2.1 大气的组成和垂直分层 人教版（2019）必修一 2024-2025学年高一上学期

§2.1大气的组成和垂直分层 第二章 地球上的大气 组成 01 分层 02 逆温 03 关键词 课程 标准 运用图表等资料，说明大气的组成和垂直分层，及其与生产和生活的联系。 学科素养 区域认知 借助大气垂直分层示意图，认知大气层的空间结构。举例例证认识各层对人类生活与生产的关系。 综合思维 利用图片与表格，分析说明大气成分变化与人类活动的关系以及大气环境问题产生的原因。 人地协调观 结合材料，说明大气组成和大气分层对人类活动的影响，人类活动对大气成分的影响。树立人类与环境相互协调、走可持续发展道路的理念。 【新闻现场】 2019年6月份，国际著名NASA的观测报道，北极地区的格陵兰岛经历了一场非比寻常的融冰事件，在短短一天之内冰山融化约20亿吨，超过整个格陵兰冰总体积的40%，是继2012年之后再创的历史新高。 NASA科学家表示，“北极的冰快要化光了”，预估时间就在十年后的2030年！ 思考： 1.北极冰川加速融化的背后，反映的是一个什么全 球性的环境问题？ 2.引起该全球性问题的主要原因是什么？ 3.北极冰川融化对我们有影响吗？ 北极就像地球的冰柜，给地球降温。随着全球气候变暖，北极的永冻层也会融化，向大气层释放更多的二氧化碳，这样一来，全球的气候模式将会彻底失衡，导致更多的洪灾、海啸、旱灾、严寒和热浪。 读图2.4结合教材文字思考 1.二氧化碳体积分数变化趋势是怎么样的？ 2.是什么原因导致了这种变化呢？ 3.会造成什么影响？ 4.主要应对措施有哪些？ 趋势：呈上升趋势，增长速度加快 原因：化石燃料燃烧（释放大量CO2）；土地利用的变化（毁 林，减少森林吸收CO2的量同时释放出CO2） 影响：全球变暖→海面上升，气候异常，生态恶化等 措施：全球合作；节能减排；植树造林等 01 组成 1.氮气 （1）氮气是地球上生物体的基本元素 原因：组成生物体基本单位是细胞，构成细胞的基本物质是蛋白质，蛋白质基本元素是C、H、O、N； （2）氮气具有稳定性、惰性、阻燃降温。 氮气的密度低于氧气，氮气包裹着氧气，使得氧气不会逃逸出地球，如果没有氮气，那么地球大气中的氧气早已逃逸到太空。 （3）氮气的其他用途 氮气可用于制造氨，硝酸，硝酸盐，氰化物； 在制造炸药中；填充高温温度计，白炽灯泡；形成惰性材料以保存材料，用于干燥箱或手套袋中。 食品冷冻过程中的液氮；在实验室中作为冷却剂 2.氧气 是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质。 植物光合作用，产生氧气； 生物的呼吸作用，吸收消耗氧气。 3.二氧化碳---含量少 （1）是绿色植物进行光合作用的基本原料； （2）温室气体——吸收地面辐射能力强 二氧化碳，吸收地面辐射热量， 使气温升高---“保温效应” 4.臭氧---含量少 能吸收太阳光中紫外线，使气温升高； 能减少到达地面的紫外线，对生物具有保护作用； ； 5.水汽 ——水汽的相变，产生了云、雨、雾、雪等天气现象；伴随着热量的吸收和释放，影响地面和大气温度 6.固体杂质 ——影响大气透明度；凝结核，是成云致雨必要条件 完成课本p30活动：大气含氧减少对人体产生的影响？ 了解大气含氧量减少对人体产生的影响 长跑项目世界纪录 项目 创造者 国家 女子5000米 提瑞斯•迪巴巴 埃塞俄比亚 女子10000米 阿雅娜 埃塞俄比亚 男子马拉松 基普查克 肯尼亚 男子5000米 贝克勒 埃塞俄比亚 男子10000米 贝克勒 埃塞俄比亚 1. 在奥运会等世界重大体育赛事中，来自非洲埃塞尔比亚、肯尼亚的中长跑运动员往往成绩优异。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。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？ 探究活动 · 了解大气含氧量减少对人体产生的影响 地形特点：高原为主。 成绩优异的原因：地形平坦，善于奔跑；海拔较高，大气稀薄，大气中含氧量较低，有利于激发运动员的运动潜能（刺激人体增加体内红细胞数量，以加强对氧气的充分利用）。 甘肃.榆中 河北.兴隆 云南.海埂、呈贡 青海.多巴 低于10%，几乎困难，意识丧失，几分钟就能致命 19%~24%，正常范围； 24%~30%，富氧浓度，人体生存最佳氧气浓度，精神旺盛 大于90%，几分钟可致命，抢救重伤病人才用此高浓度 氧气是生命活动必需物质，氧气含量的变化有可能造成物种灭绝吗？ 海拔/m 0 1000 2000 3000 4000 含氧量比 100% 89% 78% 70% 61% 3. 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？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2.2 不同海拔与海平面的含氧量比 探究活动 · 了解大气含氧量减少对人体产生的影响 原因：海拔越高，大气越稀薄，含氧量越低，超过了人体耐受力，会危及身体健康，反而达不到理想的成绩。 人类活动对大气的影响——改变大气成分和含量 建筑扬尘等 煤炭、石油等燃烧 （工业、汽车尾气） 植被减少 人为因素： 自然原因： 空气干燥、降水少；风力微弱（如封闭盆地）、大气静稳等气象条件 CO、NO、SO2等有毒有害气体及固体烟尘等增多 扬尘易发生，及污染物不易沉降和扩散 西安空气净化塔 防治措施： ①环保立法 ②宣传教育 ③改善能源消费及工业结构，节能减排 ④增加绿化等 02 分层 大气层也很忙， 分层分工很明确 根据温度、运动状况和密度把大气自下而上划分为： 对流层 平流层 高层大气。 -100 -50 0 50 100 0 20 40 60 80 100 120 140 12 50 高度（Km） 温度（℃） 对流层 平流层 高层大气 大气的重直分层示意 低纬度: 17-18干米 中纬度: 10-12千米 高纬度: 8-9千米 集中了大气质量的3/4和几乎全部的水汽和固体杂质 温度随高度增加而递减 空气对流运动显著 高度 成分 特点 与人类的关系 人类生活在对流层底部 天气现象复杂多变 -100 -50 0 50 100 0 20 40 60 80 100 120 140 12 50 高度（Km） 温度（℃） 对流层 平流层 高层大气 大气的重直分层示意 对流层顶部 至50-55干米的高空 水汽含量极少，22-27干米处 形成臭氧层 气温随高度的增加而上升 水平运动为主 高度 成分 特点 与人类的关系 能见度高，无云雨利于飞机飞行 臭氧层是地球生命的保护伞 -100 -50 0 50 100 0 20 40 60 80 100 120 140 12 50 高度（Km） 温度（℃） 对流层 平流层 高层大气 大气的重直分层示意 平流层顶部 至2000-3000千米的高空 （大气上界） 空气密度很小 气温随高度先下降后上升 高度 成分 特点 与人类的关系 能反射无线电波 对无线电通信有重要作用 03 逆温 1.概念：在一定条件下，对流层的某一个高度范围内会出现气温随高度增加而上升的现象(即下冷上热现象)，这种气温逆转的现象被称之为“逆温”。 辐射逆温——晴朗无云的夜间，地面降温强烈，近地面气层气温迅速下降，而高处气层降温较慢，气温反而高些 ①清晨多雾 ②加剧大气污染 ③多雾天气影响飞机起降 2.常见原因 3.主要影响 （低层大气冷凝，且空气对流受阻，不利于雾气消散） （空气对流受阻，污染物不能及时扩散） 日出后慢慢恢复正常 不利影响 有利影响 不利于空气对流，一定程度上抑制沙尘扬起； 高空逆温利于飞机飞行。 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 EV录屏3.9.6软件录制 Lavf57.62.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn EV录屏3.9.6软件录制 Lavf57.62.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn EV录屏3.9.6软件录制 Lavf57.62.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $$