2.1.1 大气的组成和垂直分层（第1课时）-2024-2025学年高一地理同步教学课件（人教版2019必修第一册）

大气的 组成和垂直分层 第2章 地球上的大气 第1节 1783年11月21日，蒙格费尔兄弟将他们精心制作的2200立方米的热气球放入巴黎市中心，并邀请了两个法国青年乘坐。气球升空1000米，飞行25分钟，飞行10公里，创造了人类历史上的第一次。这次飞行比莱特兄弟的飞机早了120年。 1 1.运用图表资料，说明大气的组成及人类活动对大气环境的影响。(综合思维) 2.结合大气垂直分层示意图，说明各层大气的特点、成因，并举例说明对人类活动的影响。(人地协调观) 3.结合材料，了解逆温的概念，并能说出逆温的影响。(综合思维) 学习目标： 1、鲍姆加特纳为什么需要配备特制宇航服? 2、39千米高空的大气与近地面大气有哪些不同? 3、这些不同的大气特点与鲍姆加特纳配备的特制宇航服有怎样的联系？ 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 1.低层大气主要由哪几部分组成？ 阅读课本28-29页，思考下列问题。 低层大气 干洁空气 水汽 杂质 一、大气的组成（低层大气） 2.干洁空气中最常见的气体分别是什么？这些大气成分的作用是什么？ 1.大气的组成 问题导学 水汽 大气 杂质 水汽 干洁大气 “氮氧大气” 1.大气的组成 体积比，占比较小的气体通常变动明显 各成分占比相对稳定，在自然状态下 短期内不会有明显变化，保持相对平衡 （板书） 大气，水汽、尘埃和干洁大气，干洁大气包含氧气、氮气、二氧化碳、臭氧等 6 干洁大气---氮气（N2） 氮气是大气中含量最多的气体，占总体积的78%。 氮元素是生物体组成部分，地球上生物体的基本元素. 氮气还有工业原料、防腐防氧化的填充剂等用途。 2.大气的组成成分的作用 干洁大气---氧气（O2） 大气中含量仅次于氮气的气体，占空气总体积的21%。 人类和众多其他生物维持生命活动所必需的物质,在航空航天、动物呼吸、燃烧和一切氧化过程（包括有机物腐烂）都消耗氧气 干洁大气---二氧化碳（CO2） 很少（0.038%左右），主要来自火山喷发、动植物的呼吸以及人类活动。 绿色植物进行光合作用的基本原料。 重要的温室气体，吸收地面辐射的能力强，对地面具有保温作用。 臭氧层 距离地面22-27千米是臭氧浓度最高的区域，称为臭氧层。 臭氧能吸收太阳辐射中的紫外线，减少到达地面的紫外线，对生物具有保护作用。 在低层大气中，臭氧浓度增高会对人体的健康造成不利的影响。 臭氧层的保护 大气中臭氧浓度随高度的变化 新课讲解 干洁大气---臭氧（O3）极少 是地球生命的“保护伞” 10 水汽—影响天气变化的重要因素 大气中的水汽含量随着时间和地点的不同而变化。 表现为云、雨、雪、雾、露、霜等不同的天气现象。 降水形成的条件： 充足的水汽； 冷却降温的过程； 凝结核。 陆地与海洋上空，哪里大气当中的水汽含量更高？ 固体杂质——成云致雨的必要条件 大气中的固体杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件。 受自然变化和人类活动的影响，固体杂质在大气中的含量变化较大，随着时间和地点的不同而变化。 降水的形成条件？ 充足的水汽； 有凝结核； 空气抬升降温凝结 13 作用 成分 地球生物体的基本元素 人类和其他生物维持生命活动所必需的物质 调节地面和大气的温度、湿度 水汽的凝结核，成云致雨的必要条件 绿色植物进行光合作用的原料；对地面有保温作用 吸收紫外线，地球生命的保护伞 C F B D E A.二氧化碳 B.水汽 C.臭氧 D.氮 E.氧 F.杂质 A 试一试 图2.2　干洁空气成分的体积分数（25千米以下） 如今的大气成分是地球长期演化的结果，在短期内不会有明显的变化。 思考： 大气的组成成分是稳定不变的吗？ 大气组成的改变将带来哪些影响？ 问题导学 图2.4 二氧化碳体积分数的变化 案例1：大气中二氧化碳含量变化与人类活动 在过去80万年的绝大多数时间里，大气中二氧化碳体积分数的变化相对平缓。然而，从1740年到2011年，短短不到300年时间，二氧化碳体积分数增加40%多（图2.4）二氧化碳体积分数的增加，基本上都来自化石燃料的燃烧和土地利用的变化（主要是毁林）。化石燃料的燃烧，会释放二氧化碳；森林面积的缩小，会减少森林对二氧化碳的吸收量。 1.读图2.4，描述1740年到2000年，二氧化碳体积分数变化特点？ ①二氧化碳体积分数持续升高； ②1960年至2011年，二氧化碳体积分数增长速度最快。 图2.4 二氧化碳体积分数的变化 案例1：大气中二氧化碳含量变化与人类活动 在过去80万年的绝大多数时间里，大气中二氧化碳体积分数的变化相对平缓。然而，从1740年到2011年，短短不到300年时间，二氧化碳体积分数增加40%多（图2.4）二氧化碳体积分数的增加，基本上都来自化石燃料的燃烧和土地利用的变化（主要是毁林）。化石燃料的燃烧，会释放二氧化碳；森林面积的缩小，会减少森林对二氧化碳的吸收量。 2.二氧化碳持续升高是什么原因？ ①化石燃料燃烧： 工业：交通工具，电厂 农业：农业机械 生活：液化气、天然气、私家车 ②土地利用的变化（砍伐森林） 毁林（开荒、采矿、获取木材），森林面积缩小，减少对二氧化碳的吸收。 图2.4 二氧化碳体积分数的变化 案例1：大气中二氧化碳含量变化与人类活动 在过去80万年的绝大多数时间里，大气中二氧化碳体积分数的变化相对平缓。然而，从1740年到2011年，短短不到300年时间，二氧化碳体积分数增加40%多（图2.4）二氧化碳体积分数的增加，基本上都来自化石燃料的燃烧和土地利用的变化（主要是毁林）。化石燃料的燃烧，会释放二氧化碳；森林面积的缩小，会减少森林对二氧化碳的吸收量。 3.大量化石燃料燃烧会造成什么影响？ 环境问题1.人类活动过度排放温室气体导致全球气候变暖 两极地区，海冰大量融化，北极熊生存艰难 大量燃烧化石（煤炭、石油）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 过度砍伐森林 温室效应 海平面上升，沿海低地被淹没。 人类活动排放的污染物进入大气，会影响大气的成分和含量，产生大气污染，对生态系统和人类生存造成不利影响。 发展工业、燃烧化石燃料、汽车尾气排放等都会造成大气污染 环境问题2.大气污染--雾霾 臭氧层的破坏会使过量的紫外辐射到达地面，造成健康危害; 使平流层温度发生变化，导致地球气候异常，影响植物生长、生态的平衡等后果。 正常情况 南极上空臭氧空洞 环境问题3.人类过多地使用氯氟碳类化学物质导致臭氧层被破坏 环境问题4.化石燃料燃烧使二氧化硫排放增加，导致酸雨 1.导致土壤酸化，影响植物正常发育，诱发植物病虫害，使农作物大幅度减产 2.腐蚀非金属建筑材料（混凝土、砂浆和灰砂砖），出现空洞和裂缝，导致强度降低，从而损坏建筑物。建筑材料变脏，变黑，影响城市市容质量和城市景观, 被人们称之为 “黑壳”效应。 3.危害人体健康，使儿童免疫功能下降，慢性咽炎、支气管哮喘发病率增加，同时可使老人眼部、呼吸道患病率增加。 图2.4 二氧化碳体积分数的变化 案例1：大气中二氧化碳含量变化与人类活动 在过去80万年的绝大多数时间里，大气中二氧化碳体积分数的变化相对平缓。然而，从1740年到2011年，短短不到300年时间，二氧化碳体积分数增加40%多（图2.4）二氧化碳体积分数的增加，基本上都来自化石燃料的燃烧和土地利用的变化（主要是毁林）。化石燃料的燃烧，会释放二氧化碳；森林面积的缩小，会减少森林对二氧化碳的吸收量。 4.主要应对措施有哪些？ ①多使用清洁能源 ②提高能源利用技术和效率 ③提高自身素质和环保意识 ④避免浪费，减少废弃物排放 ⑤植树种草，防止森林火灾 1.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。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？ 两国地形均以高原为主海拔高，大气稀薄，大气含氧量低，有利于激发运动员的运动潜力 案例2：了解大气含氧量减少对人体产生的影响 2. 在中国地图上找出高原训练基地的位置，思考我国体育训练基地建设在高原地区的原因？ 甘肃·榆中 青海·多巴 云南·海埂 河北·兴隆 云南·呈贡 ①高原地势，空气稀薄，运动员的血液输氧能力差； ②在高原训练就是利用气压低的条件来提高血液的输氧能力； ③当运动员返回平原时，就会感到轻松，比赛成绩显著提高。 表2.2 不同海拔与海平面的含氧量比 海拔/m 0 1000 2000 3000 4000 含氧量比/% 100 89 78 70 61 表2.1 我国部分高原训练基地的地理坐标 地点 甘肃榆中 青海多巴 云南海埂 河北兴隆 云南呈贡 海拔/m 1996 2366 1888 2118 1906 经度 104°02′E 101°31′E 102°41′E 117°22′E 102°48′E 纬度 35°52′N 36°40′N 25°01′N 40°36′N 24°53′N 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。 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。 大气（高度25千米以下）的组成及其作用 干 洁 空 气 主要成分 微量成分 水汽 杂质 氮气（N2） 氧气（O2） 二氧化碳 （CO2） 臭氧（O3） 地球生命体的基本元素 维持生命活动所必需的物质 绿色植物光合作用的基本原料 吸收地面辐射的能力强，使气温升高 吸收紫外线，使大气增温，保护地球生物 水的相变，产生了一系列天气现象，同时 直接影响地面和大气的温度 成云致雨的必要条件（凝结核） 点拨运用 Lavf57.0.100 Coded by New Bilibili Transcoder v1.1 Lavf58.20.100 $$