地理人教版（2019）必修一2.1大气组成与垂直分层课件（共33张ppt）

(共33张PPT)
——必修一 2·1——
大气的组成与垂直分层
核心素养目标
Atmosphere
综合思维：结合大气成分的主要作用，分析大气层气温变化和大气运动的原因。
地理实践：通过实地观测了解当地大气成分和大气污染状况。
区域认知：结合资料，说明大气垂直分层的依据，理解每层的特点。
人地协调观：结合资料，了解大气成分和垂直分层对人类的影响;结合环保案例，说明大气环境保护的必要性和重要性。
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小时候，他上升至39km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，护目镜中有温度调节器。
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？
01
大气的组成与垂直分层
02
气温与逆温
CONTENTS
目录
03
大气的受热过程
一、大气的组成
干洁
氧
氮
1．成分及比例
（1）干洁空气
氮气（78%）—构成生命体的基本元素
氧气（21%）—维持生命活动的基本物质
二氧化碳（0.038%）—光合作用原料、调节地表温度、吸收红外线
臭氧（很少）—吸收紫外线，保护生物
（2）水汽
（3）杂质
雨的形成过程
蒸发吸热
凝结散热
（2）水汽
水的相变产生一系列天气现象，
吸热、放热，影响地面和大气的温度
吸收红外线
（3）杂质
凝结核→成云致雨
影响大气温度
危害人体健康
一、大气的组成
2．成分及作用
大气的组成
_______
主要成分：______、_______
二氧化碳：是绿色植物_____________的原料；对地面起_______作用
臭氧：能强烈吸收_________。
_______
水平方向：_____上空高于_____上空；________上空高于___________上空
垂直方向：自地面向高空______.
杂质：在近地面大气中，_______多于_____，_______多于_____，_______多于_____
干洁空气
水汽
氮气
氧气
光合作用
保温
紫外线
海洋
陆地
湿润地区
干旱地区
减少
陆上
海上
城市
乡村
冬季
夏季
臭氧层被称为“地球生命的保护伞”
思考：成云致雨的必要条件
充足的水汽、杂质、降温
人工降雨是用飞机、火箭向云中播撒干冰、碘化银等催化剂，使云层降水或增加降水量。
干冰可以降低云层的温度，促进水蒸汽冷凝；碘化银可以充当水蒸汽的凝结核。
一、大气的组成
3.人类活动影响大气
观察右图，回答下列问题：
1.二氧化碳浓度在1740-2000年之间产生了怎样的变化？
2.二氧化碳浓度产生变化的原因有哪些？请结合生活实例加以分析。
化石燃料增加和土地利用变化（如毁林）
一、大气的组成
人类活动排放的污染物进入大气，会影响大气的成分和产生大气污染，对生态系统和人类生存造成不利的影响。
优良天气
重污染天气
一、大气的组成
3.人类活动影响大气
工业、交通、家庭活动等排放酸性气体（SO2），形成酸雨，影响地理环境，危害人体健康；
大量排放CO2，造成全球气候变暖；
大量污染物进入大气，产生雾霾，严重影响人们的生活和身体健康；
排放氟利昂气体，破坏臭氧层，使到达地表的紫外线增多。
一、大气的组成
3.人类活动影响大气
归纳埃塞俄比亚和肯尼亚共同的地形特点，由此推测这两个国家中长跑运动员体育成绩优异的原因。1埃塞俄比亚肯尼亚科学研究发现适当的缺氧环境有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设置危及生命。一、大气的组成活动探究—氧气含量变化对人体的影响活动探究—氧气含量变化对人体的影响甘肃·榆中青海·多巴云南·海埂河北·兴隆云南·呈贡海拔/m01000200030004000含氧量比/%10089787061阅读教材30页，在地图册中标记出我国甘肃榆中、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。2一、大气的组成目前，世界公认的平原运动员进行高原训练的最佳海拔为1800-2400m，为什么运动员在更高海拔训练反而达不到理想的效果？3适当的缺氧环境有利于激发运动员的运动潜力，2000米海拔地区含氧量约为海平面的80%，有利于提升运动成绩；但是，含氧量太低会危害人体健康甚至危及生命。一、大气的组成活动探究—氧气含量变化对人体的影响
一、大气的组成
总结
作用 元素
生物体的基本元素 D
维持生命活动 E
调节地面和大气的温度、湿度 B
水汽的凝结核，成云致雨的必要条件 F
植物光合所用的原料，对地面有保温作用 A
地球生命的保护伞 C
A. 二氧化碳 B. 水汽 C. 臭氧 D. 氮 E. 氧 F. 杂质
依据：大气从地面向上的温度、密度、运动状况在垂直方向上的差异。
高
大
晴朗
多变
多
电离层
二、大气的垂直分层
依据：大气从地面向上的温度、密度、运动状况在垂直方向上的差异。
A对流层
气温随高度增加而降低（0.6°C/100m）
原因：地面是主要直接热源
A对流层
上下对流运动
A对流层：天气现象复杂多变
对流层
平流层
高层
大气
-50
二、大气的垂直分层
气流运动
天气变化
气温垂直变化
（4）不同纬度、季节，对流层高度存在差异。
表现：A.季节：同一地区，夏季高，冬季薄；
B.纬度：低纬17~18km；中纬11~12km；高纬8~9km。
（一）对流层
地面受热量 对流强度 对流层高度
多（低、夏） 旺盛 高
少（高、冬） 弱 低
变化大（中、春秋） 变化大 变化大
二、大气的垂直分层
总结：地面温度越高，对流运动越强，空气上升的高度比较高，对流层越厚
2.基本特征：
（1）气温随高度的增加而递减，平均每升高100米，气温降低0.6℃
（2）垂直对流运动显著
对流运动使高层和低层空气得以交换，促进热量和水分传输，对成云致雨有重要作用。
（一）对流层
二、大气的垂直分层
1.高度范围：大气层最底部，平均高度为10Km
2.基本特征：
（1）气温随高度的增加而递减，平均每升高100米，气温降低0.6℃
（2）垂直对流运动显著
（3）天气现象复杂多变，云、雾、雨、雪等天气现象都发生在该层，与人类生产生活联系密切。
（4）不同纬度、季节，对流层高度存在差异。
（一）对流层
二、大气的垂直分层
1.高度范围：大气层最底部，平均高度为10Km
2.基本特征：
（1）气温随高度的增加而递减，平均每升高100米，气温降低0.6℃
（一）对流层
二、大气的垂直分层
对流层大气的主要直接热源是地面，
因此距离地面越远温度越低。
1.高度范围：大气层最底部，平均高度为10Km
2.基本特征：
（1）气温随高度的增加而递减，平均每升高100米，气温降低0.6℃
（2）垂直对流运动显著
（一）对流层
二、大气的垂直分层
对流层大气下热上冷，空气层结不稳定，
导致垂直方向空气对流运动显著。
1.高度范围：大气层最底部，平均高度为10Km
2.基本特征：
（1）气温随高度的增加而递减，平均每升高100米，气温降低0.6℃
（2）垂直对流运动显著
（3）天气现象复杂多变，云、雾、雨、雪等天气现象都发生在该层，与人类生产生活联系密切。
（一）对流层
二、大气的垂直分层
对流层集中了几乎全部的水汽与固体杂质。（提供水汽、凝结核）
对流运动使高层和低层空气得以交换，促进热量和水分传输，对成云致雨有重要作用。
1：对流层的厚度在不同纬度地区有何不同？在夏季和冬季有何不同？？
总结：地面温度越高，对流运动越强，空气上升的高度比较高，对流层越厚
纬度：纬度低，对流层厚；纬度高，对流层薄。
季节：同一地区，夏季厚度大于冬季
低纬度：17—18千米
中纬度：10--12千米
高纬度：8----9千米
（一）对流层——究竟有多厚？
二、大气的垂直分层
1.高度范围：大气层最底部，平均高度为10Km
2.基本特征：
（1）气温随高度的增加而递减，平均每升高100米，气温降低0.6℃
（2）垂直对流运动显著
（3）天气现象复杂多变，云、雾、雨、雪等天气现象都发生在该层，与人类生产生活联系密切。
（4）不同纬度、季节，对流层高度存在差异。
（一）对流层特征总结
二、大气的垂直分层
依据：大气从地面向上的温度、密度、运动状况在垂直方向上的差异。
A对流层
气温随高度增加而降低（0.6°C/100m）
原因：地面是主要直接热源
B平流层
气温随高度增加而升高
原因：臭氧（O3）吸收紫外线增温
A对流层
B平流层
上下对流运动
水平运动
A对流层：天气现象复杂多变
B平流层：天气晴朗、稳定
对流层
平流层
高层
大气
臭氧层
电离层
-50
二、大气的垂直分层
气流运动
天气变化
气温垂直变化
2.基本特征
（1）温度随高度升高而升高
臭氧能吸收大量太阳紫外线，从而使气温升高
（2）上热下冷，以水平运动为主
上部热，下部冷，不易形成垂直对流，空气以水平运动为主，整个平流层比较平稳。
（3）水汽、杂质含量极少，大气透明度高，天气晴朗
（二）平流层
1.高度范围：对流层顶到50/55km处
二、大气的垂直分层
适合航空飞行
（三）高层大气
1.高度范围
平流层以上的大气通称为高层大气
二、大气的垂直分层
2.基本特征
（1）随高度上升，气温先降低后上升；
中间层：自平流层顶到80,85Km高度。由于没有吸收紫外线的臭氧，气温会下降；
热层（电离层）：中间层顶到800Km高度。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1000℃以上。
（三）高层大气
1.高度范围
平流层以上的大气通称为高层大气
二、大气的垂直分层
2.基本特征
（1）随高度上升，气温先降低后上升；
（2）有流星产生
在80-120km的高空中，来自太空的流星体会与大气产生摩擦，形成流星。
（三）高层大气
1.高度范围
平流层以上的大气通称为高层大气
二、大气的垂直分层
2.基本特征
（1）随高度上升，气温先降低后上升；
（2）有流星产生
（3）80-500km电离层反射无线电波，对无线电通信有重要作用
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
（三）高层大气
1.高度范围
平流层以上的大气通称为高层大气
二、大气的垂直分层
2.基本特征
（1）随高度上升，气温先降低后上升；
（2）有流星产生
（3）80-500km电离层反射无线电波，对无线电通信有重要作用
（4）高层大气的空气密度很小
（5）产生极光
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 低纬17～18km 中纬10～12km 高纬8～9km 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 与人类关系最为密切，人类就生存在对流层底部；
各种天气现象发生在对流层
平流层 自对流层顶至50～55km高度 气温随高度增加而增加 气流以水平运动为主，空气层结稳定，天气晴朗 臭氧大量吸收太阳紫外线（被誉为“地球生命的保护伞”）；
气流平稳，有利于高空飞行
高层大气 平流层顶到 大气上界 气压很低，密度很小 在80～500千米的高空有若干电离层 电离层能反射短波无线电波，对无线电通信有重要作用
二、大气的垂直分层
（四）总结
南极臭氧洞：南极春天，南极大陆上空气柱臭氧总量急剧下降，形成一个面积与极地涡旋相当的气柱臭氧总量很低的地区。
空间分布：随着纬度增加气柱臭氧总量逐渐增加，在南极环极涡旋外围形成臭氧含量极大值，进入环极涡旋后，气柱臭氧总量突然大幅度下降，形成低值区。
时间角度：9月到10月南极地区气柱臭氧总量突然大幅度下降，形成季节变化中的谷。
二、大气的垂直分层
（五）拓展——臭氧洞