3.1大气的组成与垂直分层 课件(共18张PPT)
文档属性
| 名称 | 3.1大气的组成与垂直分层 课件(共18张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 71.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 湘教版（2019） | ||
| 科目 | 地理 | ||
| 更新时间 | 2022-09-27 09:24:44 | ||
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文档简介
(共18张PPT)
第三章地球上的大气
第一节 大气的组成与垂直分层
必备干货
课标解读
1、了解大气组成、作用，认识人类对大气成分的影响。2、知道大气垂直分层依据，记住太阳辐射是地面的根本热源，地面是大气的直接热源，掌握对流层、平流层和高层大气的气温和大气运动特点。
3、描述雾霾等大气现象，理解臭氧层空洞、全球变暖等大气环境问题。
目 录
CONTENT
01
大气的组成
02
大气的垂直分层
①干洁空气（氮气、氧气、二氧化碳、臭氧）②水汽③杂质④雾与霾区别
①对流层（温度特征；厚度的空间、时间变化）②平流层（温度特征、航空飞行、阅读：臭 氧 洞）③高层大气（温度特征、低压、低密度、流星、极光、无线电通信）
03
知 识 拓 展
舱外航天服、大气对地球的保护（防弹衣、遮阳伞、保温被）、 臭氧层空洞（原因、危害、对青藏高原影响、措施）、逆 温｛辐射、地形（洛杉矶光化学烟雾）、锋面、平流｝、逆温影响（有利、不利）、
大气为地球生命的繁衍和人类的发展提供了必要条件。人类生活在大气圈底部，大气的物理状态和组成成分的变化，时刻影响着我们。
一、大气的组成
大气是多种气体的混合物。低层大气主要由干洁空气、水汽和杂质三部分组成。
干洁空气的主要成分是氮气和氧气，氮气和氧气的体积分数分别约为 78％、21％，两者合占 99％。
①氮是地球上生物体的基本成分。
一、大气的组成
大气是多种气体的混合物。低层大气主要由干洁空气、水汽和杂质三部分组成。
②氧：人类和其他好氧生物维持生命活动必需的物质，并参与有机物的燃烧、腐败和分解过程。
③二氧化碳、臭氧：大气中含量少，但作用重要。
二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料，对地面起保温作用。
臭氧能强烈吸收太阳紫外线，可保护地球上的生物免受过量紫外线的伤害；而穿透大气到达地面的少量紫外线，又具有杀菌作用。
一、大气的组成
大气是多种气体的混合物。低层大气主要由干洁空气、水汽和杂质三部分组成。
④水汽：大气中的水蒸气，含量很少，集中在低层（对流层）；变化很大，在0—4%之间（赤道湿暖海洋上空可达到4%，冬季北极上空几乎为0）。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。
⑤杂质：近地面大气中，陆上多于海上，城市多于乡村，冬季多于夏季。
大气中的水汽和杂质虽然含量很少，却对天气变化影响很大。水汽可发生固、液、气三态的转化，产生云、雾、雨、雪等一系列天气现象，同时伴随热量的吸收和释放，直接影响地面和大气的温度。杂质会使大气能见度变差，但作为凝结核，又是成云致雨的必要条件。
一、大气的垂直分层
根据大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上的差异，可将大气分为三层，自下而上依次是对流层、平流层和高层大气。
①对流层：天气现象复杂多变 。
大气最低层，整个大气质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质都集中在这一层。
地面是对流层大气主要的直接热源，海拔越高越远离热源，因此对流层气温随高度的增加而递减，空气易产生对流运动，近地面的水汽和杂质向上空输送，在上升过程中随着气温的降低，容易成云致雨，云、雾、雨、雪等都发生在这一层。
一、大气的垂直分层
根据大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上的差异，可将大气分为三层，自下而上依次是对流层、平流层和高层大气。
①对流层：
空间变化：对流层的厚度随纬度增高而降低。低纬度受热多，气温高，对流旺盛，高度大；高纬度受热少，对流弱，高度小。
时间变化：就季节而言，任何纬度地区，夏季较厚而冬季较薄，中纬地区尤其明显。
一、大气的垂直分层
②平流层：海拔高，温度高，上热下冷，热源来自太阳。
自对流层顶向上至 50—55 千米高度的范围。
臭氧层以下：臭氧集中在 15—35 千米（臭氧层），吸收太阳紫外线，气温随高度的增加而上升。
臭氧层以上：臭氧含量逐渐减少，但是太阳紫外线辐射强烈，气温随高度的增加迅速上升。
平流层上部热下部冷，大气稳定，以水平运动为主。
一、大气的垂直分层
②平流层：海拔高，温度高，上热下冷，热源来自太阳。
适合航空飞行：大气稳定，气流平稳；水汽和杂质含量很少，无云雨现象，天气晴朗，能见度好。
飞机起飞：从对流层起飞，乘客因气压降低出现耳鸣；向上飞向平流层时飞机较颠簸；进入平流层后飞机平稳。
讲练结合
下图为“同一地点在某日的上午、午后、夜间及清晨四个不同时段的近地面大气垂直气温分布图”。
1．图中四条曲线中最可能是日出前的近地面大气垂直气温分布的是（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
2．图中四个时段的曲线中，最有利于污染物扩散的是（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
1．A 2．D 解析：1．对流层的正常气温随高度升高而降低。晴朗的夜晚，大气逆辐射弱，地面损失的能量多且快，可能出现越接近地面气温越低的逆温现象，这种辐射逆温一般傍晚开始出现，日出前达到最强，日出后的上午首先在近地面开始恢复，午后恢复正常。图中甲曲线显示，近地面温度最低，逆温层最厚，应表示日出前近地面大气垂直气温分布，A符合题意；图中乙曲线显示，近地面气温开始恢复正常，应为日出后的上午，丙曲线显示，近地面温度较低，逆温层较厚，应表示夜间，丁曲线显示，近地面温度高，无逆温层，应表示午后。
2．甲、乙、丙三曲线均表示出现了逆温现象，大气结构稳定，会抑制空气的对流运动，不利于大气污染物的扩散，排除ABC；图中丁曲线表示气温向上递减，空气上冷下热，空气对流运动强，有利于污染物扩散。
一、大气的垂直分层
③高层大气：气压很低，密度很小，热源为太阳辐射，气温先降后升，有若干电离层。
自平流层顶至2000—3000千米高空。
80-500千米高空，在太阳紫外线和宇宙射线作用下，大气分子被分解为离子，处于高度电离状态，能反射无线电波，但易受耀斑干扰。
一、大气的垂直分层
③高层大气：气压很低，密度很小，热源为太阳辐射，气温先降后升，有若干电离层。
大气粒子速度很高，可克服地球引力逃离地球；宇宙空间气体粒子也能进入高层大气。
有流星和极光现象。
讲练结合
2021年10月16日（农历九月十一日）00：23分，神舟十三号载人飞船发射升空，并顺利进入距地球约300多公里的预定轨道，发射任务圆满成功。
1．“与月同框”让火箭发射变得浪漫唯美，此时的月相为（ ）
A．峨眉月 B．凸月 C．满月 D．下弦月
2．神舟十三号飞船升空过程中，所经大气层（ ）
A．气温逐渐降低 B．密度逐渐降低 C．气流对流增强 D．气温先降后升
3．神舟十三号飞船预定轨道位于（ ）
A．对流层顶部 B．平流层底部 C．高层大气 D．大气层外部
1．B 2．B 3．C
解析：1．农历九月十一日是满月之前4天，月相应该是凸月。
2．平流层气温总体随高度增加而增加，高层大气气温随高度增加先降低后增加，AD错误；随着大气层高度升高，大气受地球的引力越小，空气密度不断降低，B正确；对流层随高度的升高对流运动不断减弱，C错误。
3．预定轨道高度为300多公里，位于地球大气垂直分层中的高层大气。
讲练结合
2020年7月23日12时41分，长征五号遥四运载火箭托举着我国首次火星探测任务“天问一号”探测器，在中国文昌航天发射场点火升空。
1．左图所示行星镶嵌在图示轨道之上。下列说法正确的是（ ）
A．①绕日公转构成目前最低级别天体系统 B．②为类地行星，绕日轨道为椭圆
C．③为土星，属于远日行星 D．④是目前唯一存在生命的行星
早在2017年美国NASA曾宣布在某个时段内不会向“好奇号”火星车发布任何指令，因为届时太阳活动会使通讯明显变差，通讯变差与日、地、火三者位置密切相关。
2．通讯最差时，火星最可能位于右图中其公转轨道的（ ）
A．甲段 B．乙段 C．丙段 D．丁段
1．B 2．C
解析：2．太阳活动会释放出大量的高能带电粒子流，从而会影响通讯传输。读图分析，在丙位置时，火星、太阳与地球三者在一条直线上，从地球的方位来看，火星将会位于太阳的正后方，而在这一位置，太阳活动对无线电通信的影响达到最大，通信会变差，C正确。火星位于甲、乙、丁段时离地球较近，信号受太阳的影响较小，通讯情况较好，ABD错误。故选C。
讲练结合
3．参看下图，长征五号遥四运载火箭发射过程中（ ）
A．气温先降低，后升高，再降低，再升高
B．会依次经过平流层、对流层、高层大气
C．外部空气密度越来越小，气压越来越大
D．超过50千米以后各种天气现象逐渐消失
4．火星暂时未发现有生命存在，其主要原因可能（ ）
A．火星无法获得太阳稳定的光照热量
B．火星附近天体时常与火星发生碰撞
C．火星距太阳距离远，表面温度低
D．火星表面大气层稀薄、水汽太少
3．A 4．D
解析：3．神舟十二号载人飞船发射过程中，会依次经过对流层、平流层和高层大气。
4．火星有稳定的太阳光照和安全的宇宙环境，AB错误。火星距离太阳距离与地球类似，表面温度不是过低，C错误。火星体积和质量较小，形成的大气层较为稀薄，对火星的保护作用较弱；且火星大气中水汽含量较低，火星表面缺乏液态水，D正确。
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。
（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，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。
相较于重庆、武汉、长沙、上海，贵阳虽然纬度较低，位于亚热带，但由于其处在云贵高原，海拔较高，故夏季天气凉爽。
（71、72页）
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。
（2）每年3月，西藏大部分地区的隆冬尚未结束，林芝的桃花却竞相开放，争奇斗艳，皑皑白雪与灼灼桃花相互映衬（如图 3-9），让人领略到“雪域江南”的独特春光。读图 3-8，试分析这一地理现象的形成原因。
林芝虽然处在青藏高原地区，但仔细观察发现该地海拔较低，最低处海拔不到1000米，且所在的纬度也比较低，故3月份气温已经较高，有桃花盛开。
（71、72页）
图3—9 西藏林芝桃花沟
图3—8 西藏林芝地理位置
第三章地球上的大气
第一节 大气的组成与垂直分层
必备干货
课标解读
1、了解大气组成、作用，认识人类对大气成分的影响。2、知道大气垂直分层依据，记住太阳辐射是地面的根本热源，地面是大气的直接热源，掌握对流层、平流层和高层大气的气温和大气运动特点。
3、描述雾霾等大气现象，理解臭氧层空洞、全球变暖等大气环境问题。
目 录
CONTENT
01
大气的组成
02
大气的垂直分层
①干洁空气（氮气、氧气、二氧化碳、臭氧）②水汽③杂质④雾与霾区别
①对流层（温度特征；厚度的空间、时间变化）②平流层（温度特征、航空飞行、阅读：臭 氧 洞）③高层大气（温度特征、低压、低密度、流星、极光、无线电通信）
03
知 识 拓 展
舱外航天服、大气对地球的保护（防弹衣、遮阳伞、保温被）、 臭氧层空洞（原因、危害、对青藏高原影响、措施）、逆 温｛辐射、地形（洛杉矶光化学烟雾）、锋面、平流｝、逆温影响（有利、不利）、
大气为地球生命的繁衍和人类的发展提供了必要条件。人类生活在大气圈底部，大气的物理状态和组成成分的变化，时刻影响着我们。
一、大气的组成
大气是多种气体的混合物。低层大气主要由干洁空气、水汽和杂质三部分组成。
干洁空气的主要成分是氮气和氧气，氮气和氧气的体积分数分别约为 78％、21％，两者合占 99％。
①氮是地球上生物体的基本成分。
一、大气的组成
大气是多种气体的混合物。低层大气主要由干洁空气、水汽和杂质三部分组成。
②氧：人类和其他好氧生物维持生命活动必需的物质，并参与有机物的燃烧、腐败和分解过程。
③二氧化碳、臭氧：大气中含量少，但作用重要。
二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料，对地面起保温作用。
臭氧能强烈吸收太阳紫外线，可保护地球上的生物免受过量紫外线的伤害；而穿透大气到达地面的少量紫外线，又具有杀菌作用。
一、大气的组成
大气是多种气体的混合物。低层大气主要由干洁空气、水汽和杂质三部分组成。
④水汽：大气中的水蒸气，含量很少，集中在低层（对流层）；变化很大，在0—4%之间（赤道湿暖海洋上空可达到4%，冬季北极上空几乎为0）。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。
⑤杂质：近地面大气中，陆上多于海上，城市多于乡村，冬季多于夏季。
大气中的水汽和杂质虽然含量很少，却对天气变化影响很大。水汽可发生固、液、气三态的转化，产生云、雾、雨、雪等一系列天气现象，同时伴随热量的吸收和释放，直接影响地面和大气的温度。杂质会使大气能见度变差，但作为凝结核，又是成云致雨的必要条件。
一、大气的垂直分层
根据大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上的差异，可将大气分为三层，自下而上依次是对流层、平流层和高层大气。
①对流层：天气现象复杂多变 。
大气最低层，整个大气质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质都集中在这一层。
地面是对流层大气主要的直接热源，海拔越高越远离热源，因此对流层气温随高度的增加而递减，空气易产生对流运动，近地面的水汽和杂质向上空输送，在上升过程中随着气温的降低，容易成云致雨，云、雾、雨、雪等都发生在这一层。
一、大气的垂直分层
根据大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上的差异，可将大气分为三层，自下而上依次是对流层、平流层和高层大气。
①对流层：
空间变化：对流层的厚度随纬度增高而降低。低纬度受热多，气温高，对流旺盛，高度大；高纬度受热少，对流弱，高度小。
时间变化：就季节而言，任何纬度地区，夏季较厚而冬季较薄，中纬地区尤其明显。
一、大气的垂直分层
②平流层：海拔高，温度高，上热下冷，热源来自太阳。
自对流层顶向上至 50—55 千米高度的范围。
臭氧层以下：臭氧集中在 15—35 千米（臭氧层），吸收太阳紫外线，气温随高度的增加而上升。
臭氧层以上：臭氧含量逐渐减少，但是太阳紫外线辐射强烈，气温随高度的增加迅速上升。
平流层上部热下部冷，大气稳定，以水平运动为主。
一、大气的垂直分层
②平流层：海拔高，温度高，上热下冷，热源来自太阳。
适合航空飞行：大气稳定，气流平稳；水汽和杂质含量很少，无云雨现象，天气晴朗，能见度好。
飞机起飞：从对流层起飞，乘客因气压降低出现耳鸣；向上飞向平流层时飞机较颠簸；进入平流层后飞机平稳。
讲练结合
下图为“同一地点在某日的上午、午后、夜间及清晨四个不同时段的近地面大气垂直气温分布图”。
1．图中四条曲线中最可能是日出前的近地面大气垂直气温分布的是（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
2．图中四个时段的曲线中，最有利于污染物扩散的是（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
1．A 2．D 解析：1．对流层的正常气温随高度升高而降低。晴朗的夜晚，大气逆辐射弱，地面损失的能量多且快，可能出现越接近地面气温越低的逆温现象，这种辐射逆温一般傍晚开始出现，日出前达到最强，日出后的上午首先在近地面开始恢复，午后恢复正常。图中甲曲线显示，近地面温度最低，逆温层最厚，应表示日出前近地面大气垂直气温分布，A符合题意；图中乙曲线显示，近地面气温开始恢复正常，应为日出后的上午，丙曲线显示，近地面温度较低，逆温层较厚，应表示夜间，丁曲线显示，近地面温度高，无逆温层，应表示午后。
2．甲、乙、丙三曲线均表示出现了逆温现象，大气结构稳定，会抑制空气的对流运动，不利于大气污染物的扩散，排除ABC；图中丁曲线表示气温向上递减，空气上冷下热，空气对流运动强，有利于污染物扩散。
一、大气的垂直分层
③高层大气：气压很低，密度很小，热源为太阳辐射，气温先降后升，有若干电离层。
自平流层顶至2000—3000千米高空。
80-500千米高空，在太阳紫外线和宇宙射线作用下，大气分子被分解为离子，处于高度电离状态，能反射无线电波，但易受耀斑干扰。
一、大气的垂直分层
③高层大气：气压很低，密度很小，热源为太阳辐射，气温先降后升，有若干电离层。
大气粒子速度很高，可克服地球引力逃离地球；宇宙空间气体粒子也能进入高层大气。
有流星和极光现象。
讲练结合
2021年10月16日（农历九月十一日）00：23分，神舟十三号载人飞船发射升空，并顺利进入距地球约300多公里的预定轨道，发射任务圆满成功。
1．“与月同框”让火箭发射变得浪漫唯美，此时的月相为（ ）
A．峨眉月 B．凸月 C．满月 D．下弦月
2．神舟十三号飞船升空过程中，所经大气层（ ）
A．气温逐渐降低 B．密度逐渐降低 C．气流对流增强 D．气温先降后升
3．神舟十三号飞船预定轨道位于（ ）
A．对流层顶部 B．平流层底部 C．高层大气 D．大气层外部
1．B 2．B 3．C
解析：1．农历九月十一日是满月之前4天，月相应该是凸月。
2．平流层气温总体随高度增加而增加，高层大气气温随高度增加先降低后增加，AD错误；随着大气层高度升高，大气受地球的引力越小，空气密度不断降低，B正确；对流层随高度的升高对流运动不断减弱，C错误。
3．预定轨道高度为300多公里，位于地球大气垂直分层中的高层大气。
讲练结合
2020年7月23日12时41分，长征五号遥四运载火箭托举着我国首次火星探测任务“天问一号”探测器，在中国文昌航天发射场点火升空。
1．左图所示行星镶嵌在图示轨道之上。下列说法正确的是（ ）
A．①绕日公转构成目前最低级别天体系统 B．②为类地行星，绕日轨道为椭圆
C．③为土星，属于远日行星 D．④是目前唯一存在生命的行星
早在2017年美国NASA曾宣布在某个时段内不会向“好奇号”火星车发布任何指令，因为届时太阳活动会使通讯明显变差，通讯变差与日、地、火三者位置密切相关。
2．通讯最差时，火星最可能位于右图中其公转轨道的（ ）
A．甲段 B．乙段 C．丙段 D．丁段
1．B 2．C
解析：2．太阳活动会释放出大量的高能带电粒子流，从而会影响通讯传输。读图分析，在丙位置时，火星、太阳与地球三者在一条直线上，从地球的方位来看，火星将会位于太阳的正后方，而在这一位置，太阳活动对无线电通信的影响达到最大，通信会变差，C正确。火星位于甲、乙、丁段时离地球较近，信号受太阳的影响较小，通讯情况较好，ABD错误。故选C。
讲练结合
3．参看下图，长征五号遥四运载火箭发射过程中（ ）
A．气温先降低，后升高，再降低，再升高
B．会依次经过平流层、对流层、高层大气
C．外部空气密度越来越小，气压越来越大
D．超过50千米以后各种天气现象逐渐消失
4．火星暂时未发现有生命存在，其主要原因可能（ ）
A．火星无法获得太阳稳定的光照热量
B．火星附近天体时常与火星发生碰撞
C．火星距太阳距离远，表面温度低
D．火星表面大气层稀薄、水汽太少
3．A 4．D
解析：3．神舟十二号载人飞船发射过程中，会依次经过对流层、平流层和高层大气。
4．火星有稳定的太阳光照和安全的宇宙环境，AB错误。火星距离太阳距离与地球类似，表面温度不是过低，C错误。火星体积和质量较小，形成的大气层较为稀薄，对火星的保护作用较弱；且火星大气中水汽含量较低，火星表面缺乏液态水，D正确。
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。
（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，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。
相较于重庆、武汉、长沙、上海，贵阳虽然纬度较低，位于亚热带，但由于其处在云贵高原，海拔较高，故夏季天气凉爽。
（71、72页）
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。
（2）每年3月，西藏大部分地区的隆冬尚未结束，林芝的桃花却竞相开放，争奇斗艳，皑皑白雪与灼灼桃花相互映衬（如图 3-9），让人领略到“雪域江南”的独特春光。读图 3-8，试分析这一地理现象的形成原因。
林芝虽然处在青藏高原地区，但仔细观察发现该地海拔较低，最低处海拔不到1000米，且所在的纬度也比较低，故3月份气温已经较高，有桃花盛开。
（71、72页）
图3—9 西藏林芝桃花沟
图3—8 西藏林芝地理位置