(共19张PPT)
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
小时后，他上升至
39
千米高空。
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
目镜中装有温度调节器。39千米高空的大气
与地面大气有哪些不同？鲍姆加特纳为什么
需要配备特制宇航服？
第一节
大气的组成和垂直分层
第二章
地球的大气
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。这又是什么原因呢？
一、大气的组成
这些都和我们地球的大气层有关。
如今的大气成分是地球长期演化的结果，在短时期内不会有明显的变化。
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。
大气=干洁空气+水汽+杂质
25千米以下的干洁空气中，氮气和氧气合占总体积的99%
。
干洁空气成分的体积分数（
25千米以下）
读图讨论：
1.大气中除了氧气、氮气外还有什么成分？
2.举出具体实例说明各大气成分对人类的影响。
3.举例说明二氧化碳过多对环境会有什么影响？
氮是构成地球上生物体的基本元素。
蛋白质的结构
氨基酸的结构通式
氧气：氧气是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质。生物的呼吸作用需要氧气。
二氧化碳：二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料。
植物通过光合作用，吸收二氧化碳，放出氧气；生物通过呼吸作用，吸收氧气，放出二氧化碳，维持了氧气和二氧化碳的相对平衡。
二氧化碳：二氧化碳也是一种温室气体，过多的二氧化碳会导致全球变暖。
臭氧：臭氧能吸收太阳光中的紫外线，保护地球生命免受紫外线的伤害
读图讨论：
1.什么是臭氧层空洞？
2.对人类生物有机体会有何影响？
3.如何保护臭氧层？
拓展阅读
臭氧能吸收对人类健康和植物有害的紫外线辐射，发挥着重要的屏障作用。臭氧量的减少，会使大气热量状况发生变化，引起全球气候变化，造成自然灾害。
臭氧层的破坏所造成的危害示意图
水汽：水汽是指水的相变形成云、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。
固体杂质：杂质中的凝结核，是成云致雨的必要条件。
干洁空气的主要成份及作用
色球、
光球
日冕
21%的氧气
0.93%氩气
0.07%的二氧化碳、氖、甲烷、氦、臭氧和其他气体
78%的氮气
氧气
氧气是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质
二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料，也是一种温室气体
氮气
氮是地球上生物体的基本元素
二氧化碳
臭氧能吸收太阳光中的紫外线，保护地球生命免受紫外线的伤害
臭氧
水汽
水的相变产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象，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
固体杂质
这是2019年8月亚马孙地区森林大火的卫星图片，这场森林大火持续了约20天。截至2019年8月22日，巴西境内森林着火点达75336处，较2018年同期增加85%，逾半数着火点位于亚马孙雨林。
思考：亚马孙森林大火对于全球大气成分的影响是什么？
拓展阅读
自工业革命以来，由于人类大量使用化石燃料，全球大气二氧化碳浓度上升了120
ppm（1
ppm为百万分之一），其中一半的增长出现在1980年以后。2015年3月，全球大气二氧化碳平均浓度突破400
ppm。这是有记录以来全球大气二氧化碳月均浓度首次突破这一高值。二氧化碳等温室气体排放量的增加、森林的破坏，是导致全球变暖的重要原因。
全球大气二氧化碳月均浓度突破400
ppm
二、大气的垂直分层
观察书本上第31页的图2.5大气层分为几层？“坠落人”是从哪个层跳下？划分各层的依据是什么？
各层的海拔与温度有什么样的规律?各层各自的特点是怎样的？（以小组为单位讨论并请小组代表回答）
总结
1.范围：对流层的高度因纬度而异，低纬度地区为17-18千米，中纬度地区为10-12干米，高纬度地区仅为8-9千米。
2.特点：
（1）气温随高度的增加而递减。
（2）对流运动显著，云、雨、雾、雪等天气现象都发生在这一层。3.人类生活在对流层的底部。
对流层
1.范围：平流层范围自对流层顶部至50-55千米高空。
2.特点
（1）该层大气的下层气温随高度变化很小，但是在30千米以上，气温随高度增加而迅速上升。
（2）平流层的大气上部热、下部冷，不易形成对流，主要以平流运动为主。3.该层大气中水汽和杂质含量很少，无云雨现象，能见度好，适合航空飞行。
平流层
1.范围：平流层以上的大气统称高层大气。
2.特点：
（1）气温先随高度的增加而递减，后随高度的增加而递增；
（2）来自太空的流星体在此燃烧，有流星和极光现象；
（3）大气呈高度电离状态，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用；
（4）2000千米—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，没有摩擦，火箭在此位置处送人造卫星入轨。
高层大气
课堂小结
永远没有人力可以击退一个坚决强毅的希望。(共25张PPT)
第二节
大气受热过程和大气运动
第二章
地球上的大气
（第1课时）
太阳辐射是地球上最主要的能量来源
一、大气的受热过程
读图，回答：
1.太阳辐射按照波长分成了哪三部分，每个部分的波长范围是什么？
2.太阳辐射中最主要的部分是？
太阳辐射光谱示意图
太阳辐射是地球上最主要的能量来源
太阳辐射
紫外线
可见光
红外光
波长小于0.4um
波长0.4-0.7um
波长大于0.76um
其中最主要的为可见光部分
太阳辐射光谱示意图
太阳辐射能量最集中的部分
温度高于绝对零度的物体都能产生辐射，温度越高，辐射能量越大。
物体的温度越高，辐射中最强部分的波长越短。
太阳表面温度约5500°C
地球表面均温约22°C
近地面大气均温约22°C
太阳辐射
地面辐射
大气辐射
短波辐射
长波辐射
长波辐射
到达地表的太阳辐射
大气圈顶部输入的太阳辐射
被大气吸收
被地表吸收
地球表面
云层
大气
反射
大气
散射
地面
反射
被反射或射到宇宙空间
思考：
大气对太阳辐射的削弱作用表现为哪些方面？
红外线
可见光
紫外线
CO2
H2O
反射
散射
O3
散射的应用
削弱作用之一
参与的
大气成分
特点
削弱的辐射
形成的
自然现象
散射
空气分子、
细小尘埃
有
选择性
可见光中波长较短的蓝紫光
晴朗的天空呈蔚蓝色
较大颗粒
的尘埃等
无
选择性
各种波长的
太阳辐射
阴天的天空呈灰白色
太阳辐射
地面
大气上界
到达地面的太阳辐射
散射作用
反射作用
吸收作用
绘制大气对太阳辐射的削弱作用示意图。
大气对太阳辐射的散射作用
白天云层具有很强的反射作用
运用所学原理，解释以下地理现象：
1.日出前的黎明、日落后的黄昏，以及阴天，天空为什么仍是明亮的？
2.为什么白天多云，气温比晴天低？
地面增温
太阳
辐射
地面
大气上界
到达地面的太阳辐射
散射作用
反射作用
吸收作用
地面辐射
射向宇宙
大部分太阳辐射到达地面后，一小部分被地面反射，大部分被地面吸收使地面增温，地面向外辐射能量（即地面辐射）。
大气增温
二、大气对地面的保温作用
地面增温
太阳辐射
地面
大气上界
到达地面的太阳辐射
散射作用
反射作用
吸收作用
大气逆辐射
保温作用
射向宇宙
地面辐射
射向宇宙
大气增温
1.计算5月6日与5月7日的气温日较差，哪一天的昼夜温差大？
5月6日
2.观察5月6日和5月7日的天气情况，哪种天气情况下昼夜温差大？
3.尝试分析以上现象产生的原因。
晴朗的天气
晴天白天大气对太阳辐射的削弱作用小，地面升温快；晚上大气逆辐射弱，对地面的保温作用差，地面降温快，所以晴天昼夜温差大。
分析昼夜温差大小
①地势
②天气
地势高
大气稀薄
→
→
→
白天大气削弱作用弱
夜晚大气保温作用弱
→
→
昼夜温差大
天气晴朗
→
→
白天大气削弱作用弱
夜晚大气保温作用弱
→
→
昼夜温差大
阴天
相反
1.在深秋和第二年的早春，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？
2.秋冬季节，我国北方农民用人造烟幕来防御霜冻，有何作用？
晴朗的夜晚大气逆辐射弱，地面热量散失多。
能增强大气逆辐射，加强对地面的保温作用。
运用所学原理，解释《闯关东》中的地理现象：
1.地球比月球多了哪些辐射？
地球比月球多了大气的吸收、反射等削弱作用和大气的逆辐射作用
读图，思考：
3.说明月球表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多的原因。
白天由于月球没有大气的削弱作用，太阳辐射全部到达月球表面，月球表面温度很高；夜晚没有大气的保温作用，月球表面温度很低，因此月球的表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多。
2.说明上述辐射对地球昼夜温差的影响。
白天由于大气的削弱作用，达到地球表面的太阳辐射不至于过多，地球的温度不会很高；夜晚由于大气的保温作用，地球表面温度不至于过低，因此地球表面昼夜温差小。
运用所学知识，解释全球气候变暖的原因。
温室气体
（CO2、CH4等）
排放
增多
→
→
→
吸收地面辐射增多
大气逆辐射
保温作用增强
→
→
气温
变高
全球变暖
→
备注：主要的温室气体有水汽（H?O）、二氧化碳（CO?）、氧化亚氮（N?O）、氟利昂、甲烷（CH?）等。
大气吸收
A
B
C
D
E
F
G
H
L
课堂练习
说出大气受热过程示意图中各字母代表的含义。
太阳辐射
大气散射
云层反射
地面反射
到达地面的太阳辐射
地面辐射
大气逆辐射
大气辐射
对流层
平流层
高层大气
气温随着海拔的升高而逐渐降低
。
地面是对流层大气的主要直接热源。
思考：对流层气温随海拔升高的变化规律，并分析成因。
思考：“高处不胜寒”的原因？
A为高空：
远离地面，接受地面辐射少。
B为山顶：
空气稀薄，大气逆辐射弱，保温作用差。
A
B
绘制大气受热过程的知识联系图
活动
1.按照座位前后四人为单位划分活动小组。
2.依据所学的大气受热过程相关知识，绘制知识的联系图。
（知识联系图中需包含大气、地面、太阳、宇宙空间、太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射、削弱作用、保温作用等核心概念。）
太阳
太阳辐射
地面
地面辐射
大气逆辐射
大气
大气辐射
宇宙空间
削弱作用（吸收、反射、散射）
现实是此岸，理想是彼岸，中间隔着湍急的河流，行动则是架在河上的桥梁。
——克雷洛夫(共33张PPT)
第二节
大气受热过程和大气运动
第二章
地球上的大气
（第2课时）
课程引入
一个月黑风高的夜晚，海边的度假小屋发生一起谋杀案。警察根据线索很快抓住两个嫌疑犯甲和乙。警察问他们案发当晚两个人在哪里，甲说：“当晚我在海边漫步，海风迎面吹来，让我觉得心旷神怡，整个晚上我都在吹海风。”乙说：“我站在沙滩上望着大海想心事，感觉凉风从后背袭来，阴风阵阵，确实让人害怕。”
两个嫌疑人口供中的矛盾点是什么？
谁可能是真正的凶手？
三、大气热力环流
1.大气运动
三、大气热力环流
2.热力环流
回想生活中的案例
制冷空调往往采用壁挂式，暖气往往安装在靠近地面的位置。
定义：由于地面冷热不均形成的空气环流。
通过图片中气流的运动方向，我们可以得知：
空气受热膨胀上升，空气受冷则收缩下沉。
气压:单位面积空气柱产生的压力,单位为百帕hPa。
单位面积
大气柱中空气的重量就是图中单位面积近地面的气压
。
A
B
比较A处与B处的气压大小。
PA>PB
等压面平行于地面，气压自地面向高空降低。
等压面
当地面受热均匀时，空气没有相对上升和相对下沉的运动。归纳此时等压面的分布特点。
热
第一步
冷热不均
空气的垂直运动
试着在图中方框内画出三个地点空气的运动方向。
分别说出三个地点近地面和高空处的空气密度和气压变化。
热
热
气压升高
B
A
C
气压降低
气压降低
E
D
F
气压升高
气压升高
气压降低
第二步
空气的垂直运动
同一水平高度出现气压差
气压高
气压低
气压低
气压高
气压低
气压高
B
A
C
E
D
F
由于同一水平高度气压的变化，等压面发生变形。
气压高
气压低
气压低
气压高
气压低
气压高
热
B
A
C
E
D
F
第三步
同一水平高度出现气压差
大气的水平运动
气压高
气压低
气压低
气压高
气压低
气压高
热
第四步
大气的水平运动
大气热力环流
气压高
气压低
气压高
气压高
气压低
气压低
E处：近地面空气收缩下沉，导致高空空气密度减小，形成低气压。
D处：近地面空气膨胀上升，在高空聚积，空气密度增大，形成高气压。
F处：近地面空气收缩下沉，导致高空空气密度减小，形成低气压。
B处：空气收缩下沉，近地面空气密度增大，形成高气压。
A处：近地面空气膨胀上升后，近地面空气密度减小，形成低气压。
C处：空气收缩下沉，近地面空气密度增大，形成高气压。
热力环流的形成过程
地面
冷热不均
气流垂直
方向运动
同一水平面产生
气压差异
（气压梯度）
气流水平
方向运动
①
②
③
④
热力环流形成根本原因
热力环流形成直接原因
热力环流
思考：气温、气压、气流三者之间的关系。
近地面的同一水平面上，气温越高，气压越低，气流总是从气压高的地方流向气压低的地方。
气温差异
气压差异
气流方向
导致
决定
常见热力环流形式——城市风
完成以下内容：
1.用“冷”和“热”标注市区和郊区之间的温度差异。
2.分析城市中心区与郊区温度差异的原因。
3.绘制城市中心区与郊区之间的热力环流示意图。
4.思考城市热力环流对工业布局的影响。
热
冷
冷
形成：城市居民生活、工业和交通工具释放大量的人为热，导致城市气温高于郊区，形成“城市热岛”，引起空气在城市上升，在郊区下沉，近地面风由郊区吹向城市，在城市与郊区之间形成城市热岛环流。
影响：一般将绿化带布置在气流下沉处以及下沉距离以内，而将卫星城或污染较重的工厂布置于下沉距离之外。
1.用“冷”和“热”标注夜晚海洋和陆地间的温度差异。
2.绘制海洋与海洋上空、陆地与陆地上空气流垂直运动的方向。
3.根据气流垂直运动的方向，标出海洋、陆地表面气压的高低，再标出海洋、陆地上空气压的高低。
4.绘制海陆之间的大气水平运动方向，完成热力环流模式图。
海洋
陆地
热
冷
气压高
气压低
气压低
气压高
海
风
陆
风
白天，陆地比海洋增温快，近地面陆地气压低于海洋，风从海洋吹向陆地，形成海风。
夜晚，陆地比海洋降温快，近地面陆地气压高于海洋，风从陆地吹向海洋，形成陆风。
海
风
陆
风
白天来自海洋的风凉爽湿润，对滨海地区能够起到降温的作用；夜晚来自陆地的风比较温暖干燥，对滨海地区能够起到增温的作用。海陆风共同作用的结果使得滨海地区的气温日较差较小。
分析夏季大气热力环流对滨海地区气温的调节作用。
设计大气热力环流的验证实验
活动
1.按照座位前后四人为单位划分活动小组。
2.依据已有的实验器材（热水、冰块、碗、玻璃容器、保鲜膜、打火机、一枝香），设计实验方案。
3.按照方案实施实验，绘制实验中出现的现象，针对实验不足之处思考改进措施。
4.完善实验方案，撰写实验报告，小组汇报。
C
气压梯度：同一水平面上，单位距离间的气压差。
1050
1030
A
B
1010
（hPa）
思考：两幅图中A、B之间气压梯度是多少？
C
1050
1010
A
B
970
1030
990
（hPa）
等压线密集，单位距离气压差异大，气压梯度大。
四、大气的水平运动——风
水平气压梯度力：指促使水平面上的气体由高压流向低压的力。决定了风力的大小。是风形成的直接原因。
水平气压梯度力垂直于等压线，由高压区指向低压区。
思考：
1.水平气压梯度力的方向是？
水平气压梯度力
与风速成正比。
2.仅在水平气压梯度力作用下，风向应该是？
与水平气压梯度力方向相同。
3.水平气压梯度力与风速的关系？
赤道上不偏转
北半球向右偏转
南半球向左偏转
读右图，归纳地球上物体水平运动的偏转规律。
地转偏向力：指导致物体水平运动方向发生偏转的力。
地转偏向力
（北半球高空风的形成示意图）
高空风的形成
水平气压梯度力、地转偏向力
1.高空风的形成过程中受到哪些力的作用？
（北半球高空风的形成示意图）
2.说出高空风的最终风向与等压线关系。
高空风的最终风向平行于等压线。
3.试着绘制南半球高空风的风向示意图。
水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力
2.在三种力共同作用下，风向与等压线关系？
与等压线斜交
近地面风的形成
1.近地面风的形成受到哪些力的影响？
摩擦力是指两个相互接触的物体做相对运动时，接触面之间所产生的一种阻碍物体运动的力。摩擦力的方向与风向相反。
北半球近地面风向示意图
课堂练习
甲地等压线密集，水平气压梯度力大。
1.比较甲、乙两地的气压梯度大小，并说明理由。
等压线的疏密程度反映了气压梯度的大小，等压线越密，气压梯度越大。
甲为偏北风、乙为偏东风。
2.在图上画出甲、乙两地的风向。
3.比较甲、乙两地风速的大小，并说明理由。
甲风速大，因为等压线密集，气压梯度大；乙反之。
课堂小结
人的价值是由自己决定的。
——卢梭
