3.1 大气的组成与垂直分层 2024-2025学年高一上学期 地理湘教版（2019）必修一

大气的 组成与垂直分层 第3章 第1节 Chapter 3 section 1 1 1 大气的 组成与垂直分层 第3章 第1节 Chapter 3 section 1 大气的组成 大气的垂直分层 2 2 课程标准和学习目标 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。 1.运用图表等资料指出大气的组成状况及大气的污染状况。(地理实践力) 2.运用图表等资料及相关知识，说出大气垂直分层的特点。(综合思维) 3.能在地理实践中说明大气的组成和垂直分层对人类的影响。(人地协调观) 学习目标 3 为什么登山运动员要背上重重地氧气罐呢？ 活动探究 在奥运会等世界重大体育赛事中，来自非洲的长跑运动员往往成绩优异，结合教材，试推测其原因。 埃塞俄比亚和肯尼亚地形均以高原为主，海拔高，大气稀薄，大气中含氧量低，有利于激发运动员的潜能。 大气的组成 ——AIR COMPOSITION. 壹 低层大气中除去水汽和杂质以外的混合气体，称为干洁空气 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 低层大气的组成 1 干洁空气 干洁空气成分的组成 氧气 21% 氮气 78% 其他气体 人类和其他生物维持生命活动所必需的的物质 o2 N2 地球上生物体的基本元素 co2 绿色植物进行光合作用的基本原料；吸收地面辐射能力强，使气温升高，对地面有保温作用 o3 大量吸收紫外线,对生物具有保护作用 干洁空气的成分和作用 2 低层大气中除去水汽和杂质以外的混合气体 干洁空气 成分的体积分数（25千米以下） 氮气 氧气 其他气体 0.78 0.21 0.01 水汽： ①水汽含量在水平和垂直方向有差异； ②水的相变形成云、雨、雾、雪等天气现象。 杂质： ①含量随时间、地点、天气条件而变化； ②凝结核，是成云致雨的必要条件。 大气中的水汽和杂质都是成云致雨的必要条件。 水汽和固体杂质 3 低层大气的主要组成成分以及作用 低层大气的组成 含量 作 用 干洁空气 氮气 氧气 二氧化碳 臭氧 水汽 固体杂质 78% 21% 0.038%（变动） 很少 很少 很少 是地球上生物体的基本元素 是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质 是绿色植物进行光合作用的基本原料；吸收地面辐射能力强，使气温升高，对地面有保温作用 作为凝结核，是成云致雨的必要条件 水的相变，产生云、雨、雾、雪等天气现象； 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 吸收太阳光中的紫外线，使大气增温；减少到达地面的紫外线，被誉为“地球生命的保护伞” 大气的垂直分层 ——Vertical stratification of the atmosphere. 贰 划分依据 划分依据：大气在垂直方向上的温度、运动状况和密度。 对流层 平流层 高层大气 自主阅读课本P72-P75，找出下列事物的对应关系 对流层 平流层 高层大气 成云致雨 臭氧 电离层 13 A B C D E F 对流层 高度 低纬：17-18km; 中纬：10-12km; 高纬: 8-9km 特点成因 ①地面是对流层大气主要的直接热源 ②该层大气上冷下热，利于空气对流运动 ③几乎全部的水汽、杂质集中在该层；对流运动易成云致雨 特点 ①气温随高度增加而递减 ②空气对流运动显著 ③天气现象复杂多变 14 飞机遇到气流时，机长为什么要申请上高度？ -100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 人造卫星 50 12 高 层 大 气 平流层 对流层 温度/℃ 高度/Km 气温垂直分布 流星 平流层 高度 从对流层顶部向上至50-55千米高空 特点 ①气温随高度增加而升高 ②气流以平流运动为主 ③无云雨现象，利于高空飞行 特点成因 ①该层中的臭氧大量吸收紫外线增温；臭氧层以上太阳紫外线辐射强烈。 ②该层大气上热下冷，大气稳定，不易形成对流。 ③水汽、杂质少，天气晴朗，能见度好；且以平流运动为主气流平稳。 飞机起飞前，乘客为什么需要将手机关机或调至飞行模式？ -100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 人造卫星 50 12 高 层 大 气 平流层 对流层 温度/℃ 高度/Km 气温垂直分布 流星 高层大气 从平流层顶以上的高空 特点 ①温度随高度增加先降低后增加 ②大气密度很小，气压很低 ③有极光和流星现象、电离层存在于该层（反射无线电波，对远距离无线电通讯有重要作用） ②距地面远，受到引力小 高度 特点成因 ①自平流层顶部开始，由于没有吸收紫外线的臭氧，气温会下降。随后由于大气吸收了更短波长的太阳紫外线温度又持续上升。 大气分层 垂直高度 特点 特点成因 与人类的关系 对流层 平流层 高层大气 随纬度、季节而差异 从对流层顶部至50-55千米高空 平流层顶以上 ①气温随高度增加而升高 ②气流以平流运动为主 ③无云雨现象 ①气温随高度升高而递减 ②空气对流运动显著 ③天气现象复杂多变 ①温度随高度增加先降低后增加 ②大气密度极小， ③流星现象、电离层存在于该层 ①地面是低层大气主要的直接热源 ②该层大气上冷下热 ③几乎全部的水汽、杂质集中在该层；对流运动易成云致雨 ①臭氧集中分布在22-27千米，它可以吸收大量紫外线 ②该层大气上热下冷，大气稳定 ③水汽、杂质少，气流平稳 距地面远，受到引力小 人类就生活在对流层底部，与人类关系最密切 水平运动有利于高空飞行；臭氧层有保护地球生命的作用 有电离层，电离层能反射短波无线电波，对无线电通信有重要作用 小结：大气的垂直分层 20 20 拓展延伸 逆温及其影响 (1)逆温现象 在对流层中，气温随高度增加而上升的现象，称为逆温现象。 图中哪段发生了逆温现象？ 拓展延伸 逆温及其影响 (2)逆温的类型 ①辐射逆温：在晴朗无云或少云的夜晚，地面很快冷却，贴近地面的大气层也随之降温。离地面越近降温越快，离地面越远降温越慢，从而出现上暖下冷的逆温现象。这种逆温现象黎明前最强，日出后逆温层自下而上消失。 拓展延伸 逆温及其影响 (2)逆温的类型 ② 锋面逆温 锋面是冷暖气团之间狭窄的过渡带，暖气团位于锋面上部，冷气团在下部，会形成逆温。 ③ 平流逆温 当暖空气运动到冷的地面上空时，暖空气与冷地面之间不断进行热量交换，暖空气下层受冷地面影响大，气温降低较快，上层降温较慢，从而形成逆温。 ④ 地形逆温 由于山坡散热快，山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底原来较暖的空气被冷空气抬挤上升，从而出现温度的倒置现象，即地形逆温。 拓展延伸 逆温及其影响 有利：①抑制沙尘暴的发生； （发生条件：大风，沙尘，强对流运动） 影响 不利：①加重大气污染；②易产生大雾天气。 大气的组成和垂直分层 大气的组成 干洁空气 水汽 杂质 大气的垂直分层 对流层 平流层 高层大气 逆温 课堂小结 成云致雨 素养培优 2023年1月1日，陈老师一家从杭州乘飞机到海南去旅游。起飞时还是细雨蒙蒙，起飞后不久却是晴空万里，阳光普照。如图为大气的垂直分层示意图。 1.[区域认知、综合思维]为什么会出现材料所述的这种天气变化？ 2.[综合思维]有利于飞机飞行的大气层应具有什么样的特征？ 问题：1.[区域认知、综合思维]为什么会出现材料所述的这种天气变化？ 答案： 起飞时细雨蒙蒙是由于飞机仍在对流层大气中，当飞机穿过对流层，进入平流层飞行时，天气晴朗。 问题：2.[综合思维]有利于飞机飞行的大气层应具有什么样的特征？ 答案： 大气上部热下部冷，不易形成对流，主要以水平运动为主，大气平稳，且该层无云雨现象，天气晴朗，能见度好。 Lavf57.62.100 $$