高中地理人教版（2019）必修一2.1 大气的组成和垂直分层（共35张ppt）

(共35张PPT)
第二章 第一节
大气的组成和垂直分层
1、39千米高空的大气与地面有哪些不同？2、他为什么需要配备特制宇航服？
思考
2012年10月14日，奥地利“坠落人”菲利克斯·鲍姆加特纳成为第一个自由落体速度超音速的人。他配备的特制宇航服，外表绝缘，密封的内层中填充加压氧气；头盔内有液氧系统，护目镜中装有温度调节器。
阅读材料
教学目标与核心素养：
1.绘制大气成分比重图与大气垂直分层图，培养读图绘图能力；
【地理实践力】
2.借助大气的垂直分布示意图，从运动特征、温度变化和物理特性等方面分析大气的垂直分层，例举实例认识各层对人类生活与生产的影响。【区域认知】
3.运用图片与表格，综合分析大气成分及其对人类生活与生产的影响，辩证看待人类活动对大气成分与含量的改造作用。【综合思维】
4.例举实例，说明不合理的人类活动会破坏大气结构和物质组成，最终对人类生产环境产生不利影响，从而树立保护环境的绿色发展观念。【人地协调观】
1.低层大气的组成成分有哪些？
2.什么是干洁空气？
3.干洁空气有哪些物质组成？
4.各物质组成部分的作用又是什么？
大气的组成
自主阅读课本P28~29内容，思考以下问题。
低层大气主要由干洁空气、水汽和固体杂质组成。
氧气：
人类和一切生物维持生命活动必需的物质
氮气：
地球生物体内蛋白质的重要组成部分。
干洁空气的组成
其他气体：
其中,氩占0.93%,二氧化碳占0.038%等。
大气的组成
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
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
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
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
大气的组成
1.含量很少，水的相变，产生云、雨、雾、雪等天气现象；
2.同时吸收和释放热量， 影响地面和大气温度。
3.大气中的杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件。
水汽和杂质
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
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
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
大气的组成
拉萨
西安
观察：
* 2022年9月22日 拉萨和成都空气质量对比
观察两地 <空气质量AQI> 中监测的污染物成分的区别？为什么？
如今人类不合理的活动，
正在改变着大气的成分和含量……
小组讨论：
人类不合理活动对大气有什么影响？
人类对大气层的影响
发展工业、燃烧化石燃料、汽车尾气排放等都会造成环境污染。
英国《卫报》2015年12月8日发布了一组北京被雾霾笼罩时和天色晴朗时的对比照片，反差巨大。
案例1
1740年到2011年，短短不到300年的时间里，二氧化碳体积分数变化趋势怎么样？是什么原因产生的变化呢？造成什么影响？
变化趋势
呈现上升趋势，增加速度加快
原因
化石燃料燃烧（释放大量二氧化碳）
土地利用的变化（毁林，减少森林吸收二氧化碳的量）
活动探究：人类活动对大气中二氧化碳含量的影响
人类对大气层的影响
CO
2
气温
增多 升高
温室效应
大量燃烧化石（煤炭、石油）燃料
过度砍伐森林
全球气候变暖
地球大气上空臭氧层的臭氧从1970年代开始以每十年4％的速度递减，在春季时连对流层的臭氧也在减少，形成所谓臭氧空洞。
人类过度排放氟氯烃气体造成“臭氧空洞”日益明显。
案例2
活动探究：人类活动对大气中臭氧含量的影响
大气成分变化及其影响的答题模板
分析大气成分变化对自然环境和人类活动影响的题目，一般从原因、危害和防治措施等方面考查。
大气成分的变化 原因 影响 防治措施
二氧化碳增多 燃烧化石燃料、毁林 全球变暖 提高化石燃料的使用技术和效率，大力开发新能源；保护森林等
臭氧减少 排放氯氟碳化物 射向地面的紫外线增多 使用新型制冷技术等
固体杂质增多 工业生产、交通工具排放大量废弃物 雾霾等大气污染现象 加强管理，减少废弃物排放；植树造林等
我国已建成甘肃榆中、青海多巴、云南海埂、河北兴隆、云南呈贡等国家级高原体育训练基地。目前，世界公认的平原运动员进行高原训练的最佳高度为海拔1800-2400米。
活动
了解大气含氧量减少对人体产生的影响
榆中 多巴 海埂 兴隆 呈贡
海拔/m 1996 2366 1888 2118 1906
经度 104°02′E 103°31′E 102°41′E 117°22′E 102°48′E
纬度 35°52′N 35°52′N 25°01′N 40°36′N 24°53′N
青海多巴
甘肃榆中
云南海埂、呈贡
河北兴隆
在中国地图上找到我国高原训练基地的位置
在奥运会等世界重大体育赛事中，来自非洲埃塞尔比亚、肯尼亚的中长跑运动员往往成绩优异。
在非洲地形图上，找出在两个国家，归纳它们共同的地形特点。由此，你能推测这两个国家中长跑运动员成绩优异的原因吗？
海拔/m 0 1000 2000 3000 4000
含氧量比 100% 89% 78% 70% 61%
目前，世界公认的平原运动员进行高原训练的最佳高度为海拔1800-2400米。我国的高原训练基地的海拔在这个范围内吗？推测运动员在更高海拔训练反而达不到理想成绩的原因。
思考
高原地势，空气稀薄，运动员的血液输氧能力差，在高原训练就是利用其压低的条件来提高学业的输氧能力，当运动员返回平原时，就会感到轻松，比赛成绩显著提高。
自主探究：
阅读课本P31-P33“大气的垂直分层图”回答：
1.大气垂直分层的依据及各层名称。
2.各层气温与高度的关系。
3.各层大气的运动特点。
4.天气现象复杂多变的是哪一层？
大气的垂直分层
1.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。
大气的垂直分层
2.气温大约在0~12km范围内随高度升高而降低；气温大约在12~50km范围内随温度升高而升高；50km以上先降低，后升高。
对流层
平流层
高层大气
(一) 对流层
气温随高度增加而递减，每上升100米约降低0.6℃ (对流层的顶部气温降至-60℃)(热量来自于地面）。
大气对流运动显著(上部冷、下部热)。
常出现云、雨、雾、雪等天气现象。
4、对流层下界与地面相接，上界高度随地理纬度和季节而变化。
纬度
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
季节
夏季较厚 冬季较薄
纬度越低，气温越高，对流运动越强，对流层的高度就越高。
逆温现象
对流层下部，气温随高度升高而增强的现象。可分为辐射逆温、平流逆温、锋面逆温、地形逆温。
正常情况下
逆温
温度
温度
高度
高度
逆温现象
无逆温
对流运动，有利于污染物扩散
逆温生成
逆温层最厚
对流运动抑制，污染物不易扩散
逆温减弱
逆温消失
逆温
逆温现象会带来什么影响？
①抑制沙尘暴发生，因为沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动。
②逆温若出现在高空，对飞机的飞行极为有利，使飞机在飞行中不会有大的颠簸，同时也提高了能见度，使飞行更加安全。
③坡地、谷地的逆温利于牲畜避寒、越冬。
④有利于果树越冬和作物种植。
有利影响
逆温
逆温现象会带来什么影响？
(2)对环境影响:
空气对流运动被抑制，加重大气污染
(1)对天气影响：
(3)对交通影响：
能见度降低，地面湿滑
由于大气稳定，使空气中的水汽、杂质不易扩散，易产生大雾天气、阴霾天气
不利影响
对流层
平流层
高层大气
(二) 平流层
气温随高度升高而升高。(臭氧吸收大量太阳紫外线，使大气增温)。
在22—27千米范围内，臭氧含量达到最大值，形成臭氧层。
大气上热下冷，大气不易形成对流，以平流运动为主。
大气平稳，天气晴朗，有利于高空飞行。
观察飞机起飞前和起飞半个小时后拍到的大气，为什么景色不一样？试从大气组成的角度分析差异的原因。
对流层，天气复杂
思考：
平流层 天气晴朗
图2.1自由落体状态中的鲍姆加特纳
鲍姆加特纳跳伞和普通跳伞的装备有哪些不同？鲍姆加特纳为什么需要配备特制宇航服？
鲍姆加特纳从空中跳下的高度就在平流层范围内；那里氧气稀薄、气温低，必须配备特制的宇航服
解析：
对流层
平流层
高层大气
(三) 高层大气
气温随高度升高先降低后又持续上升
高层大气的空气密度很小
120
| 流星
80
500
|
| 若干电离层，能反射无线
| 电短波，适于无线电通信
| （极光出现在电离层）
80
3000
| 高速运动的空气质点逸散到宇宙空间
2000
课堂小结
大气的组成和垂直分层
大气的组成
大气的垂直分层
干洁空气
水汽
杂质
对流层
平流层
高层大气