2.1 大气的组成与垂直分层（第2课时）-【有堂好课】2023-2024学年高一地理甄选实用备课课件（人教版2019必修第一册）

图2.1　自由落体状态中的鲍姆加特纳 思　考 1.39千米高空的大气与地面大气有哪些不同？ 2.鲍姆加特纳为什么需要配备特制宇航服？ 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。 情境导入 鲍姆加特纳的高空跳伞是平流层跳伞，从39千米高空开始，最终降落到对流层底部（地面）。这个过程中大气的温度、密度、压力、组成等会发生剧烈变化，因此需要专业的装备。 1 第二章第一节 大气的组成和垂直分层 大气的垂直分层 第二课时 掌握大气的垂直分层特点（高度范围、气温特点及成因、气流运动及自然现象） 理解大气的垂直分层与人类生产、生活的联系。 学习目标 视频：大气层有多厚 二、大气的垂直分层 情境导入 阅读课本31-33页，完成下表。 大气 分层 高度（千米） 气温随高度升高的变化情况 气流运动特征 天气 特征 与人类的关系 高层 大气 平流层 对流层 大气自下而上可以分为哪几层？依据是什么？ 根据温度、运动状况和密度，大气层自下而上划分为对流层、平流层和高层大气。 问题导学 对流层 气温特点： H T 上部冷，下部热 气流运动： 对流运动显著 高度范围： 0.6℃/100m 低纬度：17～18km 中纬度：10～12km 高纬度： 8～9km (受热多，对流旺盛) 对流层 原因：地面是对流层大气的直接热源 点拨运用 对流层厚度 上界因纬度和季节而不同。低纬度和高纬度季节变化小，中纬度季节变化大。夏季较大，冬季较小。例如，南京（32°N）对流层厚度在夏季约为15千米，冬季约为11千米。 对流作用的强度 5 15 10 20 厚度（km） N S 纬度 0° 30° 90° 60° 30° 60° 90° 17~18 10~12 10~12 8~9 8~9 0 点拨运用 　　对流层集中了大气圈质量的3/4和几乎全部水汽、杂质，大气中的污染物也多集中在这一层。近地面的水汽和杂质通过对流运动向上输送，在上升过程中随着气温降低，容易成云致雨。 对流层：天气现象复杂多变 情境导入 8 拓展延伸：逆温现象 　　在对流层大气中，一般情况下，气温是随高度的增加而降低的。但有时在某些层次可能出现气温随高度的增加而升高的现象，这种现象称为“逆温”。出现逆温现象的大气层次，称为逆温层（如图AB）。 高度 温度 地面 20℃ A B 逆温层 当逆温出现时 空气对流运动受阻 大气污染物不易扩散而大量聚集 空气质量恶化，严重大气污染 易造成 正常时 逆温时 9 逆温形成过程 为什么平流层适合飞机飞行？ 平流层 平流层 高度范围： 自对流层顶部至50—55千米高空 问题导学 平流层 适合航空飞行 无云雨现象，天气 晴朗，能见度好 以平流运动为 主，大气稳定 水汽和杂质 含量很少 上部热 下部冷 不易形 成对流 是现代民用航空飞机飞行的理想高度 点拨运用 平流层 平流层 气温变化 H T 上部热，下部冷 特点： 成因： 臭氧吸收大量太阳紫外线 气流运动 自然现象 人类活动 —— 以平流运动为主 —— 天气晴朗，能见度高 —— 适合航空飞行 臭氧层：22—27千米 点拨运用 自学窗：全球合作　保护臭氧层 DU即多布森单位，标准大气压状态下千分之一厘米臭氧层的厚度为1个多布森单位。臭氧含量低于220个多布森单位时，称为“臭氧空洞”。 南极上空大气臭氧总量最低值（每年10月份）卫星监测数据 “臭氧空洞”含义 破坏臭氧层的物质 臭氧层破坏的危害 臭氧层保护的进程 点拨运用 高层大气 高层大气 无线电通信利用了哪层大气的特性？ 高层大气的温度变化有何特征？原因是什么？ 高层大气出现的自然现象有哪些？ 高度范围： 自平流层顶部至大气上界 (2000—3000km) 问题导学 80-500km 高层大气 无线电通信 太阳紫外线和宇宙射线 电离层 高度电离状态 反射无线电波 短波是人类广播、通信使用的主要波段。短波的电离层反射式传输方式，用一个功率很小的发射机就可以实现几百上千千米甚至是越洋的通信。 点拨运用 高层大气 气温变化 80-85km 自平流层顶至80-85千米高空（中间层） H T — 无臭氧吸收太阳紫外线 自中间层顶至800千米高空（暖层） H T — 氧原子吸收更短波长的紫外线 800千米高空以上大气层（散逸层） H T — 空气质点经常散逸到宇宙空间 高层大气 点拨运用 自然现象 80—120km，流星体会燃烧 → 流星 自然界最壮观的景象 —— 极光 人类活动 高层大气 高层大气 点拨运用 大气的垂直分层 垂直分层 高度/km 气温特点与成因 气流运动 自然现象 人类活动 对流层 8—18 平流层 50—55 高