地理人教版（2019）必修第一册2.1大气的组成和垂直分层课件（共55张ppt)

(共55张PPT)
必修一 第二章 地球上的大气
课标要求和学科素养
Curriculum requirements and subject literacy
运用图表掌握大气圈层的空间结构；
分析大气各层的气温特征，理解全球气温上升与人类活动的关系。
运用图片与表格，分析大气成分及其对人类生活与生产的影响；
理解大气对人类活动的影响，树立人类与环境相互协调、走可持续发展道路的观念（人地协调观）；
利用地理资料分析说明大气的成分变化与人类活动的关系以及大气环境问题的产生原因（综合思维）；
课标要求
学科素养
通过地理读图分析，培养读图、阅读和概括能力（地理实践力）。
情境导入
图2.1 自由落体状态中的鲍姆加特纳
奥地利“坠落人”——鲍姆加特纳
2012年10月14日，奥地利“坠落人”鲍姆加特纳在美国西南部乘坐太空舱升空；约3小时后，他上升至39千米高空；随后，他从那里跳下，4分钟后才打开降落伞，成为第一个自由落体速度超音速的人。
情境导入
图2.1 自由落体状态中的鲍姆加特纳
奥地利“坠落人”——鲍姆加特纳
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。
39千米高空的大气与地面大气有哪些不同？
鲍姆加特纳为什么需要配备特制宇航服？
CONTENT
01
大气的组成
02
大气的垂直分层
01-
大气的组成
Composition of the atmosphere
猜谜语
说个宝，道个宝，万物生存离不了，在你身边看不见，越往高处它越少。（打一自然界地理事物）
（一）大气的组成
如今的大气成分是地球长期演化的结果，在短时期内不会有明显的变化
低层大气中除去水汽和杂质以外的混合气体，称为干洁空气
1、干洁空气
在25千米以下的干洁空气中，氮气和氧气合占总体积的99%
思考：下列干洁空气成分在地理环境中有何作用？
（1）氧气（ O2）
氧在自然界中分布最广，占地壳质量的48.6%，是丰度最高的元素；
氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质；
动物呼吸、燃烧和一切氧化过程（包括有机化合物的腐败）都消耗氧气。但空气中的氧能通过植物的光合作用不断地得到补充。
思考：下列干洁空气成分在地理环境中有何作用？
（2）氮气（N2）
氮气是无色无味的气体；
氮是地球上生物体的基本元素；
其化合物可用肥料；
氮气是一种有惰性的气体，一般不与其他物质发生反应，由于其占大气的78%以上，工业常使用分馏液态空气的方法来获得大量氮气
N2
思考：下列干洁空气成分在地理环境中有何作用？
（3）二氧化碳（ CO2）
大气中二氧化碳的含量虽少，但对地球上的生命活动和自然环境有着重要作用；
二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料；
它吸收地面辐射的能力强，使气温升高，是一种常见的温室气体。
思考：下列干洁空气成分在地理环境中有何作用？
（4）臭氧（ O3）
臭氧淡蓝色气体，液态为深蓝色，固态为紫黑色，气味类似鱼腥味；
臭氧能吸收太阳光中的紫外线，使大气增温；减少到达地面的紫外线，对生物具有保护作用
2、水汽与杂质
大气中的水汽和杂质含量很少，却在天气变化中扮演重要角色；
水的相变，产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象，同时伴随着热量的吸收和释放，直接影响地面和大气的温度；
大气中的杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件；大气中的水汽和杂质含量，因时因地而异。
思考：水的物态变化有哪些？
汽化
液化
升华
凝华
凝固
熔化
调节地面和大气的温度
思考：水的相变会产生哪些天气现象？
水汽
云
雨
雾
雪
霜
露
（二）人类活动与大气污染
人类活动排放的污染物进入大气，会影响大气的成分和含量，
产生大气污染，人类工业生产排放的废气、汽车排放的尾气会造成大气污染；对生态系统和人类生存造成不利影响
案例：大气中二氧化碳含量的变化与人类活动
在过去80万年的绝大多数时间里，大气中二氧化碳体积分数的变化相对平缓。然而，从1740年到2011年，短短不到300年的时间里，二氧化碳体积分数增加了40%多。
图2.4 二氧化碳体积分数的变化
案例：大气中二氧化碳含量的变化与人类活动
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)。
图2.4 二氧化碳体积分数的变化
案例：大气中二氧化碳含量的变化与人类活动
森林面积缩小，会减少森林对二氧化碳的吸收量
化石燃料燃烧，会释放二氧化碳
活动：了解大气含氧量减少对人体产生的影响
大气中氧气含量对人体健康至关重要；科学研究发现，适当的缺氧环境利于激发运动员的运动潜力；但含氧量太低会危害人体健康甚至危及生命；
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。
活动：了解大气含氧量减少对人体产生的影响
表2.1 我国部分高原训练基地的地理坐标 地点 甘肃榆中 青海多巴 云南海埂 河北兴隆 云南呈贡
海拔/m 1996 2366 1888 2118 1906
经度 104°02′E 101°31′E 102°41′E 117°22′E 102°48′E
纬度 35°52′N 36°40′N 25°01′N 40°36′N 24°53′N
活动：了解大气含氧量减少对人体产生的影响
埃塞俄比亚
高原
东非高原
南非高原
在奥运会等世界重大体育赛事中，来自非洲埃塞俄比亚、肯尼亚的中长跑运动员往往成绩优异
在非洲地形图上，找出这两个国家，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
都是高原地形，非洲运动员成绩优异与大气含氧量有关
活动：了解大气含氧量减少对人体产生的影响
2、在中国地图(地图册或教学挂图)上找到表2.1所列的高原训练基地的位置
青海·多巴
河北·兴隆
甘肃·榆中
青海·多巴
云南·呈贡
云南·海埂
活动：了解大气含氧量减少对人体产生的影响
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
表2.1中所列的高原训练基地的海拔在这个范围内吗
参照表2.2推测运动员在更高海拔训练反而达不到理想成绩的原因
表2.2 不同海拔与海平面的含氧量比 海拔/m 0 1000 2000 3000 4000
含氧量比/% 100 89 78 70 61
在
适当的缺氧环境利于激发运动员的运动潜力；但含氧量太低会危害人体健康甚至危及生命。
必修一 第二章 地球上的大气 第一节 大气的组成和垂直分层 课堂检测
B
大气中氧气的含量对人体健康至关重要，不同的含氧量对人体既有有利影响，又有不利影响。据此完成下面小题。
1．目前世界上最优秀的中长跑运动员主要来自非洲的埃塞俄比亚和肯尼亚等国，其原因主要是这些国家（ ）
A．地处热带地区，运动员耐高温能力强
B．地处高原地区，有适宜的缺氧环境
C．多是黑人运动员，体质好耐力强
D．运动员训练刻苦，持之以恒
必修一 第二章 地球上的大气 第一节 大气的组成和垂直分层 课堂检测
D
大气中氧气的含量对人体健康至关重要，不同的含氧量对人体既有有利影响，又有不利影响。据此完成下面小题。
8．下列关于我国以下省级行政区可以建中长跑运动员训练基地的原因，叙述正确的是（ ）
A．内蒙古——地形平坦，场地开阔
B．西藏——海拔高，空气稀薄
C．海南——气温高，适合锻炼运动员耐高温能力
D．云南——高原地形，缺氧环境适宜
02-
大气的垂直分层
Vertical stratification of the atmosphere
（一）大气的垂直分层
观察右图，说明大气自下而上分为哪几层？
对流层 平流层 高层大气
据图观察，推测大气分层的主要依据是什么？
温度
运动状况
密度
1、对流层
（1）对流层的高度范围
低纬 km
高纬 km
平均 km
17-18
8-9
10-12
厚度变化规律：
从低纬度向高纬度递减
厚度变化原因：
低纬地区受热多，对流旺盛，
对流层所达高度就高。
1、对流层
（2）对流层的特点及原因
原因：
气温随着高度增加而
运动特点：
降低
近地面是对流层大气的直接热源
气温特点：
大气 运动显著
对流
原因：
对流层大气上冷下热，利于对流运动
天气特点：
原因：
天气现象
复杂多变
水汽、杂质集中在该层，对流运动易成云致雨，云、雨、雾、雪等都发生在这一层。
1、对流层
（3）与人类的关系
人类生活在对流层底部，
对流层与人类关系密切
2、平流层
（1）平流层的高度范围
自对流层顶部至 高空；
50-55千米
2、平流层
（2）平流层的特点及原因
原因：
下层气温随高度变化 ，但是在 以上，气温随高度增加而 ；
运动特点：
小
臭氧吸收大量太阳紫外线，使大气增温
气温特点：
大气以 运动为主
平流
原因：
平流层大气上热下冷，大气稳定
天气特点：
原因：
天气晴朗无云雨，能见度好
水汽、杂质少，气流平稳
30千米
迅速上升
2、平流层
（3）与人类的关系
在22-27千米范围内， 臭氧含量达到最大值，形成臭氧层；
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”
无云雨现象，能见度好，适合航空飞行
思考：“坠落人”——鲍姆加特纳
39千米高空的大气与地面大气有哪些不同？
2. 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，温度变化、气流运动、天气现象等都不同；
那里氧气稀薄、气温低，必须配备特制的宇航服
3、高层大气
（1）高层大气的高度范围
层以上的大气统称高层大气；
平流
3、高层大气
（2）高层大气的特点及原因
原因：
气温随高度增加先 后 ；
降低
自 开始，由于没有吸收紫外线的臭氧，气温会 ；
随后，因大气吸收了更短波长的太阳紫外线，温度又持续 ，在300千米的高空，温度可达 以上；
气温特点：
密度特点：
原因：
大气密度极小
距地面远，受地球引力小
增加
平流层顶部
下降
上升
1000℃
3、高层大气
（3）与人类的关系
在80-120千米的高空，多数来自太空的流星体会燃烧，成为我们夜晚看到的流星
电离层大气在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，处于高度电离状态，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用
由于太阳带电粒子流（太阳风）进入地球磁场，使高层大气分子或原子电离而产生，出现的灿烂美丽的光辉，即极光
垂直分层 高度范围 主要特点 与生产与生活的关系
对流层
平流层
高层大气
因纬度而异：
低纬17～18km
中纬10～12km
高纬8～9km
自对流层顶至50～55km高度
平流层顶到
大气上界
①气温随高度的增加而降低
②空气对流运动显著
③天气现象复杂多变
①气温随高度增加而增加（臭氧大量吸收紫外线增温）
②气流以水平运动为主
①气压很低，密度很小
②在80～500千米的高空有若干电离层
①与人类关系最为密切，人类就生存在对流层底部
②各种天气现象发生在对流层
①臭氧大量吸收太阳紫外线（被誉为“地球生命的保护伞”）
②气流平稳，有利于高空飞行
电离层能反射短波无线电波，对无线电通信有重要作用
自学窗
全球合作 保护臭氧层
20世纪80年代初，科学家观测发现，南极上空每年春季臭氧含量比之前有大幅度下降，并将这一现象称为“臭氧空洞”
“臭氧空洞”的出现，表明臭氧层被破坏，臭氧含量减少。
自学窗
全球合作 保护臭氧层
为了保护臭氧层，国际社会于1985年缔结了《保护臭氧层维也纳公约》(以下简称《公约》)，开启了全球携手保护臭氧层的历程。1987年9月16日，46个缔约方在加拿大蒙特利尔达成了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》(以下简称《议定书》)，限制生产和使用氯氟碳化物等消耗臭氧层的物质。
自学窗
全球合作 保护臭氧层
1995年， 联合国大会决定，每年的9月16日为“国际保护臭氧层日”
《公约》和《议定书》得到了全世界绝大多数国家和地区的支持，成为联合国数百个公约中参与度最高的公约。
自学窗
全球合作 保护臭氧层
《公约》及其《议定书》的有效实施，使得“臭氧空洞”开始缩小，在全球范围内避免了数百万例可能由紫外线带来的人类疾病，如皮肤癌、白内障等；另外，保护臭氧层还减缓了气候变化的幅度。
自学窗
全球合作 保护臭氧层
目前，人类面临的全球性环境问题，如全球变暖、臭氧层破坏等，都需要国际合作才能解决
保护臭氧层的成功，成为全球合作成功解决这类问题的典范
多布森单位
·
总臭氧量
臭氧空洞期
本节主要内容
氮气氧气为主
二氧化碳、臭氧
水汽、杂质等
对流层
平流层
高层大气
课时作业
Lesson assignment
必修一 第二章 地球上的大气 第一节 大气的组成与垂直分层 课时作业
1、2023年9月16日，是世界第二十九个国际保护臭氧层日。大气中臭氧含量减少后会对全球带来的不利影响有（ ）A．扰乱电离层，使无线电短波通讯中断B．导致海平面上升，危害沿海地区C．吸收紫外线能力增强，导致全球气温下降D．危害人体健康以及农林牧渔业生产2．氢气球在上升到一定的高度时便会破裂，其主要原因是（ ）A．高空有强烈的太阳辐射 B．高空空气稀薄，气压低，气球因膨胀破裂C．升空后气温上升导致膨胀破裂 D．上升后气温下降，低温使气球爆炸
D
B
必修一 第二章 地球上的大气 第一节 大气的组成与垂直分层 课时作业
随着电影《中国机长》的热映，川航3U8633紧急迫降的事迹展现在大众面前。飞机从重庆起飞，在9800米高空，风挡玻璃无预警脱落，刘传健机长借助自己一百多次来回飞川藏线的经验和从业27年的技术，成功于成都迫降，拯救了全机人的生命。据此完成下面小题。
3．风挡玻璃脱落时，飞机正处于大气的（ ）
A．平流层 B．中间层 C．对流层 D．高层大气
4．机长迫降时面临的困难可能有（ ）
①被风挡玻璃砸伤②机内温度过低③飞机颠簸强烈④太阳辐射强
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
C
B
必修一 第二章 地球上的大气 第一节 大气的组成与垂直分层 课时作业
下图示意大气垂直分层。读图，完成下面小题。
5．图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
6．对无线电通信具有重要意义的电离层位于（ ）
A．Ⅰ层顶部 B．Ⅱ层底部 C．Ⅱ层中部 D．Ⅲ层
B
D
必修一 第二章 地球上的大气 第一节 大气的组成与垂直分层 课时作业
下图示意大气垂直分层。读图，完成下面小题。
7．我国发射的“神舟十一号”飞船运行轨道（约离地面393千米）所在的大气层（ ）
A．气温在－50℃至20℃之间 B．气温随高度增加平稳下降
C．最低气温约为－80℃ D．最高气温约为40℃
C
必修一 第二章 地球上的大气 第一节 大气的组成与垂直分层 课时作业
8．读大气的垂直分层示意图，完成下列问题。
(1)简述图中A层大气所具有的特点。
(2)图中B层大气被誉为“地球生命的保护伞”，请说明其中的原因。
(3)写出电离层位于图中大气层的哪一分层（用字母表示），说明电离层对于人类的重要作用。
必修一 第二章 地球上的大气 第一节 大气的组成与垂直分层 课时作业
(1)简述图中A层大气所具有的特点。
(2)图中B层大气被誉为“地球生命的保护伞”，请说明其中的原因。
(3)写出电离层位于图中大气层的哪一分层（用字母表示），说明电离层对于人类的重要作用。
(1)集中了整个大气质量的3/4和几乎全部的水汽和杂质；气温随高度的增加而降低；空气对流运动显著；天气现象复杂多变。
该层中的臭氧能够强烈吸收太阳光中的紫外线；使地球生物免受强烈太阳紫外线的伤害。
C。能反射无线电波，对无线电短波通信有重要作用。
Thanks
必修一 2.1 大气的组成和垂直分层