2.1大氣的組成和垂直分層課件高中地理人教版（2019）必修一

第一節(jié)

大氣的組成和垂直分層課標(biāo)要求目標(biāo)分解核心素養(yǎng)定位運(yùn)用圖表等資料，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.運(yùn)用圖表資料說明大氣的組成和垂直分層。2．結(jié)合實(shí)例，說明大氣的組成和垂直分層與生產(chǎn)和生活的聯(lián)系。1.綜合思維：了解大氣的組成成分，掌握大氣垂直分層的類型和特征。

2．人地協(xié)調(diào)觀：充分利用各種大氣成分與大氣層，發(fā)揮對人類生產(chǎn)與生活的積極影響。為什么平流層適合飛機(jī)飛行？任務(wù)一閱讀教材P28-29，思考：低層大氣主要有哪幾個(gè)部分？大氣的成分對自然環(huán)境和人類有何影響？人類活動導(dǎo)致大氣成分發(fā)生了哪些改變？試舉例說明。閱讀教材P28-29，思考：低層大氣主要有哪幾個(gè)部分？一、大氣的組成1.相關(guān)概念低層大氣：海拔在25千米以下的地球大氣，占地球大氣層的80%以上干潔空氣：低層大氣中除去水汽和雜質(zhì)以外的混合氣體。2.大氣的組成=水汽+雜質(zhì)+干潔空氣閱讀教材P28-29，思考：大氣的成分對自然環(huán)境和人類有何影響？3．大氣成分的主要作用組成成分在地理環(huán)境中作用干潔空氣氮?dú)庋鯕釩O2O3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(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光中的紫外線，對生物具有保護(hù)作用

伴隨著熱量的吸收和釋放，影響地面和大氣溫度直接影響地面和大氣的溫度，是成云致雨的必要條件思考：水汽和雜質(zhì)為什么是成云致雨的必要條件？水汽上升到凝結(jié)高度，固體塵埃作為凝結(jié)核，使周圍水汽凝結(jié)，才能成云致雨。知識點(diǎn)遷移：降水的條件①飽和的水汽②凝結(jié)核③溫度降低閱讀教材P28-29，思考：人類活動導(dǎo)致大氣成分發(fā)生了哪些改變？試舉例說明。冰箱冰柜的使用，使得大氣中的氟氯烴含量增加，從而使O3減少了閱讀教材P28-29，思考：人類活動導(dǎo)致大氣成分發(fā)生了哪些改變？試舉例說明。工業(yè)廢氣汽車尾氣燃燒礦物燃料......（大氣污染了）案例分析：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)變化趨勢如何？導(dǎo)致其變化的原因是什么？會造成什么影響？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：導(dǎo)致全球氣候變暖，進(jìn)而導(dǎo)致海平面上升，淹沒沿海地區(qū)，極端氣候多發(fā)?；顒樱涸趭W運(yùn)會等世界重大體育賽事中，來自非洲埃塞爾比亞、肯尼亞的中長跑運(yùn)動員往往成績優(yōu)異。在非洲地形圖上，找出在兩個(gè)國家，歸納它們共同的地形特點(diǎn)。由此，你能推測這兩個(gè)國家中長跑運(yùn)動員成績優(yōu)異的原因嗎？海拔都高，空氣稀薄，大氣含氧量低，利于激發(fā)運(yùn)動員的運(yùn)動潛力

目前，世界公認(rèn)的平原運(yùn)動員進(jìn)行高原訓(xùn)練的最佳高度為海拔1800-2400米。推測運(yùn)動員在更高海拔訓(xùn)練反而達(dá)不到理想成績的原因。

若訓(xùn)練基地海拔更高，則大氣中的氧氣含量太低，會危及運(yùn)動員的身體健康，反而達(dá)不到想要的成績。

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(xùn)練基地。從地理和氣候環(huán)境角度，分析云南高原體育訓(xùn)練資源得天獨(dú)厚的原因。

云南地處低緯度高原，海拔高度適中，大部分地區(qū)冬暖夏涼、四季如春，獨(dú)特的地理及氣候環(huán)境，賦予了云南得天獨(dú)厚的高原體育訓(xùn)練資源。任務(wù)二閱讀教材P31-33，思考：大氣的垂直分層及依據(jù)是什么？根據(jù)大氣垂直分層示意圖，說出各層主要特點(diǎn)及成因。說明大氣的垂直分層與人類生產(chǎn)和生活的聯(lián)系。溫度、運(yùn)動狀況、密度二、大氣的垂直分層1．分層依據(jù):閱讀教材P31-33，思考：大氣的垂直分層及依據(jù)是什么？

高度（km）200140120601008040-100-50050100對流層電離層(熱層)中間層平流層高層大氣

溫度（℃）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℃氣溫隨高度的增加而遞減(每升高100米，溫度大約降低0.6℃）地面是對流層大氣的直接熱源離地面越近，受熱越多空氣對流運(yùn)動顯著該層上部冷、下部熱有利于空氣對流運(yùn)動天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變幾乎全部水汽、固體雜質(zhì)集中在該層對流運(yùn)動易成云致雨主要特點(diǎn)特點(diǎn)成因閱讀教材P31-33，思考：根據(jù)大氣垂直分層示意圖，說出各層主要特點(diǎn)及成因。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℃主要特點(diǎn)特點(diǎn)成因氣溫隨高度升高而升高該層中的臭氧大量吸收太陽紫外線氣流以平流運(yùn)動為主該層大氣上熱下冷，大氣穩(wěn)定有利于高空飛行水汽、雜質(zhì)極少，云雨絕跡，能見度好，氣流平穩(wěn)閱讀教材P31-33，思考：根據(jù)大氣垂直分層示意圖，說出各層主要特點(diǎn)及成因。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℃氣溫隨高度增加先降低后增加沒有吸收太陽紫外線的臭氧；吸收了太陽紫外線氣壓很低，密度很小離地面遠(yuǎn)，引力小有若干電離層，能反射無線電波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)主要特點(diǎn)特點(diǎn)成因閱讀教材P31-33，思考：根據(jù)大氣垂直分層示意圖，說出各層主要特點(diǎn)及成因。閱讀教材P31-33，思考：說明大氣的垂直分層與人類生產(chǎn)和生活的聯(lián)系。

人類生活在對流層底部，對流層與人類關(guān)系密切；平流層的臭氧大量吸收紫外線，被稱為“地球生命的保護(hù)傘”；

平流層利于高空飛行；

高層大氣的電離層能反射無線電波，對無線電通信有重要作用；

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；

由于太陽帶電粒子流（太陽風(fēng)）進(jìn)入地球磁場，使高層大氣分子或原子電離而產(chǎn)生，出現(xiàn)的燦爛美麗的極光。為什么平流層適合飛機(jī)飛行？

平流層大氣上部熱下部冷，大氣穩(wěn)定，以平流運(yùn)動為主；

該層大氣中水汽和雜質(zhì)含量很少，無云雨現(xiàn)象，能見度好，適宜飛行。逆溫現(xiàn)象:當(dāng)對流層大氣內(nèi)R值小于正常值6℃/km時(shí)，就出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象。有兩種情況：①非典型逆溫現(xiàn)象，即0℃≤R值＜6℃；②典型逆溫，R值＜0℃，與正常情況下對流層內(nèi)海拔越高氣溫越低的變化規(guī)則相逆（反）的情況，即對流層內(nèi)海拔升高氣溫也升高（“下冷上熱”）。溫度℃高度km非典型性逆溫現(xiàn)象031812R=4℃/km＜6℃/km溫度℃高度km典型性逆溫現(xiàn)象031812R=-2℃/km＜0℃/km知識拓展—逆溫類型示意圖成因輻射逆溫地面輻射冷卻，在晴朗無云或少云的夜晚，地面輻射冷卻快，離地面越近，降溫越快平流逆溫暖空氣水平移動到冷的地面或水面上，而發(fā)生的冷接觸作用鋒面逆溫冷暖氣團(tuán)溫度差異顯著，暖氣團(tuán)位于鋒面上部地形逆溫由于山坡散熱快，山坡上的冷空氣沿山坡下沉到谷底，從而出現(xiàn)溫度的倒置現(xiàn)象1.逆溫現(xiàn)象的形成及成因2.輻射逆溫現(xiàn)象的形成及消失過程3．逆溫的影響

有利影響逆溫的出現(xiàn)阻礙空氣對流，可以抑制沙塵暴的發(fā)生逆溫出現(xiàn)在高空，有利于飛機(jī)的飛行逆溫可當(dāng)成一種氣候資源加以利用。例如，伊犁河谷逆溫出現(xiàn)在10月至次年3月，有效地提高了冬季谷地的溫度，果樹越冬可以免受凍害等不利影響對環(huán)境逆溫時(shí)，大氣比較穩(wěn)定，加重大氣污染對天氣容易產(chǎn)生大霧等不利天氣對交通能見度降低，地面濕滑

大氣在垂直方向上可分為哪幾層？各層有何特點(diǎn)？閱讀圖文材料，完成下列問題。下圖為伊犁河谷位置示意圖。本區(qū)在海拔800m～1600m之間有一個(gè)逆溫層，它是中緯度地區(qū)在一定的地理?xiàng)l件下形成的一種特有的地形產(chǎn)物。其氣溫隨海拔高度升高而上升或保持穩(wěn)定。這個(gè)逆溫層在伊犁河谷南北兩岸都有分布，東西長120km以上，南北寬20km以上。冬季。

谷底面向西部大西洋開口，利于暖濕氣流進(jìn)入；天山山體高大，冬季高山冷空氣下沉，集聚于谷底，谷底暖空氣被抬升。

結(jié)合材料，推測伊犁河谷逆溫層影響最大的季節(jié)，并分析逆溫層形成的主要原因。(6分)1．大氣的成分是地球長期演化的產(chǎn)物，不僅為動植物提供了生命活動所需要的各種物質(zhì)，對自然環(huán)境的形成和變化具有深刻的影響。據(jù)此回答(1)～(2)題。(1)大氣中的水汽和塵埃

(

)A．是成云致雨的必要條件B．是植物光合作用的原料C．能夠大量吸收太陽光中的紫外線D．是人類和一切生物維持生命活動所必需的物質(zhì)A

水的相變，產(chǎn)生云、雨、霧、雪等一系列天氣現(xiàn)象；大氣中的雜質(zhì)作為凝結(jié)核，是成云致雨的必要條件。1．大氣的成分是地球長期演化的產(chǎn)物，不僅為動植物提供了生命活動所需要的各種物質(zhì)，對自然環(huán)境的形成和變化具有深刻的影響。據(jù)此回答(1)～(2)題。(2)下列氣體成分，被譽(yù)為“地球生命的保護(hù)傘”的是()A．N2

B．O2C．CO2

D．O3D

臭氧(O3)能大量吸收太陽光中的紫外線，保護(hù)地球上的生物，使其免受過多紫外線的傷害，被譽(yù)為“地球生命的保護(hù)傘”。2.大氣各組成成分的含量并不是一成不變的。人類活動會改變大氣的成分和含量。據(jù)此回答（1）～（2）題。(1)大氣中二氧化碳含量與日俱增的原因主要是()A．海平面上升B．臭氧的大量減少C．全球變暖越來越嚴(yán)重D．煤炭、石油等大量使用，不斷向大氣中排放二氧化碳等溫室氣體D

大氣中二氧化碳含量增多的原因是煤炭、石油等大量使用，不斷向大氣中排放二氧化碳等溫室氣體。2.大氣各組成成分的含量并不是一成不變的。人類活動會改變大氣的成分和含量。據(jù)此回答（1）～（2）題。(2)臭氧總量的減少，帶來的后果有()①土壤酸性增強(qiáng)，文物古跡受腐蝕②太陽輻射增強(qiáng)，利于林木生長

③患白內(nèi)障和皮膚癌的人數(shù)增加

④對生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)造成破壞A．①② B．③④

C．②③ D．①④B

臭氧總量的減少會導(dǎo)致到達(dá)地面的太陽紫外線增多，對地球上的生命造成傷害。3．下圖為大氣垂直分層示意圖。讀圖回答(1)～(3)題。(1)圖中正確表示大氣層氣溫垂直變化的曲線是()A．①B．②C．③D．④B

根據(jù)大氣的密度、溫度和運(yùn)動特征，自下而上可將大氣層分為對流層、平流層和高層大氣，從溫度變化趨勢看，①②正確，但①曲線在Ⅱ?qū)由习氩繗鉁刈兓霈F(xiàn)錯誤，故只有②正確。3．下圖為大氣垂直分層示意圖。讀圖回答(1)～(3)題。(2)對無線電短波通信具有重要意義的電離層位于()A．Ⅰ層頂部 B．Ⅱ?qū)拥撞緾．Ⅱ?qū)又胁?D．Ⅲ層D

高層大氣(Ⅲ層)中存在若干電離層。3．下圖為大氣垂直分層示意圖。讀圖回答(1)～(3)題。(3)按計(jì)劃，我國于2016年前后發(fā)射了天宮二號空間實(shí)驗(yàn)艙，并隨后發(fā)射了神舟十一號飛船和天舟一號貨運(yùn)飛船與之對接，計(jì)劃2022年前后完成空間站建造工作。實(shí)驗(yàn)艙和飛船的運(yùn)行軌道所在的大氣層()A．Ⅰ層 B．Ⅱ?qū)覥．Ⅲ層 D．Ⅱ?qū)禹敳緾

實(shí)驗(yàn)艙和飛船位于高層大氣中。4．谷歌副總裁尤斯塔斯曾完成了一次冒險(xiǎn)挑戰(zhàn)，他乘坐氦氣球升到41419m高空后，從太空艙里跳下，15分鐘后成功落地。據(jù)此回答(1)～(2)題。(1)尤斯塔斯跳出時(shí)的高度處在()A．對流層

B．平流層C．電離層

D．高層大氣(2)從跳出到落地，尤斯塔斯經(jīng)歷的大氣溫度變化是()A．逐漸降低

B．逐漸升高C．先升高后降低

D．先降低后升高B

尤斯塔斯在距離地面414