2.1大气圈与大气运动（第一课时）课件 2024-2025学年高一上学期地理鲁教版（2019）必修第一册

大气的组成、垂直分层与受热过程 第2章 第1节 学习目标 1.夯实基础： 运用图表资料，说明大气的组成、各层大气的特点、成因。 2.凸显能力： 尝试绘制大气垂直分层示意图，举例说明对人类活动的影响。运用示意图说明大气受热过程。 3.涵育素养： 通过本节课的学习，学会大气保温与削弱作用作用的基本原理与运用。 4.导向价值： 结合资料，了解大气成分、垂直分层和受热过程对人类生产生活的影响;结合环保案例，说明大气环境保护的必要性和重要性。 运用图表与示意图等资料，说明大气的组成和垂直分层、大气受热过程，及其与生产和生活的联系并解释相关现象。 课程标准 【自学释疑】一、大气的组成与结构 阅读课本26-28页关于“大气圈的组成”和“大气圈的分层”的相关知识，并在教材上画出下面问题对应的答案。 1.低层大气由哪些物质组成？ 2.低层大气中的各种成分有什么作用？ 3.人类活动的影响，使其中某些组成成分发生了变化，你能举例说明吗？ 4.根据大气在垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异将大气层分为哪几层？ 5.不同大气层的高度为多少？气温的变化具有什么规律？ 6.不同大气层的运动具有什么特点？与人类的生产生活有哪些联系？ 大气的组成 ——AIR COMPOSITION. 壹 （2）小组讨论：低层大气中主要组成成分有什么作用？ 干洁空气 水 汽 固体杂质 思考：大气圈指环绕地球外部的大气圈层，请同学们思考我们周围的大气都由哪些物质组成？ （1）读图，归纳总结干洁空气主要由哪些物质组成? 【知识梳理】一、大气的组成成分及作用 25千米以下的干洁空气主要成分是氮气和氧气，氮气和氧气的体积分数分别约为78%、21%，两者合占99%。 5 【知识梳理】一、大气的组成成分及作用 氧是人类和其他好氧生物维持生命活动必需的物质，并参与有机物的燃烧、腐败和分解过程。 氮是地球上生物体的基本元素，氮气大气中占78%，惰性元素，它在生活中是必不可少的，其化合物可用肥料。 【知识梳理】一、大气的组成成分及作用 二氧化碳仅占0.038%(变动)，对地球上的生命活动和自然环境有着重要作用。二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料，对地面起着保温作用。 臭氧能吸收太阳光中的紫外线，可保护地球上生物免受过量紫外线的伤害；而穿透大气到达地面的少量紫外线，又具有杀菌的作用 大气中的杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件；大气中的水汽和杂质含量，因时因地而异。 水汽是大气的重要成分之一。水汽是成云致雨的必要条件。水的相变，产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象，同时伴随着热量的吸收和释放，直接影响地面和大气的温度； 水汽在上升过程中,因温度降低而逐渐变为细小的水滴或冰晶漂浮在空中形成云。当云滴增大到能克服空气的阻力和上升气流的顶托，且在降落时不被蒸发掉才能形成降水。水汽分子在云滴表面上的凝聚，大小云滴在不断运动中的合并，使云滴不断凝结(或凝华)而增大。云滴增大为雨滴、雪花或其他降水物，最后降至地面。 【知识梳理】一、大气的组成成分及作用 读图，结合所学知识，分析形成降水一般需要具备哪些条件？ 1.要有充足的水汽; 2.要有较多的凝结核。 3.要使气块能够抬升并冷却凝结; 【知识小结】一、大气的组成成分及其作用 1.大气的组成 低层大气主要由干洁空气（氮、氧、二氧化碳、臭氧等）、水汽和固体杂质组成。 2．大气成分的主要作用 大气成分 作用 干洁空气 固体杂质 水汽 O3 CO2 O2 N2 成云致雨必要条件，影响地面和大气温度 作为凝结核，是成云致雨的必要条件 能吸收太阳 ，对地球生物起保护作用 绿色植物 作用的原料；调节地表温度 人类和一切生物维持 所必需的物质 地球生物体内 的重要组成部分 蛋白质 生命活动 光合 紫外线 大量燃烧化石燃料 过度砍伐森林 广泛使用电冰箱、空调 汽车尾气的排放 干洁空气在自然状态下其组成成分变化很小，但由于人类活动的影响，使其中某些组成成分发生了变化，你能举例说明吗？并谈谈这些变化带来的危害。 【合作探究1】大气成分的变化及其原因 大气中二氧化碳浓度增加，温室效应增强，导致全球气候变暖。 氟氯烃化物增多。臭氧层破坏，吸收紫外线能力减弱，地表紫外线增加，危害健康和环境。 危害：人类活动排放的污染物进入大气，会影响大气的成分和产生大气污染，对生态系统和人类生存造成不利的影响。 拓展-雾霾，是雾和霾的组合词 当空气中所含的水汽多于一定温度条件下大气饱和水汽量，并且有足够的凝结核存在时，多余的水汽便会凝结出来，变成小水滴或冰晶，大气中因悬浮的水汽凝结，水平能见度低于1千米时，气象学上称之为雾。 霾，又称“灰霾”。是悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒等的集合体，使空气浑浊，水平能见度降低到10千米以下的一种天气现象。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。霾天气是一种大气污染状态，表明大气中各种悬浮颗粒物含量超过一定标准，其中PM2.5(直径小于或等于2.5微米的颗粒物)被认为是造成霾天气的“元凶”。 大气的垂直分层 ——Vertical stratification of the atmosphere. 贰 ①规律:气温随高度的升高而下降，海拔每升高100 m，气温约降低0.6 ℃ ②原因:地面是对流层大气主要、直接的热源，离地面越远、气温越低。 【知识梳理】二、大气的垂直分层、特点及对人类的影响 1.根据大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上的差异，可将大气分为哪几层？ 对 流 层 平 流 层 高 层 大 气 12km 2.对流层的平均厚度为多少？对流层的厚度与纬度和季节的关系？ 自下而上依次是对流层、平流层和高层大气。 ①纬度:低纬度:17-18km；中纬度:10-12km；高纬度:仅为8-9km。 ②季节:任何纬度地区，夏季大于冬季，中纬度地区尤其明显。 3.读图分析对流层的气温垂直变化有何规律？这样变化的原因是什么？这种变化对空气运动有何影响？ 对流层空气有强烈的对流运动；天气复杂多变，云雾雨雪都发生在对流层，与人类关系最密切 【知识梳理】二、大气的垂直分层、特点及对人类的影响 对 流 层 平 流 层 高 层 大 气 12km 1.平流层的平均厚度为多少？ 2.读图分析平流层的气温垂直变化有何规律？这样变化的原因是什么？ 50-55km 自对流层顶部至50-55km ①规律:气温随高度增加而上升。 ②原因: 该层气温基本不受地面影响，主要为臭氧大量吸收太阳紫外线而增温，臭氧层的范围大约是22-27千米。 3.平流层空气运动具有什么特点？该层天气如何？与人类关系如何？ ①特点：平流层上热下冷，因此不易对流，以平流为主； ②与人类关系：大气稳定，多晴朗天气，适合航空飞行。 【知识梳理】二、大气的垂直分层、特点及对人类的影响 对 流 层 平 流 层 高 层 大 气 12km 1.高层大气的平均厚度为多少？ 2.读图分析平流层的气温垂直变化有何规律？这样变化的原因是什么？ 50-55km 自平流层顶部到大气上界2000～3000km ①规律:先随高度增加而下降，后随高度升高而上升 ②原因:高空有氧原子吸收太阳辐射。 3.高层大气天气如何？与人类关系？ ①天气：稳定少变 ②与人类关系：在60～500 km的高空，有若干电离层，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用 85km 2 高度 气温变化特点 空气运动特点 与人类关系 对流层 高纬8~9km 中纬10~12km 低纬17~18km 厚度随纬度升高而降低，平均厚度12km 气温随高度增加而下降（每上升100m，气温降低0.6°C） 原因：地面是对流层大气的直接热源 对流运动强烈 天气现象复杂多变 平流层 对流层顶到50~55km 气温随高度的增加而上升 原因：臭氧能吸收太阳紫外线 平流运动为主 大气平稳，天气晴朗，利于飞机飞行；臭氧是地球生命的保护伞 高层大气 对流层顶到2000~3000km 若干个电离层，反射无线电波 【知识总结】大气的垂直分层 【知识拓展】大气的逆温现象 （2）对流层大气出现逆温时，会对近地面地理环境产生什么样的影响？ （1）气温的垂直分布规律如何？逆温现象是如何产生的？ ①气温的垂直分布：正常温度---对流层大气的热量主要直接来自地面的长波辐射。一般情况下，气温随海拔的升高而降低，称为气温垂直递减率R，R为0.6℃／100米.如右图 ②逆温现象：实际上, 有时可能出现温度随高度上升而增高现象，称为气温逆温，简称逆温。出现逆温的大气有一定的厚度，这层大气称为逆温层。 海拔 气温 海拔 气温 海拔 气温 海拔 气温 海拔 气温 ① 逆温对地理环境的影响——成雾 早晨多雾的天气大多与逆温有密切关系，浓雾使大气能见度降低，给人们的出行带来不便，使交通事故的发生概率增加 ②逆温对地理环境的影响——大气污染 由于逆温现象的存在,空气对流受阻，会造成近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康 ③逆温对地理环境的影响——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，对飞机飞行有利，因为大气以平流运动为主，飞行中不会有较大颠簸 $$