2.2大气的组成与垂直分层课件2024-2025学年高一上学期地理 中图版（2019）必修第一册

第二节《大气的组成与垂直分层》 高中地理必修第一册第二章 《自然地理要素及现象》 1 课标要求 运用图表等资料，说明大气的组成与垂直分层，以及其与生产和生活的联系。 教学目标： （1）结合材料,掌握大气的主要成分及其作用。(地理实践力) （3）运用资料,了解人类活动对大气环境的影响,树立人地相互协调的可持续发展观。(人地协调观) （2）运用资料,掌握大气垂直分层的特点及其与人类生产和生活的联系。(地理实践力、综合思维) 思考导入 我们都知道，高山和高原上有高原反映。登山运动员登山时都会带上氧气瓶。这种现象反映了大气与人类活动有什么关系？ 答案：该现象反映了大气成分与人类活动的关系。大气中的氧气是维持生命活动的必须物质，高山大气稀薄，氧气含量小，不利于呼吸。 知识回顾：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。 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。 现代地球大气与原始大气有什么区别，主要组成物质有那些，各自有什么作用呢？ 一、大气的组成 地球大气由干洁空气、水汽和固体杂质组成。 1、干洁空气 (1)氮气(N2)作用 氮气是大气中含量最多的气体。氮元素是生物体内的蛋白质和很多复杂化学物质的组成部分,是生物体健康生长必不可少的元素。 (2)氧气(O2)的作用 氧气是众多生物生命活动必须的物质（呼吸作用） (3)二氧化碳(CO2)的作用 二氧化碳来源：火山喷发、动植物的呼吸作用和人类活动（如燃烧矿物燃料排放；毁坏自然植被，使自然界吸收的二氧化碳数量减少）。 二氧化碳是绿色植物进行光合作用的重要原料;二氧化碳对地面有保温作用，二氧化碳浓度升高使温室效应加剧。 (4)臭氧(O3)的作用 臭氧吸收太阳辐射中的紫外线,使地面上的生物免受紫外线伤害,因而被称为地球生命的“保护伞”。 臭氧层 距离地面 千米是臭氧浓度最高的区域，称为臭氧层。 20～25 臭氧的形成机制：高空的氧，在太阳紫外线的催化作用下，形成了由3个氧原子组成的臭氧。 60公里以上的高空，太阳紫外线强，氧分子大量离解，臭氧含量极少。5公里以下低空，紫外线大大减弱，氧原子很少，难以形成臭氧。在20～25公里高度范围内，既有足够的氧原子，又有足够的氧分子，臭氧含量高。 2、水汽 大气中的水汽是影响 变化的重要因素。 天气 不同地点或同一地点的不同时间，大气中的水汽含量不同。 例如：沙漠地区水汽含量终年很少，热带雨林地区水汽终年很多，季风区夏季水汽含量较大。 3、固体杂质 大气中除干洁空气、水汽之外的物质，总称固体杂质。 当大气中的水汽在一定条件下凝结成液体微滴或者凝华成冰晶时就形成了云。如果云滴足够大，它们就以雨、雪等形式降落。 固体杂质作用：水汽需要在固体杂质上附着才能形成云滴，所以固体杂质是成云致雨的必要条件之一。 人类对大气组成的影响：一方面使某些气体含量增加，如二氧化碳含量增加，另一方面是大气中增加了原来没有的物质，如大气污染物和气溶胶。 (1)气溶胶：大气中的固体微粒和液体微滴所构成的稳定混合物，统称气溶胶。主要来自人类活动，如工业生产、生活燃料、交通工具排放的烟雾粉尘。 (2)污染气体： 主要是工业生产、交通工具排放的有害气体。 例如：雾霾天气是一种大气污染状态。雾霾主要由二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物等组成。雾霾中的可吸入颗粒物小，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长，输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响大。我国部分地区已把雾霾天气列入灾害性天气进行预报。 民航客机的飞行高度探索 波音737 的最大飞行高度为11280米， 波音757 为11280米， 波音777 为15000米‌。一般客机在起飞后会进行一段迅速爬升的过程，大概升高至1万米及以上高度时就进入了平缓飞行的状态，通常就不会再随意更改飞行高度。 1万米以上的高度正好是位于大气平流层中，大气平稳，没有复杂天气现象影响，飞机能够平稳飞行，安全且油耗量少 二、大气的垂直分层 根据大气在垂直方向上的 性质（温度变化）和 状况,可以将大气分为对流层、平流层和高层大气。 物理 运动 1、对流层 集中了几乎全部的水汽和固体杂质 （3）天气现象复杂多变 （2）对流运动显著(垂直升降运动） 特点 （1）气温随高度增加而降低(上冷下热） 每升高100米，气温约下降0.6 ℃ 热量源于地面 对流层的高度取决于对流运动的强弱，而对流运动的强弱又与地面温度高低直接相关。 （1）季节分布： （2）纬度分布： 夏季厚，冬季薄。 特别提醒之一：对流层的高度变化： 低纬厚，高纬薄（从低纬度向高纬度递减） 对流层高度的时空分布规律： 阅读下列材料，探究下列问题。 一架飞机在万米（10千米）高空从天津飞往北极，沿途高度始终保持一致。 (1)在天津上空，飞机飞行在大气层的哪一层？该层的气温分布有何特点？原因是什么? 答案：对流层。对流层的气温随高度增加而降低，原因是地面是近地面大气的直接热源。 (2)飞机到达北极上空时，飞机飞行在大气层的哪一层？ 答案：平流层。 特别提醒之二：对流层的天气变化： 对流层雨雪天气的成因： （1）具有水汽。 （2）具有固体杂质，作为水汽的凝结核心。 （3）具有对流上升运动。空气上升过程中，气温下降，水汽凝结。 平流层的特点 （2）平流运动为主 （3）大气平稳，天气晴朗，利于高空飞行 水汽和杂质含量少 （1）气温随高度的增加而增加（上热下冷） 2、平流层 臭氧层距离地面20到25千米 臭氧吸收紫外线而增温 复习思考 1、为什么会出现材料所述的这种天气变化？ 起飞时细雨蒙蒙是由于飞机处在对流层大气中，当飞机穿过对流层，进入平流层飞行时，天气晴好。 2、有利于飞机飞行的大气层应具有什么样的特征？ 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；该层无云雨现象，天气晴朗，能见度好。 2024年5月1日假期，王老师一家从济南乘飞机到昆明去旅游。起飞时还是细雨蒙蒙，起飞后不久却是晴空万里，阳光普照。 3、高层大气 特点 (1)气压很低、密度很小 (2）有电离层反射无线电波 从距离地面约50千米高度的平流层顶部，到距离地面3000千米高度的范围。 地球大气中进行着各种不同的物理过程，产生着高天流云、风霜雨雪等异彩纷呈的自然现象。运用所学知识，回答1～2题。 1．云雨现象主要分布在对流层，原因不包括(　　) A．上冷下热 B．水汽、杂质含量多 C．对流旺盛 D．二氧化碳含量多 D 点拨：云雨现象主要分布在对流层，原因包括上冷下热，易发生垂直对流现象，A包括；水汽、杂质是成云致雨的必要条件，B包括；对流旺盛，水汽上升过程中易凝结成雨，C包括；云雨现象形成与二氧化碳含量多无关，D不包括。 2．“我欲乘风归去，又恐琼楼玉宇，高处不胜寒”说明(　　) A．对流层气温分布特点是随高度上升，气温降低 B．对流层空气上热下冷，空气不稳定 C．对流层大气的热量直接来自太阳辐射 D．对流层大气的热量主要来自对太阳辐射的吸收 A 点拨：“我欲乘风归去，又恐琼楼玉宇，高处不胜寒”说明对流层气温分布特点是随高度上升，气温降低，A正确、B错误；对流层大气的热量主要直接来自地面辐射，C错；对流层大气的热量主要来自对地面辐射的吸收，D错。 本课知识结构 $$