2．1 大气的组成和垂直分层课件（28张ppt）

(共28张PPT)
大气的组成和垂直分层
第二章
地球上的大气
THE
COMPOSITION
AND
VERTICAL
STRATIFICATION
OF
THE
ATMOSPHERE
学习目标
1.根据图表材料，背诵低层大气的组成及其主要成分的含量和作用
2.结合案例分析并总结人类活动对大气成分产生的影响
为什么登山运动员要背上重重地氧气罐呢？
01
大气的组成
低层大气中除去水汽和杂质以外的混合气体，称为干洁空气
干洁空气
水汽
大气
杂质
如今的大气是地球长期演化的结果，在短时期内不会有明显的变化
干洁空气
干洁空气成分的体积分数（25千米以下）
氧气
21%
氮气
78%
其他气体
人类和其他生物维持生命活动所必需的的物质
o
N
地球上生物体的基本元素
co2
绿色植物进行光合作用的基本原料；具有保温作用
o3
大量吸收紫外线,地球生物的保护伞
水汽和固体杂质
水的相变形成云、雨、雾、雪等天气现象；同时吸收和释放热量，影响地面和大气温度。
凝结核，是成云致雨的必要条件。
低层大气的主要组成成分以及作用
低层大气的组成
含量
作
用
干洁空气
氮气
氧气
二氧化碳
臭氧
水汽
固体杂质
78%
21%
0.038%（变动）
很少
很少
很少
是地球上生物体的基本元素
是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质
是绿色植物进行光合作用的基本原料；
吸收地面辐射能力强，使气温升高，对地面有保温作用
作为凝结核，是成云致雨的必要条件
水的相变，产生云、雨、雾、雪等天气现象；
同时伴随着热量的吸收和释放，直接影响地面和大气的温度
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，被誉为“地球生命的保护伞”
然而，人类不合理的活动，正在改变着大气的成分和含量……
【深度思考】结合P29案例和图2.4思考，人类活动对大气成分产生了哪些影响？有什么解决措施？
大量燃烧化石燃料
CO2
增多
气温升高
全球变暖
极冰融化
海平面上升
淹没沿海低地
植被砍伐
过度使用空调
氟氯碳化物增多
臭氧层破坏
吸收紫外线能力减弱
危害健康和环境
地表紫外线增加
【深度思考】结合P29案例和图2.4思考，导致大气中二氧化碳含量增多的人为原因及其危害有哪些？
人为原因：①化石燃料燃烧，会释放二氧化碳；
②森林面积减少，会减少森林对二氧化碳的吸收量。
危害：
大量燃烧化石燃料
CO2
增多
气温升高
全球变暖
极冰融化
海平面上升
淹没沿海低地
植被砍伐
自主阅读课本P31-P33，找出下列事物的对应关系
对流层
平流层
高层大气
成云致雨
臭氧
电离层
null
A
B
C
D
E
F
1关于大气组成成分及其作用的叙述，正确的是(
)
①二氧化碳对地面有保温作用
②干洁空气的主要成分是氧和氢　
③水汽和杂质集中在高层大气
④臭氧能大量吸收太阳紫外线
A.
①②
B.
①③
C.
①④
D.
②④
2关于水汽和固体杂质的叙述，正确的是(
)
A含量很少且因时因地变化小
B杂质对成云致雨没有影响
C水在自然界中的三态变化是成云致雨的基础条件
D含量很大且因时因地变化大
跟踪练习
c
c
跟踪练习
3.图中表示的是干洁空气的组成和比例。读图并回答有关问题：
(1)图中字母所示的内容，按照所占比例由大到小依次是
。
(2)其中对生物具有保护作用的是_________，促进绿色植物生长的是_________。
(3)大气中除干洁空气外，还有_________、_________，它们是_________的必要条件。
氮气、氧气、其他气体
臭氧
二氧化碳
水汽
杂质
成云致雨
活动探究
在奥运会等世界重大体育赛事中，来自非洲的长跑运动员往往成绩优异，结合教材，试推测其原因。
埃塞俄比亚和肯尼亚地形均以高原为主，海拔高，大气稀薄，大气中含氧量低，有利于激发运动员的潜能。
The
Ozone
Hole
大气的垂直分层
02
The
Ozone
Hole
-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
对流层
高度
低纬：17-18km;中纬：10-12km;高纬:
8-9km
特点成因
①地面是低层大气热量的直接来源
②该层大气上冷下热
③集中了整个大气圈质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质；对流运动易成云致雨
特点
①气温随高度升高而递减(海拔每上升100米，气温降低0.6℃)
②空气对流运动显著
③天气现象复杂多变
-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
平流层
高度
从对流层顶部至50-55千米高空
特点
①气温随高度增加而升高
②气流以平流运动为主
③无云雨现象
特点成因
①臭氧集中分布在22-27千米，它可以吸收大量紫外线
②该层大气上热下冷，大气稳定
③水汽、杂质少，气流平稳
-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
高层大气
从平流层顶到3000km的高空
特点
①温度随高度增加先降低后增加
②大气密度极小，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
距地面远，受到引力小
高度
特点成因
大气分层
垂直高度
特点
特点成因
与人类的关系
对流层
平流层
高层大气
低层大气的主要组成成分以及作用
低纬：17-18km;中纬：10-12km;高纬:8-9km
从对流层顶部至50-55千米高空
从平流层顶到3000km的高空
①气温随高度增加而升高
②气流以平流运动为主
③无云雨现象
①气温随高度升高而递减(海拔每上升100米，气温降低0.6℃)
②空气对流运动显著
③天气现象复杂多变
①温度随高度增加先降低后增加
②大气密度极小，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
①地面是低层大气主要的直接来源
②该层大气上冷下热
③集中了整个大气圈质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质；对流运动易成云致雨
①臭氧集中分布在22-27千米，它可以吸收大量紫外线
②该层大气上热下冷，大气稳定
③水汽、杂质少，气流平稳
距地面远，受到引力小
人类就生活在对流层底部，与人类关系最密切
水平运动有利于高空飞行；臭氧层有保护地球生命的作用
80-500km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
-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
深度思考
大气垂直分层示意图
1.
为什么平流层适合飞机飞行？
2.无线电通信利用了哪层大气的特性？
平流层的大气上部热，下部冷，不易形成对流，大气平稳，以平流运动为主，且该层大气在水汽和杂质含量少，天气晴朗，能见度好，适合飞机飞行。
利用了电离层大气反射无线电波的特征，电离层大气在太阳紫外线和宇宙射线作用，大气处于高度电离状态，能反射无线电波。
逆温
在对流层，气温垂直分布的一般情况是随高度增加而降低，大约每升高1000米，气温降低6℃。但在一定条件下，对流层中也会出现气温随高度增加而上升的现象，称为逆温。
图中哪段发生了逆温现象
逆温
在对流层，气温垂直分布的一般情况是随高度增加而降低，大约每升高1000米，气温降低6℃。但在一定条件下，对流层中也会出现气温随高度增加而上升的现象，称为逆温。
逆温的影响
积极影响
消极影响
①可以抑制沙尘暴的发生，因为沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动；
②逆温出现在高空，对飞机的飞行极为有利。因为飞机在飞行中不会有大的颠簸，飞行平稳。同时，万里晴空提高了能见度，使飞行更加安全；
③逆温是一种气候资源，可应用于谷物种植，提高产量及质量。逆温层的出现有利于保持温暖湿润的局地气候，而冬季逆温层有利于生物越冬。
①出现多雾天气。早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系，它使能见度降低，给人们的出行带来不便，甚至造成交通事故；
②加剧大气污染。由于逆温现象的存在，空气垂直对流受阻，会造成近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康，如果位于盆地，将会更加严重；
③对航空造成影响。逆温现象如果出现在低空，多雾天气会给飞机起降带来麻烦。
下图为“大气的垂直分层图”。读图，完成1～2：
1.影响大气对流层气温垂直变化的主要原因是
大气对太阳辐射有削弱作用
B.
地面对太阳辐射有反射作用
C.
高山地区海拔高，空气稀薄
D.
地面是大气主要的直接热源
2.同一季节，下列城市上空对流层高度从高到低正确的是
①新加坡?
②北京?
③漠河?
④摩尔曼斯克
A.①③②④
B.
②③①④
C.
①②④③
D.
①②③④
当堂检测
D
C
下图示意地球大气垂直分层，据此完成3～4题。
当堂检测
3.关于大气垂直分层中各层特点的叙述，正确的是
A.M层气温随海拔升高而升高
B.P层水汽、杂质少，多晴朗天气
C.N层大气以平流运动为主
D.P层集中了全部的大气质量
4.关于大气圈对地球上生命的存在和发展所起作用的描述，不正确的是
A.提供可供生物呼吸的大气
B.避免紫外线透过大气层
C.减少外来天体对地球的撞击
D.使地表昼夜温差变小
C
B
5.近年来，雾霾天气在我国频繁出现，空气质量问题已引起全社会高度关注。下图是气温垂直分布的4种情形。图中最有利于雾霾大气污染物扩散的情形是(
)
当堂检测
A
A.①
B.②
C.③
D.④
课堂小结
大气的组成和垂直分层
大气的组成
干洁空气
水汽
杂质
大气的垂直分层
对流层
平流层
高层大气
逆温