2.1大气的组成和垂直分层 高一地理课件（人教版2019必修第一册）（60张）

(共60张PPT)
大气的组成和垂直分层
第二章地球上的大气
新课标人教版
2 019
第
节
1
课程标准
区域
认知
运用图表等资料，说明大气的组成和垂直分层，及其与生产生活的联系。
素养目标
区域认知
综合思维
人地
协调观
运用图表掌握大气圈层的空间结构。
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。
理解大气的存在对人类活动的影响，树立人类与环境相互协调、走可持续发展道路的观念和意识。
地理
实践力
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，培养读图、阅读和概括能力。
阅读材料
2012年10月14日，奥地利“坠落人”鲍姆加特纳从39千米高空跳下，成为第一个自由落体速度超音速的人。他能够完成这一壮举，得益于特制的宇航服。
39km高空与近地面的大气有哪些不同？
鲍姆加特纳为什么要穿特制的宇航服？
思 考
目录
一
二
目录
一
二
一、大气的组成及其作用
组成
作用
一、大气的组成及其作用
低层大气
干洁空气
水汽
固体杂质
干洁空气
低层大气
水汽杂质
如今的大气是地球长期演化的结果，
在短期内不会有明显的变化。
组成
作用
氧气：21%
氮气：78%
其他：1%
氩气约占0.93%，二氧化碳约占0.038%（处于变动中），其他气体约占0.032%。
干洁空气的体积分数（25千米以下）
一、大气的组成及其作用
组成
作用
低层大气
干洁空气
水汽
固体杂质
一、大气的组成及其作用
组成
作用
氧气
氮气
二氧化碳
维持生命活动所必须的物质
地球上生命体的基本元素
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。
一、大气的组成及其作用
组成
作用
氧气
氮气
二氧化碳
臭氧
维持生命活动所必须的物质
地球上生命体的基本元素
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。
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，保护生物。
化学分子式为O3，因其类似鱼腥味的臭味而得名
一、大气的组成及其作用
组成
作用
水汽
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 。
杂质
温度
一、大气的组成及其作用
组成
作用
水汽
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 。
杂质
温度
杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件
降水的
形成条件
① 饱和的水汽
② 凝结核
③ 温度降低
人类活动会影响大气成分的自然平衡，那么这类人类活动有哪些？请列举一些，并分析带来的危害和解决的措施。
人类活动与大气污染
1
人类活动会影响大气成分的自然平衡，那么这类人类活动有哪些？请列举一些，并分析带来的危害和解决的措施。
人类活动与大气污染
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
1
图为北京优良天气和重污染天气对比
大气污染
现象举例
请观察上图思考：
二氧化碳体积分数的变化
（1）1740-2011年全球二氧化碳体积分数变化有什么特点？
（2）原因是什么？
大气中二氧化碳含量
的变化与人类活动
（1）二氧化碳体积分数增加了40%多
1
请观察上图思考：
（1）1740-2011年全球二氧化碳体积分数变化有什么特点？
（2）原因是什么？
（1）二氧化碳体积分数增加了40%多
（2）原因是化石燃料的燃烧和毁林；
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
1
大气中二氧化碳含量
的变化与人类活动
了解大气含氧量减少对人体产生的影响
2
非洲运动员成绩优异
与大气含氧量的关系
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。
埃塞俄比亚
肯尼亚
了解大气含氧量减少对人体产生的影响
2
非洲运动员成绩优异
与大气含氧量的关系
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。
埃塞俄比亚
肯尼亚
1、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
问题
了解大气含氧量减少对人体产生的影响
2
非洲运动员成绩优异
与大气含氧量的关系
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
埃塞俄比亚高原
东非高原
南非高原
1、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。
问题
2、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
了解大气含氧量减少对人体产生的影响
2
中国高原体育训练
基地选址区位分析
在中国地图上找到表2.1所列的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
甘肃·榆中
青海·多巴
云南·海埂
河北·兴隆
云南·呈贡
了解大气含氧量减少对人体产生的影响
2
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
甘肃·榆中
青海·多巴
云南·海埂
河北·兴隆
云南·呈贡
中国高原体育训练
基地选址区位分析
了解大气含氧量减少对人体产生的影响
2
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
②参照表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。
甘肃·榆中
青海·多巴
云南·海埂
河北·兴隆
云南·呈贡
中国高原体育训练
基地选址区位分析
表2.1中所列的高原训练基地的海拔在这个范围内吗
了解大气含氧量减少对人体产生的影响
2
甘肃·榆中
青海·多巴
云南·海埂
河北·兴隆
云南·呈贡
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。
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
②参照表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2.1中所列的高原训练基地的海拔在这个范围内吗
中国高原体育训练
基地选址区位分析
目录
一
二
目录
一
二
观察右图，归纳大气自下而上可以划分为哪些不同的垂直分层？
一、大气的垂直分层
对流层
平流层
高层大气
高度/KM
0
12
50
、
思考
划分依据：
、
。
温度
运动状况
密度特征
一、大气的垂直分层
对流层
平流层
高层
大气
低纬 km
高纬 km
平均 km
17-18
8-9
10-12
高度范围
1
对流层
平流层
高层大气
高度/KM
0
12
50
一、大气的垂直分层
对流层
平流层
高层
大气
高度范围
主要特点及成因
气温随着高度增加而 ；
1
大气 运动显著；
2
天气现象 。
原因
地面是对流层大气的直接热源
（100m——约0.6℃）
原因
该层大气上冷下热
原因
水汽、杂质集中在该层，对流运动易成云致雨
降低
对流
复杂多变
对流层
平流层
高层大气
高度/KM
0
12
50
一、大气的垂直分层
对流层
平流层
高层大气
高度/KM
0
12
50
对流层
平流层
高层
大气
高度范围
主要特点及成因
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
3
1
2
一、大气的垂直分层
对流层
平流层
高层
大气
自对流层顶部至 高空；
高度范围
1
50-55千米
对流层
平流层
高层大气
高度/KM
0
12
50
一、大气的垂直分层
对流层
平流层
高层
大气
高度范围
1
主要特点及成因
2
下层气温随高度变化 ，但是在 以上，气温随高度增加而 ；
很小
迅速上升
以 运动为主；
天气晴朗无云雨，能见度好；
原因
原因
原因
30千米
臭氧吸收太阳紫外线增温
平流
该层上热下冷，大气稳定
水汽、杂质少，气流平稳
对流层
平流层
高层大气
高度/KM
0
12
50
一、大气的垂直分层
对流层
平流层
高层
大气
高度范围
1
主要特点及成因
2
与人类的关系
3
臭氧大量吸收紫外线，被称为“地球生命的保护伞”；
利于高空飞行
对流层
平流层
高层大气
高度/KM
0
12
50
39km高空与近地面的大气有哪些不同？
鲍姆加特纳为什么要穿特制的宇航服？
解 析
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
一、大气的垂直分层
对流层
平流层
高层
大气
层以上的大气统称高层大气
高度范围
1
对流层
平流层
高层大气
高度/KM
0
12
50
平流
一、大气的垂直分层
对流层
平流层
高层
大气
高度范围
1
对流层
平流层
高层大气
高度/KM
0
12
50
主要特点及成因
2
气温随高度增加先 后
；
降低
增加
自 开始，由于没有吸收紫外线的臭氧，气温会 ；
原因
平流层顶部
下降
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
上升
1000℃
一、大气的垂直分层
对流层
平流层
高层
大气
高度范围
1
对流层
平流层
高层大气
高度/KM
0
12
50
主要特点及成因
2
气温随高度增加先 后
；
大气密度极小
降低
增加
原因
距地面远，受地球引力小
一、大气的垂直分层
对流层
平流层
高层
大气
高度范围
1
对流层
平流层
高层大气
高度/KM
0
12
50
主要特点及成因
2
与人类的关系
3
电离层能 ，对 有重要作用
反射无线电波
无线电通信
一、大气的垂直分层
对流层
平流层
高层
大气
高度范围
1
对流层
平流层
高层大气
高度/KM
0
12
50
主要特点及成因
2
与人类的关系
3
其他
4
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
一、大气的垂直分层
对流层
平流层
高层
大气
高度范围
1
对流层
平流层
高层大气
高度/KM
0
12
50
主要特点及成因
2
与人类的关系
3
其他
4
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
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
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？
对流层
平流层
高层大气
高度/KM
0
12
50
思考
是大气层的平流层中臭氧浓度高的层次。浓度最大的部分位于20—25公里的高度处。若把臭氧层的臭氧校订到标准情况，则其厚度平均仅为3毫米左右。紫外辐射在高空被臭氧吸收，对大气有增温作用，同时保护了地球上的生物免受远紫外线辐射的伤害，透过的少量紫外辐射，有杀菌作用，对生物大有裨益。就像是地球的“保护伞”
臭氧层
全球合作 保护臭氧
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
全球合作 保护臭氧
O3
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
全球合作 保护臭氧
DU即多布森单位，标准大气状态下千分之厘米臭氧层的厚度为1个多布森单位，吴氧含量低于220个多布森单位时，称为“臭氧空洞”
臭氧空洞期
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
《保护臭氧层维也纳公约》
DU即多布森单位，标准大气状态下千分之厘米臭氧层的厚度为1个多布森单位，吴氧含量低于220个多布森单位时，称为“臭氧空洞”
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
《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
全球合作 保护臭氧
O3
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
全球合作 保护臭氧
课堂小结
大气的组成和垂直分层
高层大气
氮气氧气为主
对 流 层
二氧化碳、臭氧
水汽杂质等
平 流 层
大气组成
垂直分层
地球大气又称“氮氧大气”,结合地球大气圈25 km以下干洁空气的主要成分表,完成1、2题。
1. 地球大气称为“氮氧大气”是因为两者 (　　)
A.占干洁空气成分的99% B.占大气成分的99%
C.是生命活动必不可少的物质 D 在其他天体上不存在
1
气体成分 体积分数(%) 质量分数(%)
氮(N2) 78.08 75.52
氧(O2) 20.94 23.15
氩(Ar) 0.93 1.28
二氧化碳(CO2) 0.03(变动) 0.05
答案 ：A
地球大气又称“氮氧大气”,结合地球大气圈25 km以下干洁空气的主要成分表,完成1、2题。
气体成分 体积分数(%) 质量分数(%)
氮(N2) 78.08 75.52
氧(O2) 20.94 23.15
氩(Ar) 0.93 1.28
二氧化碳(CO2) 0.03(变动) 0.05
答案 ：B
2. 目前,导致二氧化碳变动的主要因素是 (　　)
①植树造林；②大量燃烧矿物化石燃料；③新能源公交车的逐渐普及；④森林、草原开垦成农田
A.①③ B.②④ C.①② D.③④
2
下图为大气垂直分层示意图。读图完成3～5题。
答案 ：D
3. 下列叙述正确的是 (　　)
A.低层大气主要由干洁空气、水汽和杂质组成
B.云、雨、雪、雷电等天气现象,发生在平流层
C.大气中的臭氧可以减少红外线对生物的伤害
D.大气组成成分比例不会因人类活动影响而改变
3
下图为大气垂直分层示意图。读图完成3～5题。
答案 ：C
4. 地球大气层,一般随高度增加 (　　)
A.气温降低 B.气压升高
C.密度减小 D.湿度增大
4
答案 ：D
下图为大气垂直分层示意图。读图完成3～5题。
5. 北京飞往美国华盛顿的飞机,升空20分钟后遇到雷雨天气,此时飞机应(　　)
A.迅速进行迫降 B.不断降低飞行高度
C.保持原有高度 D.升至万米以上高空
5
下图为“大气垂直分层示意图”。读图,回答6～8题。
答案 ：B
8. 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
下图为“大气垂直分层示意图”。读图,回答6～8题。
答案 ：D
9. 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
7
下图为“大气垂直分层示意图”。读图,回答6～8题。
答案 ：C
0. 我国发射的“神舟”飞船的运行轨道所在的大气层 (　　)
A.气温在-50 ℃到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 ℃
8
1. 读“大气的垂直分层图”,完成下列问题。
9
(1)大气垂直分层的依据是什么
(2)A层大气在气温、气流状况及与人类关系方面,各有哪些特点
大气垂直方向上的温度、运动状况和密度差异。
①气温随高度增加而递减;
②对流运动显著,易成云致雨;
③天气现象复杂多变,与人类关系最密切。
1. 读“大气的垂直分层图”,完成下列问题。
9
(3)人类生存环境的天然屏障指的是哪一层？ 为什么？ 该层空气的主要运动方式是什么？ 气温在垂直方向上如何变化
①B平流层。
②该层中有臭氧层，能强烈吸收太阳辐射中的紫外线，使地球生命免受过量紫外线的伤害。　
③该层空气以平流运动为主。　
④气温随高度增加而增加。
1. 读“大气的垂直分层图”,完成下列问题。
9
(4)电离层分布在__________(填字母)；利于高空飞行的是__________(填字母)，为什么
空气以平流运动为主，大气平稳，水汽杂质少，天气晴朗。
C
B