2.1大气的组成和垂直分层（共19张ppt）

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2.1 大气的组成和垂直分层
人教版地理必修一
氮气是大气中含量最多的气体，占78%。
氮元素是生物体内蛋白质和很多复杂化学物质的组成成分，是生物体健康生长必不可少的元素。
氮气
（一）大气的组成
氧气是大气中含量仅次于氮气的气体，占21%。
氧气是众多生物生命活动必须的物质。
参与有机物的燃烧、腐败和分解过程。
氧气
（一）大气的组成
二氧化碳占0.03%。
二氧化碳主要来自火山喷发，动植物的呼吸以及人类活动。
是绿色植物进行光合作用的基本原料。
对地面起着保温作用，“温室气体”
二氧化碳
（一）大气的组成
高空的氧，在太阳紫外线的催化作用下，形成了由3个氧原子组成的臭氧。
臭氧在距离地面22~27km时浓度最高的区域，称为臭氧层。
臭氧能吸收太阳辐射中的紫外线，使地面上的生物免受紫外线的伤害，因而被称为“地球生命的保护伞”
在低层大气中，臭氧浓度增高会对人体的健康造成一系列不利影响。
臭氧
（一）大气的组成
组成部分 作用
氮气（78%）
氧气（21%）
二氧化碳
臭氧
水汽
杂质
（一）大气的组成
干洁空气
形成降水中的凝结核，对太阳辐射有削弱作用；影响大气质量
唯一可以发生相变的大气成分，三态的转变，产生一系列天气现象
生命体的基本成分
维持人类即其他生物的生命活动；具有氧化作用
植物进行光合作用的重要原料；吸收长波辐射，产生“温室效应”
吸收紫外线，保护地球生物，被誉为“地球生命的保护伞”；使大气增温，影响大气温度
总结——
19世纪中期，第二次工业革命，内燃机的广泛应用；
20世纪中叶，第二次世界大战结束，人口大规模扩张。
化石燃料的燃烧和土地利用的变化
人类活动对大气成分的影响
原因：
全球气候变暖、海平面升高……
影响：
人类活动对大气成分的影响
南极臭氧空洞
南极臭氧空洞，危害人体健康
影响：
广泛使用电冰箱、空调等，释放大量含氟化合物（氟利昂），破坏臭氧层
原因：
氯氟烃
人类活动对大气成分的影响
形成酸雨、危害人体健康、威胁生物生长
影响：
燃煤、燃油、金属冶炼
原因：
欧美历史上增长最快的时期
我国历史上增长最快的时期
（二）大气的垂直分层
对流层
平流层
高层大气
对流层——与人类关系最密切的圈层
主要特点
1、气温随着海拔升高而递减，大致海拔每上升100m，温度下降0.6℃
2、对流运动显著
3、对流层的高度因纬度而异，低纬度地区约为17到18千米，高纬度地区约为8到9千米。
4、集中了大气圈质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质，天气现象复杂多变
——热量主要来自地面辐射
知识拓展——逆温现象
对流层中出现温度随海拔的升高而升高
大气温度的递减率低于垂直递减率
(垂直方向上海拔每升高100m，气温下降小于0.6℃)
知识拓展——逆温现象
逆温影响：
（1）加剧大气污染。由于逆温现象的存在，空气垂直对流受阻，会造成近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康。
（2）出现多雾天气。早晨多雾的天气大多与逆温有密切关系，它使能见度降低，给人们出行带来不便，甚至出现交通事故。
（3）抑制沙尘暴等天气。沙尘暴发生的条件是大风、沙尘强对流运动，逆温不利于沙尘扬起。
平流层——自对流层顶部到50-55千米高空
主要特点
1、温度随着高度的升高而升高，尤其是在30千米以上，气温随着高度增加而迅速上升，
2、平流运动显著
臭氧层
范围大约是22-27千米，臭氧层使地球上的生命免受过多紫外线的伤害，被称为“地球生命的保护伞”
——臭氧吸收大量紫外线增温
平流层——自对流层顶部到50-55千米高空
为什么平流层是飞行的最佳大气层
1）平流层上热下冷，不易对流，以平流为主，空气稳定
2）水汽和杂质含量很少，无云雨现象，能见度好。
高层大气——平流层以上的大气
1、温度先随高度增加而递减，后随高度的增加而上升
主要特点
2、在80-120千米的高空，多数来自太空的流星体会燃烧，成为流星；
3、在80-500千米的高空，存在若干电离层，电离层能够反射无线电波，对无线电通信具有重要影响。
回顾复习
大气垂直分层 高度范围 气温特点 气流运动 与人类的关系
对流层 低纬17-18km，高纬8-9km 气温随着海拔升高而递减 对流运动 人类生活在对流层底部；天气现象复杂多变
平流层 自对流层顶部到50-55km高空 温度随着高度的升高而升高 平流运动 臭氧层（保护伞）；利于高空飞行
高层大气 平流层以上的大气 温度随高度增加先递减后升高 自下而上先对流后平流 电离层反射无线电波——对通讯建设有意义
问题探究
材料一：北京时间2022年6月5日10时44分，据中国载人航天工程办公室消息，搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射
材料二：北京时间2022年9月17日17时47分，经过约5小时的出舱活动，神舟十四号航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲密切协同，完成出舱活动期间全部既定任务，航天员陈冬、航天员蔡旭哲已安全返回问天实验舱，出舱活动取得圆满成功。中国空间站运行在轨道高度约为400公里的近地轨道上。
思考：
神舟飞船发射时经过了哪些大气圈层，大气温度是怎么变化的？航天员出舱时，位于大气垂直分层中的哪一层？这一层的大气温度随着高度升高是怎样变化的？
课堂小结
大气
大气组成
垂直分层
大气主要成分
对流层
平流层
高层大气
自然环境
人类活动