【課件】大氣的組成和垂直分層+課件+高一地理人教版（2019）必修第一冊(cè)

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？鮑姆加特納為什么要配備特制宇航服？大氣的組成和垂直分層Compositionandverticalstratificationoftheatmosphere第二章地球上的大氣1.運(yùn)用圖表等資料，認(rèn)識(shí)大氣的物質(zhì)組成；2.利用大氣的垂直分層圖，掌握大氣的垂直結(jié)構(gòu)和各層特點(diǎn)，了解逆溫的類型與成因；3.理解大氣組成和垂直分層對(duì)人類活動(dòng)的影響。教學(xué)目標(biāo)1大氣的組成大氣的組成（低層大氣）Compositionofatmosphere圖1干潔空氣成分的體積分?jǐn)?shù)（25千米以下）閱讀教材P28，回答下列問(wèn)題。1.低層大氣由___________、_____________組成。干潔空氣水汽和雜質(zhì)2.干潔空氣中四種最常見(jiàn)的氣體分別是什么？氧氣、氮?dú)?、二氧化碳、臭?.這些大氣成分的作用分別是什么？大氣的組成Compositionofatmosphere地球上生物體的基本元素大氣中占78%生物固氮——其化合物可用肥料非生物固氮——雷電發(fā)莊稼N2圖2豆科植物生物固氮大氣的組成CompositionofatmosphereO2氧是人類和其他生物維持生命活動(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，但空氣中的氧能通過(guò)植物的光合作用不斷地得到補(bǔ)充圖3有氧運(yùn)動(dòng)圖4水果氧化腐爛大氣的組成CompositionofatmosphereCO2大氣中二氧化碳僅占0.038%（變動(dòng)），但對(duì)地球上的生命活動(dòng)和自然環(huán)境有著重要作用二氧化碳是一種常見(jiàn)的溫室氣體，不支持燃燒，是綠色植物進(jìn)行光合作用的基本原料，另外，它吸收地面輻射的能力強(qiáng)，使氣溫升高圖5光合作用大氣的組成CompositionofatmosphereO3因其類似魚腥味的臭味而得名臭氧能吸收太陽(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)作用作為消毒劑，凈化空氣圖6南極臭氧層空洞大氣的組成Compositionofatmosphere水汽冷凝結(jié)合雜質(zhì)（凝結(jié)核）霧雨雪水汽和雜質(zhì)的作用圖7降水的不同形式霜大氣的組成Compositionofatmosphere大氣組成主要作用干潔空氣主要成分N2生物體構(gòu)成的基本元素O2維持生命活動(dòng)的必需物質(zhì)微量成分CO2植物光合作用的原料、保溫作用（溫室效應(yīng)）O3吸收紫外線，使地球上的生物免遭過(guò)量紫外線的傷害水汽水的相變產(chǎn)生天氣現(xiàn)象、對(duì)地面保溫雜質(zhì)（凝結(jié)核）成云致雨的必要條件，影響大氣的溫度和質(zhì)量人類活動(dòng)能否改變大氣的成分和含量？如何改變？改變后會(huì)怎樣？人類活動(dòng)與大氣污染Humanactivitiesandairpollution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。AQI空氣質(zhì)量指數(shù)人類活動(dòng)與大氣組成的關(guān)系【活動(dòng)探究1】人類活動(dòng)對(duì)大氣中二氧化碳含量的影響在過(guò)去80萬(wàn)年的絕大多數(shù)時(shí)間里，大氣中二氧化碳體積分?jǐn)?shù)的變化相對(duì)平緩。然而，從1740年到2011年，短短不到300年的時(shí)間里，二氧化碳體積分?jǐn)?shù)增加了40%多。二氧化碳體積分?jǐn)?shù)的增加，基本上都來(lái)自化石燃料的燃燒和土地利用的變化（主要是毀林）。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。圖8二氧化碳體積分?jǐn)?shù)的變化人類活動(dòng)與大氣組成的關(guān)系化石燃料燃燒土地利用變化（毀林）二氧化碳含量增加全球變暖→冰川融化→海平面上升節(jié)能減排植樹造林全球合作圖8二氧化碳體積分?jǐn)?shù)的變化緩慢增長(zhǎng)加速增長(zhǎng)飛速增長(zhǎng)【活動(dòng)探究1】人類活動(dòng)對(duì)大氣中二氧化碳含量的影響（1）二氧化碳體積分?jǐn)?shù)的變化趨勢(shì)是怎樣的？（2）導(dǎo)致這種變化的原因？（3）會(huì)造成什么影響？（4）主要應(yīng)對(duì)措施有哪些？人類活動(dòng)與大氣組成的關(guān)系“碳達(dá)峰與碳中和”圖9圖解碳達(dá)峰與碳中和【活動(dòng)探究1】人類活動(dòng)對(duì)大氣中二氧化碳含量的影響人類活動(dòng)與大氣組成的關(guān)系【活動(dòng)探究2】了解大氣含氧量減少對(duì)人體產(chǎn)生的影響大氣中氧氣含量對(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。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人類活動(dòng)與大氣組成的關(guān)系【活動(dòng)探究2】了解大氣含氧量減少對(duì)人體產(chǎn)生的影響人類活動(dòng)與大氣組成的關(guān)系【活動(dòng)探究2】了解大氣含氧量減少對(duì)人體產(chǎn)生的影響在奧運(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?埃塞俄比亞高原東非高原大氣密度隨著海拔增加而減小，所以高原地區(qū)的大氣密度相對(duì)較小，氧氣含量較少，適當(dāng)?shù)娜毖醐h(huán)境有利于激發(fā)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)潛力。人類活動(dòng)與大氣組成的關(guān)系【活動(dòng)探究2】了解大氣含氧量減少對(duì)人體產(chǎn)生的影響目前，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。（1）表2.1中所列的高原訓(xùn)練基地的海拔在這個(gè)范圍內(nèi)嗎?（2）參照表2.2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)的原因表2.2不同海拔與海平面的含氧量比海拔/m01000200030004000含氧量比/%10089787061在更高海拔處訓(xùn)練，空氣越來(lái)越稀薄，含氧量急劇下降，超過(guò)了人體的耐受力，反而使運(yùn)動(dòng)員的整體表現(xiàn)下降。地球大氣又稱“氮氧大氣”，結(jié)合地球大氣圈25km以下干潔空氣的主要成分表，完成1-2題。1.地球大氣稱為“氮氧大氣”是因?yàn)閮烧?（）A.占干潔空氣成分的99%B.占大氣成分的99%C.是生命活動(dòng)必不可少的物質(zhì)D.在其他天體上不存在

2.目前，導(dǎo)致二氧化碳變動(dòng)的主要因素是（）①植樹造林②大量燃燒礦物化石燃料③新能源公交車的逐漸普及④森林、草原開墾成農(nóng)田A.①③ B.②④ C.①② D.③④AB下表為干潔空氣的主要成分表（25千米以下）。據(jù)此完成第3-4題。3.干潔空氣中人類和一切生物維持生命活動(dòng)所必需的物質(zhì)是（）A.氮?dú)猓∟2） B.氧氣（O2）C.氬氣（Ar） D.二氧化碳（CO2）4.對(duì)地面起到保溫作用的是（）A.氮?dú)猓∟2） B.氧氣（O2）C.氬氣（Ar） D.二氧化碳（CO2）BD2大氣的垂直分層對(duì)流層高層大氣平流層根據(jù)溫度、密度和運(yùn)動(dòng)狀況，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Verticalstratificationoftheatmosphere-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氣溫垂直分布流星極光1.對(duì)流層氣流運(yùn)動(dòng)：整個(gè)大氣質(zhì)量的3/4和幾乎全部的水汽和固體雜質(zhì)，空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著平均厚度12km高緯度8-9km中緯度10-12km低緯度17-18km自然現(xiàn)象：云、雨、霧、霜等天氣現(xiàn)象發(fā)生天氣現(xiàn)象氣溫特點(diǎn)：溫度隨高度增加而遞減（地面輻射是對(duì)流層大氣的直接熱源）人類活動(dòng)：人類生活在對(duì)流層底部氣溫特點(diǎn)：溫度隨高度增加而遞增（該層大氣的下層氣溫隨高度變化很小，但30km以上，氣溫隨高度增加而迅速上升，因?yàn)?2-27km處形成臭氧層，吸收紫外線，使大氣增溫）氣流運(yùn)動(dòng)：以平流運(yùn)動(dòng)為主人類活動(dòng)：適合飛機(jī)飛行2.平流層對(duì)流層頂部至50-55km高空自然現(xiàn)象：無(wú)云雨現(xiàn)象，能見(jiàn)度好-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氣溫垂直分布流星天氣現(xiàn)象極光60氣溫特點(diǎn)：溫度隨高度增加先下降后上升（自平流層頂部開始，沒(méi)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，溫度持續(xù)上升，在300km的高空可達(dá)1000℃以上）自然現(xiàn)象：流星體燃燒形成流星，有極光現(xiàn)象人類活動(dòng)：電離層能反射無(wú)線電波，對(duì)無(wú)線電通信有重要作用-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氣溫垂直分布流星天氣現(xiàn)象3.高層大氣平流層以上的大氣（分為中間層、暖層、散逸層）大氣上界為2000-3000km，一些高速運(yùn)動(dòng)的空氣質(zhì)點(diǎn)經(jīng)常散逸到宇宙空間極光定義：氣溫隨高度增加而升高（狹義）逆溫現(xiàn)象后果：使空氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng)減弱，大氣穩(wěn)定使污染物不易擴(kuò)散，加重大氣污染氣溫隨高度升高而遞減氣溫高度氣溫隨高度升高而遞增氣溫高度定義：（狹義）氣溫隨高度增加而升高

（廣義）氣溫的垂直遞減率γ<6℃/km逆溫現(xiàn)象海拔升高100m，氣溫下降少于0.6℃T/℃H/m100020003000-18-12-60當(dāng)H=1000m時(shí)，①T1=-6℃，則γ=6℃/km②T2=-12℃，則γ>6℃/km強(qiáng)對(duì)流天氣③T3=-3℃，則γ<6℃/km逆溫夜間地面迅速降溫，離地面愈近降溫愈快，形成逆溫，黎明達(dá)最強(qiáng)輻射逆溫暖空氣水平移動(dòng)到冷的地面上，底層空氣受地面影響而迅速降溫平流逆溫暖冷山坡上的冷空氣沿斜坡下沉到谷底積聚并把較暖的空氣抬擠上升地形逆溫冷暖空氣相遇形成鋒面，其上方為暖空氣，下方為冷空氣鋒面逆溫逆溫的類型通常發(fā)生在冬季晴朗的清晨、河谷（低洼地帶）下圖為大氣垂直分層示意圖，讀圖完成1-3題。1.下列敘述正確的是（ ）A.低層大氣主要由干潔空氣、水汽和雜質(zhì)組成B.云、雨、雪、雷電等天氣現(xiàn)象，發(fā)生在平流層C.大氣中的臭氧可以減少紅外線對(duì)生物的傷害D.大氣組成成分比例不會(huì)因人類活動(dòng)影響而改變2.地球大氣層，一般隨高度增加（）A.氣溫降低 B.氣壓升高C.密度減小 D.濕度增大3.北京飛往美國(guó)華盛頓的飛機(jī)，升空20分鐘后遇到雷雨天氣，此時(shí)飛機(jī)應(yīng)（）A.迅速進(jìn)行迫降B.不斷降低飛行高度C.保持原有高度D.升至萬(wàn)米以上高空ACD2017年