2024-2025學年課件地理（人教版2019）必修一2-1大氣的組成和垂直分層（版本3“飛天航天服”視頻導入）

2019人教新版大氣的組成和垂直分層@地理e線第二章地球上的大氣2021年8月20日，神州十二號航天員聶海勝、劉伯明身著3000萬“飛天艙外航天服”先后從天和核心艙節(jié)點艙出艙作業(yè)。神州十二號艙外的大氣與地面有哪些不同？宇航員為什么需要配備特制宇航服？思考

二、大氣的垂直分層

一、大氣的組成

一、大氣的組成一、大氣的組成與結(jié)構(gòu)大氣圈由氣體和懸浮物質(zhì)組成，是地球長期演化的結(jié)果，在短時期內(nèi)不會有明顯的變化。一、低層大氣的組成干潔空氣氧21%氮78%干潔空氣成分的體積分數(shù)（25千米以下）氬氣0.93%其他0.032%二氧化碳0.038%（變動）水汽固體雜質(zhì)干潔空氣中占比最大的兩種成分是什么？占比很小的成分是不是就不重要？思考大氣組成作用干潔空氣主要成分N2含量最多，氮是地球生物體的基本元素O2含量次多，是人類和其他生物維持生命活動必需的物質(zhì)微量成分CO2含量很少，綠色植物進行光合作用的原料，對地球保溫O3吸收紫外線，地球生命的保護傘；使大氣增溫水汽水的相變產(chǎn)生一系列天氣現(xiàn)象，影響大氣溫度固體雜質(zhì)成云致雨的必要條件二、低層大氣主要成分的作用自學教材P28，填寫下表中空缺的內(nèi)容。①低層大氣成分中，哪些是“善變”分子（主動變化）？②除自然存在的大氣成分之外，還有沒有“異物”分子？討論作答水汽和固體雜質(zhì)，因時因地而異。水汽和固體雜質(zhì)，因時因地而異。人類活動排放的廢氣、尾氣進入大氣，產(chǎn)生大氣污染，會影響大氣的成分和含量，對生態(tài)系統(tǒng)和人類生存造成不利影響。北京重污染天氣北京優(yōu)良天氣案例分析（教材P29）大氣中二氧化碳含量的變化與人類活動

在過去80萬年的絕大多數(shù)時間里，大氣中二氧化碳體積分數(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（右圖）。二氧化碳體積分數(shù)的增加，基本上都來自化石燃料的燃燒和土地利用的變化（主要是毀林）?；剂先紵瑫尫哦趸?；森林面積縮小，會減少森林對二氧化碳的吸收量。圖2.4二氧化碳體積分數(shù)的變化1740年到2011年，短短不到300年的時間里，二氧化碳體積分數(shù)變化趨勢如何？導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，且增加的越來越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）影響導致全球氣候變暖，海平面上升，淹沒沿海地區(qū)，極端氣候多發(fā)。圖2.4二氧化碳體積分數(shù)的變化思考活動了解大氣含氧量減少對人體產(chǎn)生的影響大氣中氧氣含量對人體健康至關(guān)重要。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（表2.1）。表2.1我國部分高原訓練基地的地理坐標活動在奧運會等世界重大體育賽事中，來自非洲的中長跑運動員往往成績優(yōu)異。2021年東京奧運會上，來自埃塞俄比亞的巴雷加（右圖）以27分43秒22的成績奪冠，來自烏干達的切普特蓋和基普里莫分別獲得第二名和第三名。1.大氣含氧量與長跑成績活動地形圖上找出埃塞俄比亞、烏干達這兩個國家，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？這幾個國家地處東非高原，海拔1000-2500米之間，空氣相對稀薄，氧氣缺乏量適度，長期在這種環(huán)境下訓練，到平原富氧地區(qū)，耐力要高于在富氧地區(qū)訓練的選手。1.大氣含氧量與長跑成績活動2.在中國地圖上找到我國高原訓練基地的位置青海多巴（2366米）甘肅榆中（1996米）云南海埂、呈貢（1900米左右）河北興?。?118米）活動3.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。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過高海拔的地區(qū)，含氧量太低會危害人體健康甚至危及生命。達不到訓練效果。我們乘飛機出行，有時在機場還是細雨蒙蒙，起飛后不久卻是晴空萬里、陽光普照。你知道出現(xiàn)這種變化的原因嗎？大氣層是有層次的。

二、大氣的垂直分層劃分依據(jù)：大氣的溫度、密度和運動狀況在垂直方向上的差異。共分三層：對流層、平流層、高層大氣。一、對流層讀圖，思考以下幾個問題：1.觀察氣溫垂直分布曲線，說明對流層氣溫隨高度的變化規(guī)律。2.結(jié)合初中物理知識，說明空氣密度隨高度的變化規(guī)律。3.你在圖中還能看到哪些地理現(xiàn)象？解釋其成因。一、對流層氣溫隨高度升高而遞減（-6℃/1km)下熱上冷，空氣做對流運動大氣最低層重力吸引整個大氣質(zhì)量的3/4和幾乎全部的水汽與固體雜質(zhì)。天氣現(xiàn)象復雜多變（風、云、雨、霧、雪）一、對流層地面的起始溫度會影響對流運動的強度，從而影響對流層的厚度17～18千米8～9千米對流層的厚度因緯度而異：低緯度：17—18km高緯度：8—9km對流層的厚度因季節(jié)而異：夏季：厚冬季：薄氣溫隨高度升高而遞減（-6℃/1km)下熱上冷，空氣做對流運動大氣最低層重力吸引整個大氣質(zhì)量的3/4和幾乎全部的水汽與固體雜質(zhì)。天氣現(xiàn)象復雜多變（風、云、雨、霧、雪）一、對流層對流層的厚度因緯度而異：低緯度：17—18km高緯度：8—9km對流層的厚度因季節(jié)而異：夏季：厚冬季：薄氣溫隨高度升高而遞減（-6℃/1km)下熱上冷，空氣做對流運動大氣最低層重力吸引整個大氣質(zhì)量的3/4和幾乎全部的水汽與固體雜質(zhì)。天氣現(xiàn)象復雜多變（風、云、雨、霧、雪）人類生活在本層底部，與人類生產(chǎn)、生活的關(guān)系最密切地面的起始溫度會影響對流運動的強度，從而影響對流層的厚度拓展閱讀2025/3/9逆溫現(xiàn)象及其危害1.逆溫現(xiàn)象：正常情況下，對流層的氣溫隨高度增加而遞減，且海拔每升高100米，氣溫約下降0.6℃.但在一定條件下，對流層的某一高度有時也會出現(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”。正常氣溫，無逆溫出現(xiàn)逆溫逆溫層加厚逆溫層逐漸消失氣溫恢復正常，逆溫層消失拓展閱讀逆溫現(xiàn)象及其危害2.危害①出現(xiàn)多霧和晴朗天氣。早晨多霧的天氣大多與逆溫有密切的關(guān)系，它使能見度降低，給人們出行帶來不便，甚至導致交通事故。②加劇大氣污染。由于逆溫現(xiàn)象的存在，空氣垂直對流受阻，會造成近地面污染物不能及時擴散，從而危害人體健康。③對航空造成影響?！澳鏈亍倍喑霈F(xiàn)在低空，多霧天氣給飛機起降帶來不便。如果出現(xiàn)在高空，對飛機飛行極為有利，因為大氣以平流運動為主，飛行中不會有較大的顛簸。小組合作，用同樣的分析思路依次分析平流層、高層大氣的特征以及對人類活動的影響。要求畫出思維導圖。高層大氣平流層對流層1250平流層高層大氣二.平流層有臭氧層（22-27km處含量最大）吸收太陽紫外線對流層之上至50-55Km水汽與固體雜質(zhì)極少，無風、云、雨等天氣現(xiàn)象，能見度高大氣以平流運動為主保護地球生命免受紫外線傷害下層氣溫變化小，30Km以上氣溫隨高度升高而增高1250利于高空飛行三.高層大氣80-500km處有電離層，空氣處于電離狀態(tài)反射無線電波平流層之上的大氣空氣極其稀薄對無線電通信有重要作用1250無線電短波遠距離傳播示意流星體會在80-120km處燃燒，形成流星人造衛(wèi)星和宇宙火箭活動場所對人類的影響越來越大底層無臭氧吸收紫外線，隨后大氣吸收更短波長的太陽紫外線隨高度增加，氣溫先下降后上升，300km處達1000℃神舟12號飛船的預定軌道距離地球最近點約200多公里，最遠點約300公里。那里沒有氧氣，氣壓幾乎為0，還有超強的宇宙射線和太陽輻射，航天服要具有防輻射、隔冷隔熱、防微隕石撞擊、防紫外線、充氣加壓等諸多功能。我們乘飛機出行，有時在機場還是細雨蒙蒙，起飛后不久卻是晴空萬里、陽光普照。1.你知道出現(xiàn)這種變化的原因嗎？起飛時細雨蒙蒙是由于飛機仍在對流層大氣中，當飛機穿過對流層，進入平流層飛行時，天氣晴好?；顒游覀兂孙w機出行，有時在機場還是細雨蒙蒙，起飛后不久卻是晴空萬里、陽光普照。2.什么樣的大氣環(huán)境適宜飛機飛行？大氣上部熱，下部冷，不易形成對流，以水平運動為主，大氣平穩(wěn)，且該層無云雨現(xiàn)象，天氣晴好，能見度好。活動我們乘飛機出行，有時在機場還是細雨蒙蒙，起飛后不久卻是晴空萬里、陽光普照。3.飛機起飛和降落時能不能撥打電話？為什么？在飛機上撥打電話會干擾飛機的通信、導航、操作系統(tǒng)，會干擾飛機與地面的無線信號聯(lián)系。活動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：17～18千米高緯：8～9千米氣溫隨高度的增加而降低(每升高100米，氣溫降低0.6℃)地面是對流層大氣的直接熱源（后面詳細了解）人類生活在對流層底部，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、固體雜質(zhì)集中在該層，對流運動易成云致雨人類生活在對流層底部，與人類關(guān)系最密切平流層從對流層頂至50～55千米氣溫隨高度增加而增加該層中的臭氧強烈吸收太陽紫外線人類生存環(huán)境的天然屏障，利于高空飛行以水平運動為主該層大氣上熱下冷，大氣穩(wěn)定天氣晴朗水汽、雜質(zhì)少，氣流平穩(wěn)高層大氣從平流層頂?shù)?000千米的高空大氣密度極小距地面遠，受到引力小電離層能反射無線電短波，對無線電通信有重要作用；人造衛(wèi)星、宇宙火箭、極光、流星根據(jù)剛才所學，填寫下表中空缺的內(nèi)容。大氣的組成與垂直分層大氣的組成干潔空氣水汽固體雜質(zhì)大氣的垂直分層對流層平流層高層大氣課程小結(jié)各組成成分與人類的關(guān)系掌握各分層的特點以及與人類活動的關(guān)系2016年入冬以來，霧霾天氣在我國頻繁出現(xiàn)，空氣質(zhì)量問題已引起全社會高度關(guān)注。下圖是氣溫垂直分布的四種情形。讀圖回答1-2題。1.圖中表示空氣污染最嚴重的階段的是（）A.①B.②

C.③D.④2.圖中最有利于大氣污染物擴散的情形是（）A.①B.②C.③D.④CA小試牛刀下圖為大氣垂直分層示意圖。讀圖完成3-5題。3.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