2.2大气的组成和垂直分层课件-2024-2025学年高中地理中图版（2019）必修一

第二章 自然地理要素及现象 第二节 大气的组成与垂直分层 新教材 · 中图版 某同学乘坐飞机与家人外出度假，在朋友圈里发了一条游记：今天受阴雨天气影响，抵达机场时得知飞机延误的消息，在延误近2个小时以后，飞机终于起飞。经过短暂的颠簸，飞机开始平稳飞行。 问题思考： 1、飞机刚起飞位于大气哪一层？ 为什么起飞后会有颠簸？ 2、飞机开始平稳飞行时，位于大气哪一层？为什么能平稳飞行？ 【课堂导入】 课标解读 课标要求 素养达标 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.认识大气组成与人类生产、生活的联系，注重对大气的保护。（人地协调观） 2.运用图表等资料，说明大气的垂直分层的特点及其与人类生产、生活的联系。（综合思维） 3 Part 01 大气的组成 地球的原始大气 46亿年前，地球诞生之初不断受到陨石撞击，地球表面温度不断增加，地球上大部分岩石处于熔融状态。随着陨石撞击不断减少，地球逐渐冷却。地球表层冷却形成了原始的地壳，地球内部的气体溢出形成原始大气圈。 同时，地球内部的炽热岩浆仍从岩石裂隙中喷涌出来，形成火山。火山喷发时释放出大量水蒸气、二氧化碳、氮、氢等气体，形成厚厚的云层…… 新课讲解 现代地球大气是距今3.5亿年前，当陆地上开始出现大量植物时，才逐渐演变形成的。大气是由干洁空气、固体杂质和水汽等组成的混合物。 水汽 干洁空气 固体杂质 现代地球大气 干洁空气 21% 78% 1% 干洁空气成分的体积分数 （25千米以下） 二氧化碳 CO2 植物进行光合作用的重要原料；温室气体，对地面有保温作用； 臭氧—O3 吸收紫外线，是地球的“保护伞”； 距地面20—25km浓度最高 氧气 O2 生物维持生命活动的必需物质。 氮气—N2 含量最多的气体；生物体组成部分；是生物体健康生长必不可少的元素； 78% 21% 1% (其他) 7 氧气 氮气 其他 0.78 0.21 0.01 水汽和杂质 含量很少，却在天气扮演重要的角色。 水的相变，产生云、雨、雾、雪等一系列的天气现象。 大气中的杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件。 8 一、大气的组成 大气成分 体积比 作用 干洁空气 氮气（N2） 78%（含量最多） 氧气（O2） 21% 二氧化碳（CO2） 0.033% 臭氧（O3） 很少 水汽 很少 固体杂质 很少 生物健康生长必不可少的元素（生物体的组成部分） 众多生物生命活动所必需的物质 植物光合作用的基本原料，对地面起到保温作用 吸收太阳紫外线，被称为地球生命的“保护伞” 影响天气变化的重要因素； 作为凝结核，是成云致雨的必要条件 结合实际思考：大气的成分是稳定不变的吗？ 如果大气成分发生变化，会带来什么影响？ 由于自然和人为原因，大气中增加了许多新的组成成分，主要包括气溶胶和污染气体。它们留存于大气中，构成大气的临时组成成分 名词链接 气溶胶 概念：指大气中均勺分布着相当数量的固休微粒和液体微滴，如海盐、粉尘、灰尘、烟尘和有机物等，它们所构成的稳定混合物，统称为气溶胶 来源：主要是来自人类活动，如工业生产、生活燃料以及各种交通工具排放产生的烟雾粉尘等。另外还来自火山爆发、流星体燃烧、森林火灾、海浪飞沫、风沙土尘和植物花粉传播等 污染气体 概念：指随着工业和交通运输业的发展、许多有害气体会被排放到大气中，它们被称为污染气体，主要有二氧化硫、一氧化碳、硫化氢、氟化氢、二氧化氮、一氧化氮和氨气气等 来源：工业和交通运输业等 Part 02 大气的垂直分层 分层依据：大气在垂直方向上的温度、密度等物理性质和运动状况。 13 【合作探究】 假设一架飞机在万米高空从北京飞往北极，沿途高度始终不变。 1、在北京上空，飞机飞行在大气层的哪一层？该层气温的变化特点、空气运动特征及天气情况如何？解释原因？ 2、飞机达到北极上空时，飞机飞行在大气层的哪一层？该层气温的变化特点、空气运动特征及天气情况如何？解释原因？ 对流层下界与地面相接，上界高度随地理纬度和季节而变化。 纬度 高纬度地区： 8—9千米 中纬度地区：10—12千米 低纬度地区： 17—18千米 季节 夏季较厚 冬季较薄 对流层高度随纬度增高而变薄 下列有两幅对流层高度的示意图，哪个正确？ A B 根据右图，你能判断是低、中、高纬中哪一个吗？ 【合作探究】 假设一架飞机在万米高空从北京飞往北极，沿途高度始终不变。 1、在北京上空，飞机飞行在大气层的哪一层？该层气温的变化特点、空气运动特征及天气情况如何？解释原因？ 2、飞机达到北极上空时，飞机飞行在大气层的哪一层？该层气温的变化特点、空气运动特征及天气情况如何？解释原因？ 主要特点 特点成因 ①厚度：同一地区对流层厚度，夏季大于冬季。低纬约为17～18千米，中纬约为10～12千米，高纬约为8～9千米 气体热涨冷缩 ②气温：随高度的增加而降低（一般每上升100米，气温下降0.60℃） 地面是对流层大气的直接热源 ③大气运动：对流运动十分显著 对流层大气上冷下热 ④天气特点：天气复杂多变 水汽、杂质集中，且对流运动显著，易成云致雨 对流层—— 与人类关系最为密切 【合作探究】 假设一家飞机在万米高空从北京飞往北极，沿途高度始终不变。 1、在北京上空，飞机飞行在大气层的哪一层？该层气温的变化特点、空气运动特征及天气情况如何？解释原因？ 2、飞机达到北极上空时，飞机飞行在大气层的哪一层？该层气温的变化特点、空气运动特征及天气情况如何？解释原因？ 平流层—— 有臭氧层，是人类生存天然屏障；利于航空飞行 主要特点 特点成因 ①厚度：从对流层顶部至约50千米高空 ②气温：气温随高度升高而升高 （底部温度变化不大） 该层的臭氧强烈吸收太阳紫外线 ③大气运动特点：以平流运动为主 大气上热下冷 ④天气特点：天气晴朗 水汽、杂质含量极少且大气平稳 1、飞机刚起飞位于大气哪一层？ 为什么起飞后会有颠簸？ 解答课堂导入 某同学乘坐飞机与家人外出度假，在朋友圈里发了一条游记：今天受阴雨天气影响，抵达机场时得知飞机延误的消息，在延误近2个小时以后，飞机终于起飞。经过短暂的颠簸，飞机开始平稳飞行。 飞机起飞后首先经过对流层，受空气对流运动的影响，飞机出现颠簸现象。 开始平稳飞行时主要在平流层，该层空气以水平运动为主，大气平稳，飞机能平稳飞行。 2、飞机开始平稳飞行时，位于大气哪一层？为什么能平稳飞行？ 主要特点 特点成因 ①厚度：从平流层顶到3000千米的高空 ②气温：随高度的增加先降低后升高 ③大气特点：大气密度非常小 距地面远，受到引力小 高层大气 与人类关系： ①、电离层（60—500km）:能反射无线电短波，对无线电通信有重要作用； ②、极光、流星现象在高层大气 自平流层顶开始，没有臭氧吸收紫外线减少，气温下降 更高海拔：大气吸收波长更短的紫外线，温度上升 垂直分层 高度 主要特点 特点成因 对流层 （与人类关系密切） 平流层 （人类生存环境的天然屏障；利于航空飞行） 高层大气 低纬17～18千米 中纬10～12千米 高纬8～9千米 气温随高度的增加而递减 (每升高100米，温度降低0.6℃） 地面是对流层大气的直接热源 离地面越近，受热越多 空气对流运动显著 该层上部冷、下部热 天气现象复杂多变 几乎全部水汽、固体杂质集中且 对流运动显著易成云致雨 随高度增加而上升 （底部温度变化不大） 该层中的臭氧大量吸收太阳紫外线 以平流运动为主 该层大气上热下冷，大气稳定 天气晴朗 水汽、杂质极少，气流平稳 气温随高度增加先降低后增加 气压很低，密度很小 离地面远，引力小 60～500km高空有电离层， 能反射无线电波 对流层顶 到50千米 平流层顶到3000千米 23 (1)逆温现象：正常情况下，对流层的气温随高度增加而递减，且海拔每升高100 m，气温约下降0.6 ℃。但若对流层的某一高度出现气温随高度增加而升高的现象，被称为“逆温”。如图所示。 逆温及危害 探究活动 (2)危害 ①易出现大雾天气。早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系，它使能见度降低，给人们的出行带来不便，甚至导致交通事故。 ②阻碍对流运动，不利于污染物扩散。由于逆温现象的存在，空气垂直对流受阻，造成近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康。 ③能见度降低，影响交通安全。“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，则对飞机飞行极为有利，因为大气以平流运动为主，飞行中不会有较大的颠簸。 探究活动 大气的组成与垂直分层 大气的组成 干洁空气 平流层 高层大气 课堂小结 大气的垂直分层 固体杂质 氮气、氧气、二氧化碳、臭氧等 水汽 臭氧层 对流层 1.被誉为地球生命“保护伞”的是( ) A.氧气 B.氮气 C.一氧化碳 D.臭氧 2.关于对流层的叙述，正确的是( ) A.中纬度地区高度最高 B.几乎全部的大气质量都集中在此 C.天气现象复杂多变 D.大气平稳，与人类关系最为密切 3.被称为航空最佳的飞行层是大气垂直分层中的( ) A.对流层 B.平流层 C.高空层 D.电离层 随着电影《中国机长》的热映，川航3U8633紧急迫降的事迹展现在大众面前。飞机从重庆起飞，在9800米高空，挡风玻璃无预警脱落，刘传建机长借助自己一百多次来回飞川藏线的经验和从业30年的技术，成功于成都迫降，拯救了全机人的生命。挡风玻璃脱落时，飞机正处于大气的（ ） A.电离层 B.平流层 C.对流层 D.高层大气 课堂检测 2020年2月8日上海市政府举行的疫情防控新闻发布会上，卫生防疫专家强调，目前可以确定气溶胶传播是新型冠状病毒肺炎传播途径之一。气溶胶是指大气中悬浮的液态或固态微粒的总称，是大气的重要组成部分。据此回答5~6题。 5. 下列关于大气中悬浮的液态或固态微粒的叙述,正确的是 A.是光合作用的重要原料 B.能够吸收太阳光中的紫外线 C.是地球上生物体的基本元素 D.在天气变化中扮演着重要的角色 6. 霾天气的出现，会增加大气中气溶胶的含量,导致空气质量恶化。近年来霾天气出现频率增加是由于人类活动改变了大气组成成分中的 A.干洁空气成分 B.水汽比重 C.固体杂质含量 D.有害气体成分 课堂检测 气球作为探空的工具已被广泛使用，如下图所示，一探空气球由地面上升至100千米处，据其可能探测到的现象完成7~8题。 7.探空气球记录的随高度升高气温变化的规律可能是 A.递增→递减→递减 B.递减→递增→递减→递增 C.递增→递减→递增→递减 D.递减→递减→递增→递增 8.探空气球探测到水汽集中的层次是（） A.对流层 B.平流层 C.高层大气 D.电离层 课堂检测 $$