3.1大气的组成与垂直分层（共21张ppt）
文档属性
| 名称 | 3.1大气的组成与垂直分层（共21张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 6.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 湘教版（2019） | ||
| 科目 | 地理 | ||
| 更新时间 | 2023-08-30 17:21:28 | ||
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文档简介
(共21张PPT)
第一节 大气的组成与垂直分层
第三章第一节
学习目标
运用大气层气温随高度变化示意图，探究分析大气各层的温度变化特点及成因。
通过课外观察，了解对流层大气的特殊现象，如逆温、雾霾等，并能运用相关原理解释地理现象。
根据所学知识和原理，了解臭氧层对人类的重要意义，关注雾霾问题和全球变暖现象，增强环保意识。
1
2
3
39千米高空的大气与地面有哪些不同？他为什么需要配备特制宇航服？
课前导入
思考
2012年10月14日，奥地利“坠落人”菲利克斯·鲍姆加特纳，在美国新墨西哥地区乘坐太空舱升空。约3小时后，他上升至39千米高空。随后从那里跳下，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。
大气的组成
自主学习
1.低层大气由什么组成？
2.干洁空气的组成成分及其作用？
3.水汽和杂志的分布特点及其作用？
干洁空气
低层大气中除去水汽和杂质以外的混合气体
21%
78%
1%
干洁空气成分的体积分数
（25千米以下）
氮气N2
地球上生物体的基本成分
78%
21%
很少
氧气O2
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
二氧化碳CO2
光合作用的原料；对地表温度具有保温作用
臭氧O3
吸收紫外线，保护地球生命
读图分析二氧化碳浓度的变化规律，并结合所学知识分析其对全球环境的影响。
1980
1019至2019年间，二氧化碳浓度总体上呈上升趋势，尤其自1980年开始，二氧化碳浓度上升速度突然变快，并一直处于高速增长状态。
二氧化碳等温室气体排放量的增加，是导致全球变暖的一个重要原因。
水汽和杂质的作用
含量很少，却在天气变化中扮演着重要角色。
水汽的相变，产生云、雨、雾、雪等一系列的天气现象。
大气中的杂质会使大气能见度变差，但作为凝结核，是成云致雨的必要条件。
成云致雨的三个条件
充足的水汽
足够的凝结核
降温条件（气温降低，水汽凝结）
水汽和杂质的分布特点
水汽
水平方向
垂直方向
海洋上空高于陆地上空
湿润地区上空高于干旱地区上空
一般自地面向上空逐渐减少
杂质
空间上
时间上
冬季多与夏季
近地面大气中，陆上多于海上
近地面大气中，城市多于乡村
随时间、地点、天气条件而变化
大气的垂直分层
0
10
20
30
40
50
-10
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-100
温度/℃
高度/km
12
50
对流层
平流层
高层大气
气温随高度的增加而递减
地面是对流层大气主要的直接热源
气温随高度的增加而上升
主要靠臭氧吸收紫外线增温
根据大气的温度密度和运动状况
气温随高度的增加先降低后上升
自平流层顶部开始，由于没有臭氧气温会下降；随后，大气吸收更短波长的紫外线，温度上升
民航客机的飞行高度
民航客机的飞行分为起飞、巡航和降落三个阶段。主要航程为巡航，也就是平飞阶段，其飞行高度以舒适、经济为原则。我国民航规定，中型以上的民航客机都在海拔7000-12000米的高空飞行，其中大型民航客机一般在11000米上下的高空飞行。
我乘飞机时，遇到过起降时雨丝打窗，而高空却晴空万里的情况，这是为什么呢？
此高度空间大气垂直运动较少，以水平运动为主，飞机在其中受力比较稳定；
水汽和尘埃含量少，能见度高；
对地面产生的噪声污染相对较小；
飞鸟飞行一般达不到此高度，可以避免机鸟相撞的事故。
1
2
3
4
垂直分层 高度 主要特点 特点成因
对流层 低纬17～18千米 中纬10～12千米 高纬8～9千米 夏季厚，冬季薄 气温随高度的增加而递减 (每升高100米，温度大约降低0.6℃） 地面是对流层大气主要的直接热源
空气对流运动显著 该层上部冷、下部热
天气现象复杂多变 随着空气的对流运动，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
平流层 对流层顶 到50～55千米 气温随高度增加而上升 该层中的臭氧大量吸收太阳紫外线，臭氧层以上太阳紫外线辐射强烈
气流以平流运动为主 该层大气上热下冷，大气稳定
天气现象少见 水汽、杂质含量稀少，气流平稳
垂直分层 高度 主要特点 特点成因
垂直分层 高度 主要特点 特点成因
高层大气 平流层顶以上 气温随高度增加先降低后上升 自平流层顶部开始，由于没有臭氧气温会下降；随后，大气吸收更短波长的紫外线，温度上升
气压很低，密度很小 离地面远，引力小
80～500千米高空有若干电离层， 能反射无线电波 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
正常情况
逆温现象
难点突破
逆温现象
正常情况下，对流层气温随高度增加而降低（即上冷下热）；但在一定条件下,对流层某个高度范围会出现气温随高度增加而上升的现象（即上热下冷）,称为逆温现象。
含义
图示
逆温层阻碍了空气对流运动，其下面的空气层常有雾、霾等天气现象出现。
注意
逆温层
辐射逆温
经常发生在晴朗无云的夜间，由于大气逆辐射较小，地面辐射散失热量多，近地面气温迅速下降，而高处气层降温较少，从而出现上暖下冷的逆温现象。
这种逆温现象黎明前最强，逆温层最厚，日出后地面温度升高，逆温层自下而上逐渐消失。这种逆温现象主要发生在气温日较差大的晴天晚上和黎明。地面热量散失，越接近地面空气越冷，导致逆温。
难点突破
课堂小结
下图为大气的垂直分层示意图。读图，完成1—2 题。
1.a 层与人类的关系最密切。下列对该层大气的表述，正确的是 （ ）
A. 水平运动明显 B. 气温随高度升高而升高
C. 密度随高度升高而增加 D. 天气现象复杂多变
2.与a 层相比，b 层 （ ）
A. 能大量吸收紫外线 B.随高度升高气温降低
C. 空气中水汽含量较大 D.对流运动旺盛
√
√
读大气垂直分层示意图，完成3— 4 题。
4 读图可知， （ ）
A. 气温随高度升高而降低
B. 离太阳越近，气温越高
C. ①层气温随高度变化率比②层大
D. ①层气温变化趋势与③层相同
5 下列叙述中，属于①层大气特征的是 （ ）
A. 热量主要来自地面辐射
B. 空气以水平运动为主
C. 存在对生物具有保护意义的臭氧层
D. 存在对短波通信具有重要意义的电离层
√
√
第一节 大气的组成与垂直分层
第三章第一节
学习目标
运用大气层气温随高度变化示意图，探究分析大气各层的温度变化特点及成因。
通过课外观察，了解对流层大气的特殊现象，如逆温、雾霾等，并能运用相关原理解释地理现象。
根据所学知识和原理，了解臭氧层对人类的重要意义，关注雾霾问题和全球变暖现象，增强环保意识。
1
2
3
39千米高空的大气与地面有哪些不同？他为什么需要配备特制宇航服？
课前导入
思考
2012年10月14日，奥地利“坠落人”菲利克斯·鲍姆加特纳，在美国新墨西哥地区乘坐太空舱升空。约3小时后，他上升至39千米高空。随后从那里跳下，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。
大气的组成
自主学习
1.低层大气由什么组成？
2.干洁空气的组成成分及其作用？
3.水汽和杂志的分布特点及其作用？
干洁空气
低层大气中除去水汽和杂质以外的混合气体
21%
78%
1%
干洁空气成分的体积分数
（25千米以下）
氮气N2
地球上生物体的基本成分
78%
21%
很少
氧气O2
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
二氧化碳CO2
光合作用的原料；对地表温度具有保温作用
臭氧O3
吸收紫外线，保护地球生命
读图分析二氧化碳浓度的变化规律，并结合所学知识分析其对全球环境的影响。
1980
1019至2019年间，二氧化碳浓度总体上呈上升趋势，尤其自1980年开始，二氧化碳浓度上升速度突然变快，并一直处于高速增长状态。
二氧化碳等温室气体排放量的增加，是导致全球变暖的一个重要原因。
水汽和杂质的作用
含量很少，却在天气变化中扮演着重要角色。
水汽的相变，产生云、雨、雾、雪等一系列的天气现象。
大气中的杂质会使大气能见度变差，但作为凝结核，是成云致雨的必要条件。
成云致雨的三个条件
充足的水汽
足够的凝结核
降温条件（气温降低，水汽凝结）
水汽和杂质的分布特点
水汽
水平方向
垂直方向
海洋上空高于陆地上空
湿润地区上空高于干旱地区上空
一般自地面向上空逐渐减少
杂质
空间上
时间上
冬季多与夏季
近地面大气中，陆上多于海上
近地面大气中，城市多于乡村
随时间、地点、天气条件而变化
大气的垂直分层
0
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20
30
40
50
-10
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-100
温度/℃
高度/km
12
50
对流层
平流层
高层大气
气温随高度的增加而递减
地面是对流层大气主要的直接热源
气温随高度的增加而上升
主要靠臭氧吸收紫外线增温
根据大气的温度密度和运动状况
气温随高度的增加先降低后上升
自平流层顶部开始，由于没有臭氧气温会下降；随后，大气吸收更短波长的紫外线，温度上升
民航客机的飞行高度
民航客机的飞行分为起飞、巡航和降落三个阶段。主要航程为巡航，也就是平飞阶段，其飞行高度以舒适、经济为原则。我国民航规定，中型以上的民航客机都在海拔7000-12000米的高空飞行，其中大型民航客机一般在11000米上下的高空飞行。
我乘飞机时，遇到过起降时雨丝打窗，而高空却晴空万里的情况，这是为什么呢？
此高度空间大气垂直运动较少，以水平运动为主，飞机在其中受力比较稳定；
水汽和尘埃含量少，能见度高；
对地面产生的噪声污染相对较小；
飞鸟飞行一般达不到此高度，可以避免机鸟相撞的事故。
1
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垂直分层 高度 主要特点 特点成因
对流层 低纬17～18千米 中纬10～12千米 高纬8～9千米 夏季厚，冬季薄 气温随高度的增加而递减 (每升高100米，温度大约降低0.6℃） 地面是对流层大气主要的直接热源
空气对流运动显著 该层上部冷、下部热
天气现象复杂多变 随着空气的对流运动，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
平流层 对流层顶 到50～55千米 气温随高度增加而上升 该层中的臭氧大量吸收太阳紫外线，臭氧层以上太阳紫外线辐射强烈
气流以平流运动为主 该层大气上热下冷，大气稳定
天气现象少见 水汽、杂质含量稀少，气流平稳
垂直分层 高度 主要特点 特点成因
垂直分层 高度 主要特点 特点成因
高层大气 平流层顶以上 气温随高度增加先降低后上升 自平流层顶部开始，由于没有臭氧气温会下降；随后，大气吸收更短波长的紫外线，温度上升
气压很低，密度很小 离地面远，引力小
80～500千米高空有若干电离层， 能反射无线电波 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
正常情况
逆温现象
难点突破
逆温现象
正常情况下，对流层气温随高度增加而降低（即上冷下热）；但在一定条件下,对流层某个高度范围会出现气温随高度增加而上升的现象（即上热下冷）,称为逆温现象。
含义
图示
逆温层阻碍了空气对流运动，其下面的空气层常有雾、霾等天气现象出现。
注意
逆温层
辐射逆温
经常发生在晴朗无云的夜间，由于大气逆辐射较小，地面辐射散失热量多，近地面气温迅速下降，而高处气层降温较少，从而出现上暖下冷的逆温现象。
这种逆温现象黎明前最强，逆温层最厚，日出后地面温度升高，逆温层自下而上逐渐消失。这种逆温现象主要发生在气温日较差大的晴天晚上和黎明。地面热量散失，越接近地面空气越冷，导致逆温。
难点突破
课堂小结
下图为大气的垂直分层示意图。读图，完成1—2 题。
1.a 层与人类的关系最密切。下列对该层大气的表述，正确的是 （ ）
A. 水平运动明显 B. 气温随高度升高而升高
C. 密度随高度升高而增加 D. 天气现象复杂多变
2.与a 层相比，b 层 （ ）
A. 能大量吸收紫外线 B.随高度升高气温降低
C. 空气中水汽含量较大 D.对流运动旺盛
√
√
读大气垂直分层示意图，完成3— 4 题。
4 读图可知， （ ）
A. 气温随高度升高而降低
B. 离太阳越近，气温越高
C. ①层气温随高度变化率比②层大
D. ①层气温变化趋势与③层相同
5 下列叙述中，属于①层大气特征的是 （ ）
A. 热量主要来自地面辐射
B. 空气以水平运动为主
C. 存在对生物具有保护意义的臭氧层
D. 存在对短波通信具有重要意义的电离层
√
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