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37张ppt）

(共37张PPT)
对流层
平流层
高层大气
第一节
大气的组成和垂直分层
教学目标
1
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。
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，举例说明各层对人类生活与生产的影响。
情境导入
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。
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？
低层大气中除去 和杂质以外的混合气体，称为 。
是构成生命体的基本元素； 是维持生命活动的基本物质；
是光合作用原料、保温作用介质； 能够吸收紫外线，被称作“地球生命的保护伞”。
水的相变，产生云、雨、雾、雪等一系列 ，同时伴随着 的吸收和释放，直接影响地面和大气的温度。大气中的 作为凝结核是成云致雨的必要条件。
对流层集中了整个大气质量的3/4，几乎全部水汽和尘埃。
平流层中空气以 运动为主，空气垂直混合明显减弱，整个平流层比较平稳。
在80-500km的高空，若干 层能反射无线电波，对 有重要作用。
自主学习
阅读课本第28-33页，思考以下问题
一
大气的组成
二
大气的垂直分层
大气的组成
一
干洁空气成分的体积分数（25千米以下）
氮气78%
氧气21%
地球上生物体的基本元素。
氮气还有工业原料、防腐防氧化的填充剂等用途
维持生命活动所必需的物质，在航空航天、动物呼吸、燃烧和一切氧化过程（包括有机物腐烂）都消耗氧气
其他：1%
1.干洁空气
大气的组成
干洁空气成分的体积分数（25千米以下）
氮气78%
氧气21%
其他：1%
二氧化碳CO2~0.038%（变动）
主要来自火山喷发、动植物呼吸以及人类活动。
绿色植物进行光合作用的基本原料。
吸收地面辐射的能力强，使气温升高，对地面具有保温作用，重要的温室气体。
1.干洁空气
一
大气的组成
干洁空气成分的体积分数（25千米以下）
氮气78%
氧气21%
其他：1%
臭氧O3~极少
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。
臭氧层被破坏的原因：冰箱、冰柜的使用，向大气中排放氟氯烃化合物
地球生命的保护伞
1.干洁空气
一
大气的组成
2.水汽——影响天气变化的重要因素
表现为云、雨、雪、雾、露、霜等不同的天气现象。
大气中的水汽含量随着时间和地点的不同而变化。
一
大气的组成
3.固体杂质——成云致雨的必要条件
大气中的固体杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件。
受自然变化和人类活动的影响，固体杂质在大气中的含量变化较大，随着时间和地点的不同而变化。
一
雨的形成
补充了解
充足的水汽；
冷却降温的过程；
凝结核(大气中的尘埃颗粒)
降水形成的条件：
补充
低层大气组成 主要作用
干洁空气 主要 成分 N2
O2
微量 成分 CO2
O3
水汽
杂质
地球上生物体的基本元素
人类和其他生物维持生命活动所必需的物质
绿色植物进行光合作用的基本原料;
吸收地面辐射的能力强，使气温升高
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
水的相变，产生云雨雾雪等天气现象，同时伴随热量的吸收和释放，直接影响地面和大气的温度
作为凝结核，是成云致雨的必要条件
低层大气主要由干洁空气、水汽和固体杂质组成
“保温效应”
“地球生命的保护伞”
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，对生态系统和人类生存造成不利影响
大气的组成
4.人类活动对大气的影响
一
P29大气中二氧化碳含量的变化与人类活动
二氧化碳的体积分数有什么变化？
为什么有这样的变化？
二氧化碳浓度增加会产生什么影响？
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。
CO2
增多
气温升高
气温升高
全球变暖
极冰融化
海平面上升
淹没沿海低地
二氧化碳体积分数的变化
案例
马尔代夫总统开首个“水下会议”，呼吁拯救岛国
全球变暖，导致冰层融化，影响北极熊的生存环境
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
P30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
1.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？
两国地形均以高原为主海拔高，
大气稀薄，大气含氧量低，
有利于激发运动员的运动潜力
活动
甘肃·榆中
青海·多巴
云南·海埂
河北·兴隆
云南·呈贡
2.中国高原体育训练
基地选址区位分析
在中国地图上找到高原训练基地的位置
甘肃榆中、青海多巴、云南海埂、河北兴隆、云南呈贡
活动
2. 我国体育训练基地建设在高原地区的原因？
①高原地势，空气稀薄，运动员的血液输氧能力差；
②在高原训练就是利用气压低的条件来提高血液的输氧能力；
③当运动员返回平原时，就会感到轻松，比赛成绩显著提高。
3. 推测运动员在更高海拔训练反而达不到理想成绩的原因？
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。
海拔越高，大气越稀薄，含氧量越低，超过了人体耐受力，会危及身体健康，反而达不到理想的成绩。
活动
一
大气的组成
二
大气的垂直分层
大气的垂直分层
二
为什么平流层适合飞机飞行？
无线电通信利用了哪层大气的特性？
地球大气从地面向上，可延伸到数千千米高空；根据温度、运动状况和密度，大气自下而上可以划分为：
对流层 平流层 高层大气
大气的垂直分层
二
（一）对流层
1.对流层的组成
对流层是大气圈的最底层，集中了大气圈质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质，大气中的污染物也多集中在这一层。
大气的垂直分层
二
（一）对流层
2.对流层厚度变化
纬度空间变化：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。
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
时间季节变化：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。
特点：对流层气温随高度增加而降低。
（每上升1000m，气温降低6°C）
特点：空气对流运动显著。
云雾雨雪等天气现象复杂多变
原因：由于对流层大气上部冷、下部热。
成因：地面是对流层大气的直接热源。
3.对流层特点及成因
高度（千米）
20
0
140
120
60
100
80
40
-100
-50
0
50
100
对流层
电离层(热层)
中间层
平流层
高
层
大
气
温度
（摄氏度）
大气的垂直分层
二
（一）对流层
（1）对流层气温垂直变化特点并分析其成因。
（2）推断对流层大气运动特点，分析其形成原因
（3）说出对流层天气特点。
原因：近地面的水汽和杂质通过对流运动向上输送，在上升过程中随着气温降低，容易成云致雨
-100
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
50
60
人造卫星
50
12
高 层 大 气
平流层
对流层
温度/℃
高度/Km
气温垂直分布
流星
1.平流层范围：自对流层顶部至50—55 千米高空。
2.组成：水汽和杂质含量很少。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”
大气的垂直分层
二
（二）平流层
高度（千米）
20
0
140
120
60
100
80
40
-100
-50
0
50
100
对流层
电离层(热层)
中间层
平流层
高
层
大
气
温度
（摄氏度）
（1）平流层气温变化特点，分析其形成原因。
（2）推断平流层大气运动特点，分析其形成原因。
（3）说出平流层天气特点。
特点：下层气温随高度变化很小，但在30千米以上，气温随高度增加而迅速上升
特点：空气以水平运动为主。
无云雨天，能见度好（适合航空飞行）
原因：平流层的臭氧对太阳紫外线的吸收，
使大气增温
原因：由于平流层大气上部热、下部冷。
3.平流层特点及成因
大气的垂直分层
二
（二）平流层
平流层以上的大气统称高层大气。
1.气温变化：
随高度增加，气温先降低后升高。
原因：自平流层顶部开始，由于没有吸收紫外线的臭氧，气温会下降；随后，由于大气吸收了更短波长的太阳紫外线，温度又持续上升，在300 千米的高空，温度可达1 000℃以上。
大气的垂直分层
二
（三）高层大气
2.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。
“防弹衣”
3.在80—500 千米的高空，有若干电离层。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。
大气的垂直分层
二
（三）高层大气
4.高层大气的空气密度很小。
在2000—3000 千米的高空，大气的密度已经与星际空间的密度非常接近。这里的一些高速运动的空气质点经常散逸到宇宙空间，这个高度可以看作是地球大气的上界。
大气的垂直分层
二
（三）高层大气
大气的组成和垂直分层
课堂小结
课堂检测
2021年11月10日，一名28岁的法国男子站在父亲驾驶的热气球顶部，随着气球缓缓上升，最终上升到1016m，打破了自己曾经创造的该项目世界纪录。下图为该男子当时自拍的照片。据此完成下面小题。
1．该名男子拍照时所在的大气层（ ）A．臭氧含量较多 B．适合航空飞行
C．厚度大致均匀 D．天气复杂多变
2．大气中（ ）A．氧是地球生物体的基本成分
B．二氧化碳是光合作用的基本原料C．氮是维持生命活动必需的物质
D．各种固体杂质均不参与天气变化
D
B
课堂检测
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．②③C．①④ D．②④
C
B
2017年4月20日，“天舟一号”货运飞船发射升空，在高度约380千米的轨道运行，并与在轨道运行的“天宫二号”进行自动交会对接。下图为大气的垂直分层示意图。据此完成下面小题。
5．上图中正确表示大气温度垂直变化的曲线是（ ）A．① B．② C．③ D．④
6．“天舟一号”升空过程中（ ）A．气温越来越高B．从臭氧层进入平流层和对流层C．气温先降——再升——再降——再升D．气温先升——再降——再升——再降
课堂检测
B
C