地理湘教版（2019）必修第一册3.1 大气的组成和垂直分层（共35张ppt）
文档属性
| 名称 | 地理湘教版（2019）必修第一册3.1 大气的组成和垂直分层（共35张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 12.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 湘教版（2019） | ||
| 科目 | 地理 | ||
| 更新时间 | 2022-09-05 22:02:48 | ||
图片预览
文档简介
(共35张PPT)
第二章 地球上的大气
第1节 大气的组成和垂直分层
学习目标
1
认识大气的物质组成。
2
认识大气的垂直分层，并掌握其特点。
3
理解大气垂直分层对人类活动的影响。
1
大气的组成
最近，渐江金华一个小伙子火了。他用一种天方夜谭的方式一一卖空气罐头，轻松年赚400万。（空气罐头，指在各种各样精美的瓶瓶罐罐里装着来自各地的新鲜空气。购买他的人，可以在开瓶的那一刻感受到，来自大自然最清新的那一瞬间，或是某一个地方的特殊气息。）
请推测“空气罐头”的主要成分有哪些
情境导课
空气罐头
一、大气的组成
大气圈
干洁空气
水汽
低层大气
杂质
大气组成 主要作用
干洁空气
读右图，并阅读课本66-67图文信息，归纳干洁空气的主要组成成分及各自的重要作用。
自主学习
1.干洁空气
干洁空气
干洁空气成分的体积分数
（25千米以下）
1%
其他（氩气，臭氧，二氧化碳等）
氩气约占0.93%，二氧化碳约占0.038%，其他气体约占0.032%
78%
氮气—N2
氧气 O2
21%
定义：低层大气中除去水汽和杂质以外的混合气体
生物体内蛋白质的基本成分
化合物可用作食物或肥料，在生活中必不可少
人类和其他好氧生物维持生命活动的必需物质
参与有机质的燃烧、腐败和分解过程
二氧化碳是植物光合作用不可或缺的材料，同时对地球有保温作用；
臭氧吸收紫外线，保护地球生命到达地面免受过量紫外线的伤害。穿透大气的少量紫外线，有杀菌的作用。
近现代以来，二氧化碳在大气中的含量呈不断上升的趋势，将会加剧温室效应，使极地冰川融化，海平面上升，沿海低地被淹没。
二氧化碳浓度变化
全球气温变化图
大气中二氧化碳含量
的变化与人类活动
Changes of carbon dioxide content in atmosphere and human activities
化石燃料燃烧，会释放二氧化碳
森林面积缩小，会减少森林对二氧化碳的吸收量
二氧化碳体积分数的增加，基本上都来自化石燃料的燃烧和土地利用的变化(主要是毁林)
… …
… …
组成 作用 分布特点
水汽 成云致雨的必要条件，影响地面和大气的温度，具有保温效应。 在水平方向上，海洋上空高于陆地上空，湿润地区上空高于干旱地区上空。
在垂直方向上，一般自地面向高空逐渐减少。
杂质 凝结核，成云致雨的必要条件。 大气中的杂质含量，随时间、地点、天气条件而变化。
陆地多于海上；城市多于乡村；冬季多于夏季
2.水汽和杂质
读右图，并阅读课本67图文信息，归纳水汽和杂质的分布特点及各自的重要作用。
自主学习
什么是雾霾？分析我国近年来雾霾天气多发的人为原因，形成雾霾的气象因素又有哪些？
2020年11月25日,太原市的AQI空气质量指数329，达到严重污染级别，与其紧邻的晋中AQI空气质量指数235，属于重度污染，临汾、忻州的AQI空气质量指数分别是210和200。在当日全国空气质量最差的前6大城市中，山西4座城市上榜，显示汾河谷地大气污染已经远远超出负荷。
雾霾
雾和霾的区别
当空气中所含的水汽多于一定温度条件下大气饱和水汽量,并且有足够的凝结核存在时,多余的水汽便会凝结出来,变成小水滴或冰晶。大气中因悬浮的水汽凝结,水平能见度低于1千米时,气象学上称之为雾。
霾,又称“灰霾”,是悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒等的集合体,使空气浑浊,水平能见度降低到10千米以下的一种天气现象。霾天气是一种大气污染状态,表明大气中各种悬浮颗粒物含量超过一定标准,其中PM 2.5(直径小于或等于2.5微米的颗粒物)被认为是造成霾天气的“元凶”。
2
大气的垂直分层
二、大气的垂直分层
对流层
平流层
高层大气
阅读课本68-69的图文信息，回答：
1.大气垂直分层的依据有哪些？
2.比较三层的高度、温度变化特点、气流运动特点、及各自对人类的重要作用。
划分依据：
根据大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上的差异
空气密度渐小
气压逐渐降低
高层大气较稀薄，受太阳紫外辐射造成高层大气氧分子的分解，很多呈电离状态。
大气的垂直分层
高度
（km）
20
0
140
120
60
100
80
40
-100
-50
0
50
100
温度（℃）
C
B
A
高层大气
气温随高度升高先降低后升高
平流层
气温随高度升高而升高
对流层
气温随高度升高而降低
对流层
高纬度地区：8—9千米
中纬度地区：10—12千米
低纬度地区：17—18千米
思考：同一地区的对流层高度会随季节变化吗？
夏季较厚冬季较薄
对流层上界高度随纬度和季节而变化
温带地区季节变化最明显
低纬地区受太阳辐射多，对流旺盛，对流层高度大
0°
30°
60°
90°N
30°
60°
90°S
5
10
15
20
千米
读对流层高度随纬度的变化图，比较不同纬度的差异，并分析原因。
对流层的高度由低纬向高纬递减
气温（℃）
高度（千米）
50
12
对
流
层
积雨云
-100
60
20
-20
-60
1.对流层 —— 与人类的关系最密切
对流层是贴近地面的大气最低层。集中了约3/4的大气和几乎全部的水汽、固体杂质，大气中的污染物也多集中在这一层。
1、气温随高度增加而递减，每上升100米降低0.6℃。
地面是对流层的直接热源
2、空气对流运动显著
3、天气现象复杂多变
上冷下热，结构不稳定，
对流运动强
水汽杂质多，对流显著气流
上升气温降低，水汽凝结，
成云致雨
大气的垂直分层
大气垂直分层 对流层
高度范围
气温特点
气流运动
自然现象
人类活动
低纬度17-18km，高纬度8-9km
气温随高度的升高而递减
对流运动显著
云、雨、雾、雪等天气现象
人类生活在对流层的底部
探究
（1）近年来，贵阳将“中国避暑之都”作为城市名片，着力打造“避暑”旅游产品，大力发展“避暑”经济。在我国地形图上，找到贵阳、重庆、武汉、长沙、上海的位置；读图 3-7，说明贵阳打造避暑旅游名城的优势条件，并分析其形成原因。
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
上海
长沙
重庆
贵阳
武汉
温度/℃
23.9
23.6
28.1
28.4
28.7
28.2
28.6
28.1
28.0
27.8
7月
8月
相较于重庆、武汉、长沙、上海，贵阳虽然纬度较低，位于亚热带，但其处在云贵高原，海拔较高，故夏季天气凉爽。
1. 在对流层，海拔每上升 100 米，气温约下降 0.6 ℃，从而形成一个随高度增加而温度下降的大气垂直温度梯度。据此，完成相关任务。
逆温
对流层下部，气温随高度升高而升高的现象。
正常情况下
逆温
温度
温度
高度
高度
1.发生逆温时，大气运动状况是什么样的？
大气上热下冷，阻碍空气对流运动，以平流运动为主，大气稳定。
2.逆温现象会带来什么影响？
由于大气稳定，使空气中的水汽、杂质不易扩散，形成大雾天气或大气污染事件。
逆温：
平流层
气温（℃）
高度（千米）
50
12
平
流
层
-100
60
20
-20
-60
对流层顶部至50-55千米高空
2.平流层的主要特点及成因
1、气温随高度升高而升高。
臭氧层（15-35千米）吸收大量紫外线使大气增温
2、大气以水平运动为主
大气上热下冷，
大气稳定，不易形成对流
3、大气平稳,天气晴朗,有利高空飞行
水汽和杂质含量少，
无云雨现象，能见度好
大气垂直分层 平流层
高度范围
气温特点
气流运动
自然现象
人类活动
对流层顶部到50-55千米高空
气温随着高度升高而升高
以平流运动为主
水汽杂质少，无云雨现象
适合航空飞行
臭氧在常温常压下，稳定性较差，可自行分解为氧气。氯气和氟化物会促使臭氧分解。近年来，南极上空出现臭氧层空洞持续增大的趋势。
“南极臭氧洞”是一种形象的说法,指的是在南极地区上空出现了全球臭氧量最低值（低于全球臭氧平均值的 30%~40%）,相对于其他地区来说,就像是一个空洞。 2006 年,“南极臭氧洞”面积已经超过北美洲的面积。
南极臭氧洞
观察图中信息，了解臭氧空洞出现的时间，推断产生的原因、影响和应对的措施
南极臭氧洞9-11月最大
对人类健康影响：1．增加皮肤癌。2．损害眼睛，增加白内障患者。3．削弱免疫力，增加传染病患者。
对生态影响1．农产品减产及其品质下降。2．减少渔业产量。3．破坏森林。
臭氧层破坏的原因:人类使用冰箱、空调等制冷设备，释放出大量的氟里昂。
开发和使用绿色环保制冷剂，购买带有"无氯氟化碳"标志的产品
积极参与国际合作，
遵守《保护臭氧层维也纳公约》的相关规定
高层大气
气温（℃）
高度（千米）
50
12
高
层
大
气
宇宙火箭 人造卫星
极光
流星
-100
60
20
-20
-60
3.高层大气的主要特点及成因
1、气温随高度升高先降低后上升
2、底部对流运动，上部平流运动
4、有极光和流星现象,广阔的空间资源
3、存在电离层（60~500千米），能反射无线电波，对无线电通信有重要作用
特点:离地面远,引力小,大气密度很小，2000-3000千米空气经常散逸到宇宙空间，被认为是大气上界。
自平流层顶开始，由于没有吸收紫外线的臭氧，气温下降；其后大气吸收太阳辐射，温度又上升。
电离层大气在紫外线和宇宙射线作用下，大气分解为离子，处于高度电离状态
地球大气的上界
大气垂直分层 高层大气
高度范围
气温特点
气流运动
自然现象
人类活动
平流层以上
自平流层顶部气温随高度先下降后升高
极光、流星
火箭、人造卫星、无线电通信
大气的垂直分层
气象气球
气象气球是用橡胶或塑料等材料制成球皮，充以氢、氦等比空气轻的气体，携带仪器升空，进行高空气象观测的探测平台，可以用来测量大气温度、湿度、气压等气象要素。
气象气球定期从许多地方起飞，跟踪大气不断变化的情况。
读干洁空气成分的体积分数示意图,完成1~2题。
1.地球上生物体的基本元素是( )
A.氧 B.氮
C.二氧化碳 D.臭氧
2.与全球气候变暖密切
相关的气体是( )
A.氩气 B.氮气
C.二氧化碳 D.臭氧
B
C
气球作为探空的工具已被广泛使用，如下图所示，假如一探空气球由地面上升至100千米处。据其可能探测到的现象，回答下题。
3.探空气球记录的随高度升高气温变化的规律是（ ）
A.递减→递增→递减
B.递减→递减→递增→递增
C.递增→递减→递增→递减
D.递减→递增→递减→递增
4.探空气球探测到水汽集中的大气层是（ ）
A.对流层 B.平流层
C.高层大气 D.电离层
D
A
臭氧层
第二章 地球上的大气
第1节 大气的组成和垂直分层
学习目标
1
认识大气的物质组成。
2
认识大气的垂直分层，并掌握其特点。
3
理解大气垂直分层对人类活动的影响。
1
大气的组成
最近，渐江金华一个小伙子火了。他用一种天方夜谭的方式一一卖空气罐头，轻松年赚400万。（空气罐头，指在各种各样精美的瓶瓶罐罐里装着来自各地的新鲜空气。购买他的人，可以在开瓶的那一刻感受到，来自大自然最清新的那一瞬间，或是某一个地方的特殊气息。）
请推测“空气罐头”的主要成分有哪些
情境导课
空气罐头
一、大气的组成
大气圈
干洁空气
水汽
低层大气
杂质
大气组成 主要作用
干洁空气
读右图，并阅读课本66-67图文信息，归纳干洁空气的主要组成成分及各自的重要作用。
自主学习
1.干洁空气
干洁空气
干洁空气成分的体积分数
（25千米以下）
1%
其他（氩气，臭氧，二氧化碳等）
氩气约占0.93%，二氧化碳约占0.038%，其他气体约占0.032%
78%
氮气—N2
氧气 O2
21%
定义：低层大气中除去水汽和杂质以外的混合气体
生物体内蛋白质的基本成分
化合物可用作食物或肥料，在生活中必不可少
人类和其他好氧生物维持生命活动的必需物质
参与有机质的燃烧、腐败和分解过程
二氧化碳是植物光合作用不可或缺的材料，同时对地球有保温作用；
臭氧吸收紫外线，保护地球生命到达地面免受过量紫外线的伤害。穿透大气的少量紫外线，有杀菌的作用。
近现代以来，二氧化碳在大气中的含量呈不断上升的趋势，将会加剧温室效应，使极地冰川融化，海平面上升，沿海低地被淹没。
二氧化碳浓度变化
全球气温变化图
大气中二氧化碳含量
的变化与人类活动
Changes of carbon dioxide content in atmosphere and human activities
化石燃料燃烧，会释放二氧化碳
森林面积缩小，会减少森林对二氧化碳的吸收量
二氧化碳体积分数的增加，基本上都来自化石燃料的燃烧和土地利用的变化(主要是毁林)
… …
… …
组成 作用 分布特点
水汽 成云致雨的必要条件，影响地面和大气的温度，具有保温效应。 在水平方向上，海洋上空高于陆地上空，湿润地区上空高于干旱地区上空。
在垂直方向上，一般自地面向高空逐渐减少。
杂质 凝结核，成云致雨的必要条件。 大气中的杂质含量，随时间、地点、天气条件而变化。
陆地多于海上；城市多于乡村；冬季多于夏季
2.水汽和杂质
读右图，并阅读课本67图文信息，归纳水汽和杂质的分布特点及各自的重要作用。
自主学习
什么是雾霾？分析我国近年来雾霾天气多发的人为原因，形成雾霾的气象因素又有哪些？
2020年11月25日,太原市的AQI空气质量指数329，达到严重污染级别，与其紧邻的晋中AQI空气质量指数235，属于重度污染，临汾、忻州的AQI空气质量指数分别是210和200。在当日全国空气质量最差的前6大城市中，山西4座城市上榜，显示汾河谷地大气污染已经远远超出负荷。
雾霾
雾和霾的区别
当空气中所含的水汽多于一定温度条件下大气饱和水汽量,并且有足够的凝结核存在时,多余的水汽便会凝结出来,变成小水滴或冰晶。大气中因悬浮的水汽凝结,水平能见度低于1千米时,气象学上称之为雾。
霾,又称“灰霾”,是悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒等的集合体,使空气浑浊,水平能见度降低到10千米以下的一种天气现象。霾天气是一种大气污染状态,表明大气中各种悬浮颗粒物含量超过一定标准,其中PM 2.5(直径小于或等于2.5微米的颗粒物)被认为是造成霾天气的“元凶”。
2
大气的垂直分层
二、大气的垂直分层
对流层
平流层
高层大气
阅读课本68-69的图文信息，回答：
1.大气垂直分层的依据有哪些？
2.比较三层的高度、温度变化特点、气流运动特点、及各自对人类的重要作用。
划分依据：
根据大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上的差异
空气密度渐小
气压逐渐降低
高层大气较稀薄，受太阳紫外辐射造成高层大气氧分子的分解，很多呈电离状态。
大气的垂直分层
高度
（km）
20
0
140
120
60
100
80
40
-100
-50
0
50
100
温度（℃）
C
B
A
高层大气
气温随高度升高先降低后升高
平流层
气温随高度升高而升高
对流层
气温随高度升高而降低
对流层
高纬度地区：8—9千米
中纬度地区：10—12千米
低纬度地区：17—18千米
思考：同一地区的对流层高度会随季节变化吗？
夏季较厚冬季较薄
对流层上界高度随纬度和季节而变化
温带地区季节变化最明显
低纬地区受太阳辐射多，对流旺盛，对流层高度大
0°
30°
60°
90°N
30°
60°
90°S
5
10
15
20
千米
读对流层高度随纬度的变化图，比较不同纬度的差异，并分析原因。
对流层的高度由低纬向高纬递减
气温（℃）
高度（千米）
50
12
对
流
层
积雨云
-100
60
20
-20
-60
1.对流层 —— 与人类的关系最密切
对流层是贴近地面的大气最低层。集中了约3/4的大气和几乎全部的水汽、固体杂质，大气中的污染物也多集中在这一层。
1、气温随高度增加而递减，每上升100米降低0.6℃。
地面是对流层的直接热源
2、空气对流运动显著
3、天气现象复杂多变
上冷下热，结构不稳定，
对流运动强
水汽杂质多，对流显著气流
上升气温降低，水汽凝结，
成云致雨
大气的垂直分层
大气垂直分层 对流层
高度范围
气温特点
气流运动
自然现象
人类活动
低纬度17-18km，高纬度8-9km
气温随高度的升高而递减
对流运动显著
云、雨、雾、雪等天气现象
人类生活在对流层的底部
探究
（1）近年来，贵阳将“中国避暑之都”作为城市名片，着力打造“避暑”旅游产品，大力发展“避暑”经济。在我国地形图上，找到贵阳、重庆、武汉、长沙、上海的位置；读图 3-7，说明贵阳打造避暑旅游名城的优势条件，并分析其形成原因。
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
上海
长沙
重庆
贵阳
武汉
温度/℃
23.9
23.6
28.1
28.4
28.7
28.2
28.6
28.1
28.0
27.8
7月
8月
相较于重庆、武汉、长沙、上海，贵阳虽然纬度较低，位于亚热带，但其处在云贵高原，海拔较高，故夏季天气凉爽。
1. 在对流层，海拔每上升 100 米，气温约下降 0.6 ℃，从而形成一个随高度增加而温度下降的大气垂直温度梯度。据此，完成相关任务。
逆温
对流层下部，气温随高度升高而升高的现象。
正常情况下
逆温
温度
温度
高度
高度
1.发生逆温时，大气运动状况是什么样的？
大气上热下冷，阻碍空气对流运动，以平流运动为主，大气稳定。
2.逆温现象会带来什么影响？
由于大气稳定，使空气中的水汽、杂质不易扩散，形成大雾天气或大气污染事件。
逆温：
平流层
气温（℃）
高度（千米）
50
12
平
流
层
-100
60
20
-20
-60
对流层顶部至50-55千米高空
2.平流层的主要特点及成因
1、气温随高度升高而升高。
臭氧层（15-35千米）吸收大量紫外线使大气增温
2、大气以水平运动为主
大气上热下冷，
大气稳定，不易形成对流
3、大气平稳,天气晴朗,有利高空飞行
水汽和杂质含量少，
无云雨现象，能见度好
大气垂直分层 平流层
高度范围
气温特点
气流运动
自然现象
人类活动
对流层顶部到50-55千米高空
气温随着高度升高而升高
以平流运动为主
水汽杂质少，无云雨现象
适合航空飞行
臭氧在常温常压下，稳定性较差，可自行分解为氧气。氯气和氟化物会促使臭氧分解。近年来，南极上空出现臭氧层空洞持续增大的趋势。
“南极臭氧洞”是一种形象的说法,指的是在南极地区上空出现了全球臭氧量最低值（低于全球臭氧平均值的 30%~40%）,相对于其他地区来说,就像是一个空洞。 2006 年,“南极臭氧洞”面积已经超过北美洲的面积。
南极臭氧洞
观察图中信息，了解臭氧空洞出现的时间，推断产生的原因、影响和应对的措施
南极臭氧洞9-11月最大
对人类健康影响：1．增加皮肤癌。2．损害眼睛，增加白内障患者。3．削弱免疫力，增加传染病患者。
对生态影响1．农产品减产及其品质下降。2．减少渔业产量。3．破坏森林。
臭氧层破坏的原因:人类使用冰箱、空调等制冷设备，释放出大量的氟里昂。
开发和使用绿色环保制冷剂，购买带有"无氯氟化碳"标志的产品
积极参与国际合作，
遵守《保护臭氧层维也纳公约》的相关规定
高层大气
气温（℃）
高度（千米）
50
12
高
层
大
气
宇宙火箭 人造卫星
极光
流星
-100
60
20
-20
-60
3.高层大气的主要特点及成因
1、气温随高度升高先降低后上升
2、底部对流运动，上部平流运动
4、有极光和流星现象,广阔的空间资源
3、存在电离层（60~500千米），能反射无线电波，对无线电通信有重要作用
特点:离地面远,引力小,大气密度很小，2000-3000千米空气经常散逸到宇宙空间，被认为是大气上界。
自平流层顶开始，由于没有吸收紫外线的臭氧，气温下降；其后大气吸收太阳辐射，温度又上升。
电离层大气在紫外线和宇宙射线作用下，大气分解为离子，处于高度电离状态
地球大气的上界
大气垂直分层 高层大气
高度范围
气温特点
气流运动
自然现象
人类活动
平流层以上
自平流层顶部气温随高度先下降后升高
极光、流星
火箭、人造卫星、无线电通信
大气的垂直分层
气象气球
气象气球是用橡胶或塑料等材料制成球皮，充以氢、氦等比空气轻的气体，携带仪器升空，进行高空气象观测的探测平台，可以用来测量大气温度、湿度、气压等气象要素。
气象气球定期从许多地方起飞，跟踪大气不断变化的情况。
读干洁空气成分的体积分数示意图,完成1~2题。
1.地球上生物体的基本元素是( )
A.氧 B.氮
C.二氧化碳 D.臭氧
2.与全球气候变暖密切
相关的气体是( )
A.氩气 B.氮气
C.二氧化碳 D.臭氧
B
C
气球作为探空的工具已被广泛使用，如下图所示，假如一探空气球由地面上升至100千米处。据其可能探测到的现象，回答下题。
3.探空气球记录的随高度升高气温变化的规律是（ ）
A.递减→递增→递减
B.递减→递减→递增→递增
C.递增→递减→递增→递减
D.递减→递增→递减→递增
4.探空气球探测到水汽集中的大气层是（ ）
A.对流层 B.平流层
C.高层大气 D.电离层
D
A
臭氧层