氧化碳的體積分數(shù)有什么變化？為什么有這樣的變化？二氧化碳濃度增加會產(chǎn)生什么影響？化石燃料燃燒，會釋放二氧化碳；森林面積縮小，會減少森林對二氧化碳的吸收量。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數(shù)的變化案例馬爾代夫總統(tǒng)開首個“水下會議”，呼吁拯救島國全球變暖，導致冰層融化，影響北極熊的生存環(huán)境大氣中氧氣含量對人體健康至關(guān)重要；科學研究發(fā)現(xiàn)，適當?shù)娜毖醐h(huán)境利于激發(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我國已建成甘肅榆中、青海多巴、云南海埂、河北興隆、云南呈貢等國家級高原體育訓練基地P30了解大氣含氧量減少對人體產(chǎn)生的影響表2.1我國部分高原訓練基地的地理坐標地點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優(yōu)異的原因嗎？兩國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)運動員的運動潛力活動甘肅·榆中青?！ざ喟驮颇稀ず９『颖薄づd隆云南·呈貢2.中國高原體育訓練基地選址區(qū)位分析在中國地圖上找到高原訓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2.我國體育訓練基地建設(shè)在高原地區(qū)的原因？①高原地勢，空氣稀薄，運動員的血液輸氧能力差；②在高原訓練就是利用氣壓低的條件來提高血液的輸氧能力；

③當運動員返回平原時，就會感到輕松，比賽成績顯著提高。3.推測運動員在更高海拔訓練反而達不到理想成績的原因？目前，世界公認的平原運動員進行高原訓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，超過了人體耐受力，會危及身體健康，反而達不到理想的成績。活動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飛行？無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、運動狀況和密度，大氣自下而上可以劃分為：對流層

平流層

高層大氣大氣的垂直分層二（一）對流層

1.對流層的組成對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）對流層2.對流層厚度變化緯度空間變化：對流層的厚度隨緯度增高而降低。低緯度受熱多，氣溫高，對流旺盛，高度大；高緯度受熱少，對流弱，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：對流層氣溫隨高度增加而降低。（每上升1000m，氣溫降低6°C）特點：空氣對流運動顯著。云霧雨雪等天氣現(xiàn)象復雜多變原因：由于對流層大氣上部冷、下部熱。成因：地面是對流層大氣的直接熱源。3.對流層特點及成因高度（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）大氣的垂直分層二（一）對流層（1）對流層氣溫垂直變化特點并分析其成因。（2）推斷對流層大氣運動特點，分析其形成原因（3）說出對流層天氣特點。原因：近地面的水汽和雜質(zhì)通過對流運動向上輸送，在上升過程中隨著氣溫降低，容易成云致雨-100-90-80-70-60-50-40-30-20-100102030405060人造衛(wèi)星5012高層大氣平流層對流層溫度/℃高度/Km氣溫垂直分布流星1.平流層范圍：自對流層頂部至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)，臭氧含量達到最大值，形成臭氧層。臭氧層使地球上的生命免受過多紫外線的傷害，被稱為“地球生命的保護傘”大氣的垂直分層二（二）平流層高度（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）（1）平流層氣溫變化特點，分析其形成原因。（2）推斷平流層大氣運動特點，分析其形成原因。（3）說出平流層天氣特點。特點：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：空氣以水平運動為主。無云雨天，能見度好（適合航空飛行）原因：平流層的臭氧對太陽紫外線的吸收，

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，氣溫會下降；隨后，由于大氣吸收了更短波長的太陽紫外線，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)來自太空的流星體會燃燒，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)，能反射無線電波，對無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。這里的一些高速運動的空氣質(zhì)點經(jīng)常散逸到宇宙空間，這個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氣78%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，影響無線電通信平流層有臭氧；平流運動利于高空飛行對流層與人類關(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2021年11月10日，一名28歲的法國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)造的該項目世界紀錄。下圖為該男子當時自拍的照片。據(jù)此完成下面小題。1．該名男子拍照時所在的大氣層（

）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課堂檢測隨著電影《中國機長》的熱映，川航3U8633緊急迫降的事跡展現(xiàn)在大眾面前。飛機從重慶起飛，在9800米高空，風擋玻璃無預(yù)警脫落，劉傳健機長借助自己一百多次來回飛川藏線的經(jīng)驗和從業(yè)27年的技術(shù)，成功于成都迫降，拯救了全機人的生命。據(jù)此完成下面小題。3．風擋玻璃脫落時，飛機正處于大氣的（

）A．平流層 B．中間層C．對流層 D．高層大氣4．機長迫降時面臨的困難可能有（

）①被風擋玻璃砸傷

②機內(nèi)溫度過低③飛機顛簸強烈

④太陽輻射強A．①③ B．②③C．