3.1大气的组成与分层 课件 湘教版（2019）必修一 2024-2025学年高一上学期

大气的 组成与垂直分层 Composition and v-s of the atmosphere 第3章 第1节 Chapter3 section 1 新课导入 浙江小伙卖空气，一年赚400万获7项专利 思考 1、推测“空气罐头”的主要成分有哪些？ 2、如果“空气罐头”主要在我国销售的话，消费市场主要在哪？为什么在这些地方？ 3、“空气罐头”在我国销售的时间主要是一年中哪些月份？ CONTENTS 01 AIR COMPOSITION. … … 大气的组成 02 Vertical stratification of the atmosphere. … … 大气的垂直分层 大气的组成 ——AIR COMPOSITION. 壹 干洁空气 水汽 固体杂质 大气中不包含水汽和杂质的整个混合气体。 含量很少且不固定，随时间、空间及气象条件而变化。 氮气 78% 氧气 21% 25km高度以下 含量不定，随时间、空间和天气条件而变化。 氩气 0.93% 二氧化碳 0.038%（变动） 其它 0.032% 体积比 氮 氧 其他 78 21 1 探究 埃塞俄比亚高原 东非高原 南非高原 来自非洲埃塞俄比亚、肯尼亚的的中长跑运动员往往成绩优异，试推测其原因。 大气中氧气含量对人体健康至关重要；科学研究发现，适当的缺氧环境利于激发运动员的运动潜力；但含氧量太低会危害人体健康甚至危及生命 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 我国已建成甘肃榆中、青海多巴、云南海埂、河北兴隆、云南呈贡等国家级高原体育训练基地 了解大气含氧量减少对人体产生的影响 甘肃·榆中 青海·多巴 云南·海埂 河北·兴隆 云南·呈贡 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 然而，人类不合理的活动，正在改变着大气的成分和含量…… 10 人类活动对大气层的影响 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 大气中二氧化碳含量 的变化与人类活动 Changes of carbon dioxide content in atmosphere and human activities 然而，从1740年到2011年，短短不到300年的时间里，二氧化碳体积分数增加了40%多 二氧化碳体积分数的变化 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 大气中二氧化碳含量 的变化与人类活动 Changes of carbon dioxide content in atmosphere and human activities 化石燃料燃烧，会释放二氧化碳 森林面积缩小，会减少森林对二氧化碳的吸收量 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) 全球温度与二氧化碳变化示意图 全球温度变化 二氧化碳 大气中臭氧含量 的变化与人类活动 Changes of carbon dioxide content in atmosphere and human activities 2006年，“南极臭氧洞”面积已经超过北美洲的面积。 20世纪70年代，科学家发现 南极上空的臭氧量下降严重， 出现了“南极臭氧洞”。 大气中臭氧含量 的变化与人类活动 Changes of carbon dioxide content in atmosphere and human activities 1、“南极臭氧洞”带来的危害？ 2、“南极臭氧洞”形成的原因？ 过量的紫外线辐射会增加人的皮肤癌患病 率，还会引发白内障、免疫系统缺陷和发育 停滞等疾病。 研究表明，人类的活动，特别是大量使用作为制冷剂和雾化剂的氟利昂，是产生 南极臭氧洞的重要原因。 大气中水汽和杂质含量 的变化与人类活动 Changes of carbon dioxide content in atmosphere and human activities 大雾中的南京 雾霾中的北京 大气中水汽和杂质含量 的变化与人类活动 Changes of carbon dioxide content in atmosphere and human activities 组成霾的粒子极小，不能用肉眼分辨，可在一天中的任何时候出现。其中PM2.5 (直径小于或等于2.5微米的颗粒物）被认为是造成雾霾天气的“元凶” 雾霾天气的颗粒是怎么产生的呢？ 来自汽车尾气、工业废气、燃煤取暖产生的废气、建筑工地和道路交通产生的扬尘。 雾霾天气对我们生活的影响有哪些？ 一是对人体产生的危害，比如呼吸系统、心血管系统等的影响 二是对生态环境和交通造成的危害，比如霾天气时，由于能见度降低，容易引起交通 阻塞，发生交通事故。 探究 飞机起飞时下着淅淅沥沥的小雨。 飞到一定的高空后却是晴空万里。 大气的垂直分层 ——Vertical stratification of the atmosphere. 贰 大气垂直分层 大气垂直分层的依据 大气的温度、密度和运动状况等垂直方向上的差异 对流层 平流层 高层大气 对流层 对流层 平流层 高层大气 气温特征： 大气运动状况： 组成： 与人类关系： 随高度的升高而递减 对流运动显著 干洁空气的3/4，几乎全部的水汽、杂质和大部分污染物 有云、雨、雾、雪等天气现象，与人类关系最密切 对流层 对流运动显著，天气复杂多变 对流层厚度随纬度升高而降低 练习 0° 45° 90° 45° 90° 16~18km 10~12km 10~12km 7~8km 7~8km 一架客机要求保持在十千米左右的高度飞行，应该在（ ）地方上空飞最安全。 A.澳大利亚上空 B.加拿大北部上空 C.新加坡上空 D.中国南部上空 B 活动 1.近年来，贵阳将“中国避暑之都”作为城市名片，着力打造“避暑”旅游产品，大力发展“避暑”经济。在我国地形图上，找到贵阳、重庆、武汉、长沙、上海的位置；读图，说明贵阳打造避暑旅游名城的优势条件，并分析其形成原因。 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 上海 长沙 重庆 贵阳 武汉 温度/℃ 23.9 23.6 28.1 28.4 28.7 28.2 28.6 28.1 28.0 27.8 7月 8月 优势条件：夏季气候凉爽。 原因：贵阳虽纬度较低，位于亚热带，但由于其处在云贵高原，海拔较高，故夏季凉爽。 活动 2.每年3月，西藏大部分地区的隆冬尚未结束，林芝的桃花却竞相开放，争奇斗艳，皑皑白雪与灼灼桃花相互映衬，让人领略到“雪域江南”的独特春光。读图，试分析这一地理现象的形成原因。 图示地区垂直高差大，山上海拔高，气温低，故白雪皑皑；但林芝地处河谷，海拔较低，且所在纬度也比较低，故3月份气温已经较高，有桃花盛开。 说说“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”的原因。 对流层的气温随着海拔的升高而降低，山上的气温比山下气温低，故桃花开放的时间比较晚。 拓展延伸 逆温 在一定条件下，对流层下部会出现气温随高度升高而增加的逆温现象。 正常情况下 逆温 温度 温度 高度 高度 拓展延伸 逆温过程 拓展延伸 逆温 危害 ①出现多雾天气。使能见度降低，给人们的出行带来不便，甚至引发交通事故。 ②加剧大气污染。造成近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康。 ③对航空造成影响。“逆温”多出现在低空，多雾天气给飞机起降带来不便。如果出现在高空，对飞机飞行极为有利。 平流层 对流层 平流层 高层大气 气温特征： 大气运动状况： 与人类关系： 随高度升高而升高（臭氧） 平流运动为主 适合航空飞行，有臭氧层，吸收太阳紫外线，保护地球生物 平流层 DU即多布森单位，标准大气状态下千分之厘米臭氧层的厚度为1个多布森单位，吴氧含量低于220个多布森单位时，称为“臭氧空洞” 臭氧空洞期 多布森单位 · 总臭氧量 实验演示 高层大气 对流层 平流层 高层大气 气温特征： 大气性质： 与人类关系： 随高度升高而升高（臭氧） 气压很低，密度很小 有电离层，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用；航天器；极光。 图2.1自由落体状态中的鲍姆加特纳 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？ 鲍姆加特纳从空中跳下的高度就在平流层范围内；那里氧气稀薄、气温低，必须配备特制的宇航服 ——Analysis of reading guidance before class 地球大气又称“氮氧大气”,结合地球大气圈25 km以下干洁空气的主要成分表,完成1、2题。 1.地球大气称为“氮氧大气”是因为两者 (　　) A.占干洁空气成分的99% B.占大气成分的99% C.是生命活动必不可少的物质 D.在其他天体上不存在 气体成分 体积分数(%) 质量分数(%) 氮(N2) 78.08 75.52 氧(O2) 20.94 23.15 氩(Ar) 0.93 1.28 二氧化碳(CO2) 0.03(变动) 0.05 地球大气又称“氮氧大气”,结合地球大气圈25 km以下干洁空气的主要成分表,完成1、2题。 2.目前,导致二氧化碳变动的主要因素是 (　　) ①植树造林；②大量燃烧矿物化石燃料；③新能源公交车的逐渐普及；④森林、草原开垦成农田 A.①③ B.②④ C.①② D.③④ 气体成分 体积分数(%) 质量分数(%) 氮(N2) 78.08 75.52 氧(O2) 20.94 23.15 氩(Ar) 0.93 1.28 二氧化碳(CO2) 0.03(变动) 0.05 下图为“大气垂直分层示意图”。读图,回答3～5题。 3.图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是 (　　) A.① B.② C.③ D.④ 4.对无线电通信具有重要意义的电离层位于 (　　) A.Ⅰ层顶部 B.Ⅱ层底部 C.Ⅱ层中部 D.Ⅲ层 5.我国发射的“神舟”飞船的运行轨道所在的大气层 (　　) A.气温在-50 ℃到20 ℃之间 B.气温随高度增加平稳下降 C.最低气温约为-80 ℃ D.最高气温约为40 ℃ 5．“防霜冻风扇”最适宜的安装高度为（ ） A．9～10米 B．7～8米 C．6～7米 D．4米以下 6．关于风扇的作用原理，正确的是（ ） ①风扇可以把高处的暖空气往下吹到茶树上 ②风扇吹出的热风可以使茶树免受霜冻影响 ③风扇的转动可以增强近地面空气对流运动程度 ④风扇转动可带动空气流动，阻止下层热空气上升 A．①③ B．②④ C．②③ D．①④ 浙江省山地丘陵广布，适宜茶树的生长，但春季易受霜冻天气影响。为此，当地茶园引进了“防霜冻风扇”（如下图）。当夜晚温度降到4℃时，风扇会自动打开，从而减轻霜冻对茶树的伤害。下图示意茶园某时气温垂直分布。据此完成下列小题。 Lavf58.20.100 $$