3.1 大气的组成和垂直分层1 课件 2024-2025学年高一上学期地理湘教版（2019）必修第一册

大气的组成与垂直分层 第二章 地球上的大气 01 PART 1 1.5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.阅读图表，说明大气的组成； 2.根据教材，归纳大气的垂直分层特点及成因； 3.举例说明大气的组成与垂直分层和生产、生活的联系。 课程标准 学习目标 课 标 解 读 2 大气的组成 大气的垂直分层 目录 Contents 1 2 大气是多种气体的混合物。低层大气主要由干洁空气、水汽和杂质三部分组成。 一、大气的组成 根据已有知识和生活经验，将大气主要成分与其作用连线。 氮气 氧气 二氧化碳 臭氧 水汽 杂质 维持生命活动的必要物质 植物光合作用的原料，对地面有保温作用 生物体的基本成分 成云致雨的必要条件 吸收太阳紫外线 凝结核，成云致雨的必要条件 活 动 水汽含量随空间的变化 在水平方向上 海洋上空高于陆地上空 湿润地区上空高于干旱地区上空 在垂直方向上 一般 自地面向高空逐渐减少 大气中杂质含量，随时间、地点、天气条件而变化，通常，在近地面大气中，陆地多于海上，城市多于农村，冬季多于夏季。 杂质含量的变化 等风来 风过后 然而，人类不合理的活动，正在改变着大气的成分和含量... 湘 教 版 普 通 高 中 地 理 教 科 书 必 修 第 一 册 雷阵雨过后，我们有时候会闻到一股刺鼻的气味，这就是臭氧的气味。臭氧主要分布在平流层，臭氧层是指平流层中臭氧集中的层次。臭氧层变薄、浓度降低的现象，称为臭氧层破坏。臭氧层破坏可能引起一系列不利于人类的气候生物效应，这种情况已经收到人们的广泛关注。据科学家研究，大气中的臭氧含量每减少1%，到达地面的太阳紫外线辐射就增加2%。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。在距南极洲较近的智利海伦娜岬角，当地居民只要走出家门，就要在暴露的皮肤表面涂上防晒油，戴上太阳眼镜，否则半小时后，皮肤就会被晒成鲜艳的粉红色，并伴有痛痒；羊群则多患白内障，几乎全盲；河里捕到的鲜鱼也多是盲鱼。 1.有人认为，臭氧层是“地球生命的保护伞”。你认同这种看法吗？为什么？ 2.臭氧层破坏的原因主要是什么？ 探 究 探 究 人类过多地使用氯氟烃类化学物质是臭氧层被破坏的主要原因。氯氟烃大量用作气溶胶、制冷剂、发泡剂、化工溶剂等。另外，哈龙类物质（用于灭火器）、氮氧化物也会造成臭氧层的损耗。 全球大气二氧化碳月均浓度突破400ppm 自工业革命以来，由于人类大量使用化石燃料，全球大气二氧化碳浓度上升了120ppm（1ppm为百万分之一），其中一半的增长出现在1980年以后。2015年3月，全球大气二氧化碳平均浓度突破400ppm。这是有记录以来全球大气二氧化碳月均浓度首次突破这一高值。二氧化碳等温室气体的增加，是导致全球气候变暖的一个重要原因。 思考：1.工业革命以来，全球大气二氧化碳月均浓度迅速增加的原因是什么？ 2.全球大气二氧化碳月均浓度增加带来的影响有哪些？ 1.①化石燃料的大量使用，排放大量二氧化碳； ②森林等植被的破坏，导致吸收的二氧化碳减少。 2.导致全球气候变暖，进而导致冰川融化，海平面上升。 阅 读 灰霾天气 丛台公园 晴空万里 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，使空气混浊，水平能见度降低到10千米以下的一种天气现象。 霾的固态颗粒物来自汽车尾气、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等。 1.雾与霾有什么区别？ 2.举例说明霾天气对我们生活的影响。 1.雾是水汽凝结现象; 霾是大量杂质集合现象，为大气污染状态。 2.（1）危害人体健康，比如对呼吸系统、心血管系统等的影响； （2）影响交通通行。 思 考 大气的垂直分层 02 PART 飞机是快速而便捷的现代交通运输方式，乘坐飞机时可能会遇到以下情况，一起探究一下其中的原因吧。 情况1：飞机起降过程中会感到颠簸； 情况2：视频中的人员在乘飞机的过程中，起飞时雨丝打窗，而高空却晴空万里； 情况3：飞机起降等飞行关键阶段，空乘人员提醒乘客关闭信号设备。 探 究 探 究 高层 大气 平流层 对流层 情况1：飞机起降过程中会感到颠簸 情况2：视频中的人员在乘飞机的过程中，起飞时雨丝打窗 问题驱动： （1）大气垂直分层的依据是什么？ （2）飞机起降时位于大气的哪一层？ （3）对流层温度怎样变化，为什么？ （4）对流层空气如何运动？ （5）描述对流层的高度范围。 （6）降水的产生需要什么条件？ 高层 大气 平流层 对流层 （1）根据温度、运动状况和密度划分 （2）对流层 （3）随高度升高而递减，地面是对流层大气直接热源 （4）对流运动 （5）低纬17-18km 中纬10-12km 高纬8-9km 降水的条件 1.充足的水汽； 2.足够的凝结核； 3.气流上升降温，达到过饱和状态，水汽凝结 高层 大气 平流层 对流层 情况2：视频中的人员在乘飞机的过程中，高空却晴空万里 问题驱动： （1）描述平流层和臭氧层的高度范围。 （2）平流层的温度如何变化，为什么？ （3）平流层空气如何运动？ （4）为什么平流层是飞机飞行的最佳层？ 高层 大气 平流层 对流层 （1）平流层：对流层顶至50-55千米 臭氧层：22-27千米 （2）平流层下层气温变化小， 30千米以上，气温随高度增加迅速上升 （3）平流运动 （4）水汽和杂质含量很少，无云雨现象，能见度好；空气平流运动，飞机颠簸少 实验目的：让学生直观感受对流运动和平流运动对飞机颠簸产生的影响 实验器材：细铁丝（细的碳纤维杆）、A4纸、吹风机 实验步骤：1.将A4纸叠成纸飞机 2.把纸飞机固定在细铁丝的一端 3.将吹风机打开，对准飞机的上面和下面，模拟对流运动，观察飞机的颠簸程度 4.将吹风机打开，对准飞机的前面和后面，模拟平流运动，观察飞机的颠簸程度 小实验 高层 大气 平流层 对流层 情况3：飞机起降等飞行关键阶段，空乘人员提醒乘客关闭信号设备 问题驱动： （1）飞机和手机接收的信号来自哪个大气层？ （2）高层大气在哪里？ （3）高层大气的温度怎样变化？ （4）高层大气还有哪些现象？ （5）为什么乘客在飞行关键阶段需要关闭信号设备？ 高层 大气 平流层 对流层 （1）电离层 （2）平流层以上统称为高层大气 （3）气温先降后升 （4）流星、极光 （5）信号设备和飞机飞行需要收发无线电波，容易产生信号干扰，因此为了保障飞机飞行安全，需要在飞行的关键阶段关闭信号设备 结合探究活动和教材大气的垂直分层部分内容，归纳大气各层的特点和现象。 大气垂直分层 高度范围 气温特点 气流运动 自然现象 人类活动 对流层 平流层 高层大气 低纬17-18km 中纬10-12km 高纬8-9km 上部冷下部暖 对流运动 天气现象复杂多变 与人类关系密切 对流层顶至50-55km 上部暖 下部冷 平流运动 1.臭氧层 2.天气晴朗 利于航空飞机飞行 平流层顶以上 电离层 流星、极光 电离层反射无线电波 气象气球是用橡胶或塑料等材料制成球皮，充以氢、氦等比空气轻的气体，携带仪器升空，进行高空气象观测的探测平台，可以用来测量大气温度、湿度、气压等气象要素。气象气球定期从许多地方起飞，跟踪大气不断变化的情况。 阅 读 1.在对流层，海拔每上升100米，气温约下降0.6℃，从而形成一个随高度增加而温度下降的大气垂直温度梯度。据此，完成相关任务。 （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3-7，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。 相较于重庆、武汉、长沙、上海，贵阳虽然纬度较低，位于亚热带，但由于其处在云贵高原，海拔较高，故夏季天气凉爽。 活 动 1.在对流层，海拔每上升100米，气温约下降0.6℃，从而形成一个随高度增加而温度下降的大气垂直温度梯度。据此，完成相关任务。 （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。 林芝虽然处在青藏高原地区，但该地海拔较低，最低处海拔不到1000米，且纬度也比较低，故3月份气温已经较高，有桃花盛开。 活 动 2.在某些特殊条件下，近地面大气会出现逆温现象。据此，完成相关任务。 （1）逆温是什么？ （2）对流层大气出现逆温时，会对近地面空气质量产生什么样的影响？ （3）查询20世纪世界八大公害事件，了解哪些公害事件与逆温现象有关。 （1） 正常情况下，对流层气温垂直递减率：1千米—6℃。若随海拔升高，气温下降变缓，甚至气温随高度升高而增加，称为逆温。 正常情况下 逆温 温度 温度 高度 高度 活 动 （2）逆温发生时，大气上热下冷，阻碍空气对流运动，大气稳定，导致近地面污染物不易扩散，进而可能造成大气污染。 冷 暖 逆温层使污染物残留 在地表附近 比利时马斯河谷烟雾事件（1930年12月），致60余人死亡，数千人患病； 美国多诺拉镇烟雾事件（1948年10月），5910人患病，17人死亡； 伦敦烟雾事件（1952年12月），短短5天致4000多人死亡，事故后的两个月内又因事故得病而死亡8000多人； 美国洛杉矶光化学烟雾事件（二战以后的每年5〜10月），烟雾致人五官发病、头疼、胸闷，汽车、飞机安全运行受威胁，交通事故增加； 大气的组成 大气的垂直分层 干洁 空气 水汽 杂质 对流层 平流层 高层 大气 小结 氮、氧为主要成分 成云致雨的必要条件，存在空间上的差异 成云致雨的必要条件，存在时空上的差异 对流运动显著，天气复杂多变，与人类关系最密切 平流运动显著，分布有臭氧层，适宜航空飞行 分布有电离层，影响无线电通信 34 1.大气的组成物质及作用是（ ） A.氮气和臭氧吸收太阳紫外线 B.二氧化碳只吸收太阳辐射 C.水汽和固体尘埃可成云致雨 D.氧气和氮气供植物呼吸 2.飞机在万米高空飞行，高度保持不变，由南极飞往赤道，途中穿过的大气层是（ ） A.始终在对流层 B.始终在平流层 C.从对流层进入平流层 D.从平流层进入对流层 C 练 习 大气各成分的含量并不是一成不变的。人类活动会改变大气的成分和含量。据此完成下列题。 3.大气中二氧化碳含量与日俱增的原因主要是（ ） ①臭氧的大量减少      ②变暖越来越严重③大量使用煤炭、石油 ④森林大肆破坏 A. ①② B. ①③ C. ①④ D. ③④ 4.臭氧总量的减少，带来的后果有（ ） ①大气对流层出现逆温现象 ②太阳辐射增强，利于林木生长 ③患白内障和皮肤癌的人数增加 ④对生态环境和农业造成破坏 A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④ D C 练 习 臭氧层是大气层中臭氧浓度较高的区域，主要位于距离地面约20～30千米的高空，它能有效吸收紫外线，保护人类健康。下图为“大气垂直分层示意图”。读图，完成下列小题。 6. 臭氧层主要分布在大气垂直分层中的（ ）A. 对流层 B. 平流层 C. 中间层 D. 热层7. 对流层的主要特点是（ ）A. 位于地球大气的最外层 B. 极光现象出现在该层 C. 天气现象复杂多变 D. 空气以水平运动为主 B C 练 习 近年来，东北和华北地区雾霾天气频繁出现，空气质量问题已引起全社会高度关注。下图是一定高度大气气温垂直分布的4种情形。读图完成下列题目。 8. 正常情况下，符合对流层气温变化特点的是（ ）A. ① B. ② C. ③ D. ④9. 图中最不利于雾霾大气污染物扩散的情形是（ ）A. ① B. ② C. ③ D. ④ A C 练 习 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.0 Lavf57.83.100 $$