2.1《大气的组成和垂直分层》课件 （29张）

(共29张PPT)
大气的组成和垂直分层
地球上大气
恐龙灭绝之谜
大气成分的变化
恐龙灭绝之迷
大气热量的变化
6500万年前的白垩纪，小行星和地球相撞。灰尘充斥在大气中，地球终年不见阳光。
卒
6500万年前
恐龙灭绝之迷——大气成分的变化
材料：6500万年前的一颗直径约为10公里的小行星与地球相撞，发生猛烈大爆炸，大量尘埃抛入大气层中，遮天蔽日，巨大撞击导致酸性化学物质被释放到大气中，据近年研究，小行星肇事后，有好长一段时间天上下的雨是富含硫酸的“硫酸雨”。氧气含量变少......75%的物种灭绝，包括恐龙。
恐龙灭绝之谜
恐龙灭绝之迷——大气成分的变化
恐龙灭绝之谜
情景一：大气成分的改变
情景二：小行星撞击地球途经哪些大气层
大气的组成和垂直分层
任务1：探究大气的组成成分 （低层大气）
活动探究
追问：是否还有其他大气成分呢？
情境一：大气成分的改变
低层大气
干洁空气
固体杂质
水汽
氧气21%
氮气78%
氩气0.93%
二氧化碳0.038%
臭氧等其他气体0.032%
干洁空气成分的体积分数（25千米以下）
任务1：探究大气的组成成分（低层大气）
大气的组成和垂直分层
活动探究
任务2：探究大气组成成分的作用 （低层大气）
大气的组成和垂直分层
活动探究
现象 存在的气体成分
离开空气，人无法生存 维持人类及一切生物的生命活动；具有氧化作用
氮 生物体的基本成分；有减弱氧化的作用
二氧化碳 植物进行光合作用的重要原料；吸收长波辐射，
有“保温效应”
臭氧 吸收太阳紫外线，保护地球生物；影响大气温度
水汽的相变，产生了一系列天气现象，直接影响地面和大气温度
作为凝结核，是成云致雨的必要条件
现象 存在的气体成分
离开空气，人类无法生存
暴露在空气中的饼干会变软
铁器生锈
空气中澄澈的石灰水会变浑浊
水果腐烂
出门要防晒
氧气
氧气
氧气
水汽
二氧化碳
臭氧
材料：6500万年前的一颗直径约为10公里的小行星与地球相撞，发生猛烈大爆炸，大量尘埃抛入大气层中，遮天蔽日，巨大撞击导致酸性化学物质被释放到大气中，据近年研究，小行星肇事后，有好长一段时间天上下的雨是富含硫酸的“硫酸雨”,氧气含量变少......
大气的组成和垂直分层
追问：大气成分改变为什么会使恐龙灭绝？
活动探究
无法呼吸
尘埃遮天蔽日，
降低大气能见度
植物无法进行光合作用，植被减少
氧气含量变少
食物减少
恐龙灭绝
大气中有酸性物质，出现硫酸雨
大气的组成和垂直分层
1.生命物质的重要组成元素
2.在科研、工业、农业广泛应用
氨基酸
NH2
R
H
C
COOH
大气成分的作用--氮气
大气的组成和垂直分层
1.是人类和一切好氧生物维持
生命活动所必需的物质。
2.参与有机物的燃烧、腐败和分解过程。
大气成分的作用--氧气
案例探究--大气含氧量对人体产生的影响
问题1：相比于平原地区，国家高原训练基地的大气含氧量是怎样的？
问题2：请你思考在这些地区设立国家高原训练基地的原因。
国家部分高原
训练基地的分布
青海多巴
海拔约2300M
河北兴隆
海拔约2100M
云南海埂
海拔约1900M
大气的组成和垂直分层
大气成分的作用--氧气
大气的组成和垂直分层
燃烧化石燃料
是植物进行光合作用的重要原料
全球变暖 冰川融化
吸收长波辐射，有“保温效应”，是重要的温室气体
大气成分的作用--二氧化碳
探究案例--大气二氧化碳浓度对海水ph值的影响
1800年—2100年二氧化碳浓度变化与海水pH值变化及预测曲线图
问题：请你思考，海水酸化对于海洋生态系统会带来哪些影响？
研究表明，在如今仍保持着工业化前二氧化碳浓度水平的地区，海岸上有大量的钙化生物，如珊瑚和牡蛎。但在表面海水二氧化碳浓度达到现今平均水平的地区，珊瑚和其他钙化生命的数量要少得多。
大气的组成和垂直分层
大气成分的作用--二氧化碳
低
碳
生
活
知识点讲解
大气的组成和垂直分层
说一说，日常生活中，该如何做到低碳减排？
大气成分的作用--二氧化碳
大气成分及其作用
大气中的臭氧能够吸收太阳辐射中的紫外线，对生物具有保护作用。
大气的组成和垂直分层
大气成分的作用--臭氧
大气成分及其作用
大气中的臭氧能够吸收太阳辐射中的紫外线，对生物具有保护作用。
大气的组成和垂直分层
光化学反应
破坏原因：人类排放氟氯昂
臭氧层破坏
臭氧层破坏的危害
①危害人类健康
②破坏生态环境
③破坏植被及农林牧副渔业
④加剧全球变暖
臭氧层空洞的防御措施
①减少并逐步禁止氟氯碳化物的排放
②积极参与国际保护臭氧层合作
大气成分的作用--臭氧
冷凝
结合杂质
冷凝
结合杂质
大气成分及其作用
大气的组成和垂直分层
水 汽
近地面——雾
高空——云
降水
降雪
蒸发
1.水的相变，产生一系列天气现象，同时伴随热量的吸收和释放，影响地面和大气的温度
2.杂质作为凝结核，是成云致雨的重要条件
水汽、杂质：在天气变化中扮演重要角色
大气成分的作用--水/杂质
丁达尔效应
大气的组成和垂直分层
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。
知识拓展
大气成分的作用--水/杂质
大气的组成和垂直分层
任务1：大气垂直分层的依据
高层大气
平流层
对流层
情境二：小行星撞击地球时，途经了哪些大气层？
任务2：大气圈层的特点
大气的组成和垂直分层
温 度
密 度
运 动 状 况
对
流
层
高
层
大
气
平
流
层
12km
50km
-100
-80
-60
-40
-60
-20
0
20
40
温度/℃
观察右图，思考大气分层依据是什么呢？
大气垂直分层的依据
大气的组成和垂直分层
问题1：小组讨论，分析说出积雨云为什么出现在对流层？
对流层集中了大气圈质量的3/4 和几乎全部的水汽和杂质；
水汽和杂质
成云致雨
补充：大气中污染物多集中在对流层
大气圈层的特点--对流层
所有云、雨、雾、雪等的天气都发生在对流层
活动探究
问题2：观察下图，讨论对流层温度及运动变化特点
大气的组成和垂直分层
气温随高度升高而递减
温度：
-100
-80
-60
-40
-60
-20
0
20
40
温度/℃
12km
高度/km
上冷
下热
积雨云
运动状况：对流运动显著
天气复杂多变
（上冷下热）
对流
运动
降水、雷暴、冰雹、龙卷风、台风、扬尘、沙尘暴.......
每升高1000米，温度降低6℃
0
活动探究
大气的组成和垂直分层
地面气温越高，对流运动越显著，反之，
地面温度越低，对流运动越弱
①纬度差异：
问题3：探究影响对流层厚度的因素有哪些？
②季节变化：
低纬度厚度大（17—18km）；
高纬度厚度小（8 — 9km）
①同一地区，尤其中纬度地区，夏季对流层厚度大，冬季对流层厚度小
②低纬度、高纬度厚度变化小，中纬度厚度变化大
地面气温越高
对流显著
大气层越厚
0°
活动探究
大气的组成和垂直分层
气温随高度升高而递减
温度：
运动状况：
对流运动显著
天气复杂多变
（上冷下热）
密度：密度大①集中了大气圈质量的
3/4和几乎全部的水汽和杂质；
②大气中污染物多集中在这层
活动探究
对流层厚度受纬度、季节因素的影响，
温度越高，大气厚度越大
所有云、雨、雾、雪等的天气都发生在对流层
总结归纳对流层的密度、温度及运动特点
大气的组成和垂直分层
逆温：上热下冷
气温（℃）
高
低
海拔（m）
逆温层
逆温层
不利于污染物扩散
沙尘暴、扬尘难以形成
大气稳定难以对流
山谷逆温，山坡温度高利于农作物生长
飞机也可以在高空平稳的飞行
对流层——逆温
大气的组成和垂直分层
30
O3
臭 氧 层
高度：对流层顶部至50-55千米
问题1：（1）观察平流层大气温度变化有什么特点？为什么？
温度：①气温随高度升高而递增②下层大气变化幅度小，在30千米以上，随着高度增加迅速上升
（2）思考为什么平流层比对流层适合飞机飞行？
原因：臭氧层吸收紫外线快速增温
平流层：
难以对流 平流为主
大气稳定
利于高空飞行
对流层：
对流运动显著
大气不稳定
天气复杂多变
上热下冷
上冷下热
热量源于臭氧吸收紫外线
热量源于地面
平流层
活动探究
任务3：探究平流层特点
大气的组成和垂直分层
电离层
反射无线电波
极光
流星
气温随海拔先降后升
问题1：观察右图，高层大气层中有那些要素，有什么特点？
高层大气
活动探究
任务4：探究高层大气的特点
大气的组成和垂直分层
流 星
电离层
北极光
反射无线电波
高层大气
再 见