3.1大气的组成与垂直分层课件2025-2026学年高中地理湘教版必修一

该高中地理课件围绕大气的组成与垂直分层，以埃塞俄比亚高原大气稀薄、登山装备等实例导入，按“组成（干洁空气、水汽、杂质）—垂直分层（对流层、平流层、高层大气）—人类活动影响（雾霾、逆温）”脉络，搭建问题与案例结合的学习支架。 其特色在于以核心素养为导向，通过雾与霾对比、西藏桃花开放等课堂活动，结合图表分析各层特征及逆温成因，融入世界八大环境公害事件案例，培养综合思维与地理实践力，强化人地协调观。学生能理论联系实际，教师可依托结构化内容高效教学。

大气的组成与垂直分层 SWEEP CODE 1 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 2 活动探究 在奥运会等世界重大体育赛事中，来自非洲埃塞俄比亚和肯尼亚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。 埃塞俄比亚高原 东 非 高 原 南 非 高 原 大气的组成 ——AIR COMPOSITION. 壹 包围地球的空气称为大气。我们生活在地球大气的底部，并且一刻也离不开大气 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 （1）干洁空气的主要成分是什么？各有什么作用？ 干洁空气的成分和作用 低层大气中除去水汽和杂质以外的混合气体 78 ％ 氮气 氮地球上生物体的基本成分。 1 ％ 其他气体 二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料，吸收太阳辐射，对地面起着保温作用。 21 ％ 氧气 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。 臭氧吸收紫外线，保护地球上的生物免受过量紫外线的伤害 2 销售额 占比 无需改变 0.8 0.2 销售额 占比 无需改变 0.35 0.65 销售额 占比 无需改变 0.45 0.55 大气中二氧化碳含量的变化与人类活动 ①化石燃料燃烧，释放二氧化碳。 ②毁林开荒，森林面积缩小，会减少森林对二氧化碳的吸收量。 ③全球人口的快速增长。 二氧化碳含量上升成因 拓展延伸 CO2 增多 气温升高 全球变暖 冰川融化 海平面上升 淹没沿海低地 ①优化能源消费结构（减少化石燃料的使用，使用清洁能源）。 ②植树造林。 ③开发新技术，提高能源利用效率。 ④绿色出行。 ⑤国际合作，共同治理。 解决措施 大气中臭氧含量的变化与人类活动 使用冰箱、空调等制冷设备所释放出大量的氟利昂 臭氧浓度下降 臭氧空洞 射向地面的紫外线增多 皮肤癌、白内障 患者增加 大气中的水汽含量，在水平方向上，海洋上空 于陆地上空， 湿润地区上空 于干旱地区上空；在垂直方向上，一般自地面向高空逐渐 。 水汽和固体杂质 3 高 减少 高 9 大气中的杂质含量，随时间、地点、天气条件而变化。通常，在近地面大气中，陆上 于海上，城市 于乡村，冬季 于夏季。 水汽和固体杂质 3 多 多 多 10 在大气温度变化的范围内，水汽可发生固、液、气三态的转 化，产生云、雾、雨、雪等一系列天气现象。杂质会使大气能见度变差，但作为凝结核，又是成云致雨的必要条件。 + 凝结核 天气现象 降温 11 思考：结合生活实际，分析雾和霾的区别？ 霾 物质状态 雾 物质组成 影响 日出后变化 课堂活动 由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统 空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子的集合体，能够使空气混浊 固态颗粒物 造成空气的能见度下降 一般日出后即散 日出后不会消散 气态和液态物质 造成空气的能见度下降 ①对人体产生的危害：对呼吸系统、心血管系统等的影响； ②对生态环境和交通造成的危害：由于空气质量差，能见度低，容易引起交通阻塞，发生交通事故。 12 1.调整能源消费结构，加快清洁能源发展 2.大力发展公共交通，降低汽车尾气排放 3.工业废气达标排放 4.扩大绿化面积 5.完善相关法律法规 6.加大监管力度 雾霾的防治措施？ 酸雨：pH小于5.6的雨雪或其他形式的降水。（大气中的硫氧化物和氮氧化物增加） 自然原因：火山喷发等自然活动爆发释放 。 人为原因：化石燃料燃烧、有色金属冶炼、交通工具的尾气排放。 知识拓展 优化能源消费结构。 开发新能源，如风能，太阳能，水能等。 使用燃煤脱硫技术，减少二氧化硫排放。 完善相关法律法规 工业生产排放气体达标后再排放。 绿色出行，多乘坐公共交通工具出行。 酸雨的防治措施 14 生物固氮 与大豆蚕豆共生的根瘤菌中存在固氮酶，能在常温 常压下把空气中的氮气转变为氨 知识拓展 大气的组成及其作用 氮 氧 臭氧 二氧化碳 低 层 大 气 干洁 空气 水汽 固体 杂质 天气变化的重要角色 成云致雨的必要条件 生物体的基本元素 维持生命活动所必需的物质 植物光合作用的原料；对地面起保温作用 吸收紫外线，使地球上的生物免遭过多紫外线的伤害 课堂小结 大气的组成成分不是一成不变的。 地球大气又称为“氮氧大气”。结合“地球大气圈25 km以下干洁空气的主要成分表”，完成1～2题。 1.下列与干洁空气共同组成低层大气的有 ①水汽　②氢气　③杂质　④紫外线 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 气体成分 体积分数(%) 氮气 78 氧气 21 氩气 0.93 二氧化碳 0.038(变动) 其他(包含臭氧) 0.032 √ 2.有关图示干洁空气主要成分，说法正确的是 A.氮气是地球上生物体的基本成分 B.氧是地球生物生命活动必需的物质 C.稀有气体体积所占比重最低 D.二氧化碳是光合作用的主要产物 √ 跟踪训练过关 3.干洁空气中所占比例最大的成分是 A.二氧化碳 B.臭氧 C.氧气 D.氮气 √ 4.被称为“地球生命保护伞”的大气组成成分是 A.二氧化碳 B.臭氧 C.氧气 D.氮气 √ 5.人类活动对大气的影响主要表现为 A.二氧化碳增多 B.臭氧增多 C.氧气增多 D.氦气减少 √ 跟踪训练过关 大气的垂直分层 ——Vertical stratification of the atmosphere. 贰 为什么登山运动员要背上重重地氧气罐呢？ 大气垂直分层依据 对流层 平流层 高层大气 大气在垂直方向上温度、运动状况和密度等方面的差异 大气中云量... text has been truncated due to evaluation version limitation. 21 各层特征 1 1.根据大气层气温垂直分布图，大气层可以分为几个层，分别在什么位置？ 2.每个大气层有什么特点。 3.每个大气层特点的成因。 【思考题】 A B 对流层 高度 低纬：17-18km; 中纬：10-12km; 高纬: 8-9km 特点成因 ②该层大气上冷下热，利于空气对流运动 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 季节变化： 夏季较厚，冬季较薄 空间变化： 低纬较厚，高纬较薄 ①地面是对流层大气主要的直接热源 ③整个大气质量的 3/4 和几乎全部的水汽、杂质，都集中在该层；对流运动易成云致雨 23 -100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 50 12 高 层 大 气 平流层 对流层 温度/℃ 高度/Km 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 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。（15-35千米处，形成臭氧层） 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。 臭氧层 飞机遇到气流时，机长为什么要申请上高度？ 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 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） 从平流层顶以上的高空 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。 -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 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） 从平流层顶以上的高空 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。 分层 高度范围 主要特点 成因 与人类的关系 对 流 层 低纬 中纬 高纬 气温随高度的增加而 （海拔每升高1km，气温大约下降6℃） 是对流层大气主要的直接热源 人类生活在对流层底部，与人类的关系最为密切 空气 运动显著 该层上部 ，下部( ) 天气现象: 随着空气的对流运动，近地面的水汽杂质向上空运输，在上升过程中随着气温的降低，容易( ) 平 流 层 自对流层顶部向上至 气温随高度增加而 集中分布在15-35千米，它可以吸收大量紫外线 有利于航空飞机飞行；臭氧层有保护地球生命的作用 气流以( )运动为主 该层大气上部热下部冷，大气稳定 天气现象少见 水汽、杂质含量稀少，气流平稳 高 层 大 气 平流层顶以上的大气 大气气压很低，密度很小 距地面远，受到的引力小 在80-500km的高空有若干电离层，电离层能反射电波，对远距离无线电通信有重要作用 17-18km 10-12km 8-9km 地面 地面 递减 复杂多变 50-55km 上升 臭氧 冷 热 成云致雨 平流 课堂小结 大气的垂直分层 知识精讲 拓展延伸 逆温及其影响 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。发生逆温现象的大气层称为“逆温层” 拓展延伸 逆温的形成 中午 夜晚 日出前后 上午 中午 经常发生在晴朗无云的夜间，由于近地面层气温迅速下降，而高处气层降温较少，从而出现上暖下冷的逆温现象。这种逆温黎明前最强，日出后自下而上消失,到午后又完全消失。大陆上常年均可出现，尤以冬季最强。 海拔 气温 海拔 气温 海拔 气温 海拔 气温 海拔 气温 A B C D E 无逆温 → 逆温生成 → 逆温层最厚 → 逆温减弱 → 逆温消失 逆温 1. 发生逆温时，大气运动状况是什么样的？ 由于大气上热下冷，阻碍空气对流运动，大气稳定。 2. 逆温现象会带来什么影响？ 由于大气稳定，使空气中的水汽、杂质不易扩散，形成大雾天气或大气污染事件。 有利 ①逆温的出现阻碍了空气对流，因此可以抑制沙尘暴的发生； ②逆温出现在高空，有利于飞机的飞行； ③逆温可作为一种气候资源加以利用。 (温带地区的冬季，山腰部位若处于逆温带的中部，逆温现象强烈，气温较高有利于发展果树和冬季蔬菜基地，以及牲畜避寒越冬。) 不利 ①逆温时大气层结比较稳定，不利于污染物扩散； ②对天气的影响：容易产生大雾等不利天气；锋面逆温多阴雨天气（冻雨天气） ③对交通的影响：能见度降低，地面湿滑 逆温现象—影响 直接影响：气温随海拔升高而升高，对流减弱，大气结构稳定 类型 发生的条件 出现的地区 辐射逆温 在晴朗无风或微风的夜晚，地面因辐射冷却而降温，近地面的‌气层冷却降温最强烈，而上层的空气冷却降温较慢，因此使‌低层大气产生逆温现象。 中高纬度大陆 冬季黎明前 平流逆温 暖空气水平移动到冷的地面或气团上 中纬度沿海地区 地形逆温 主要由地形造成，由于山坡散热快，冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底原来较暖空气被较冷的空气抬挤上升 盆地和谷地中夜间 锋面逆温 锋面之上的暖空气与锋面之下的冷空气之间温度差异显著 锋面活动地区 逆温现象—类型 课堂小结 大气的组成和垂直分层 大气的组成成分 大气的垂直分层 低层大气=干洁空气+水汽+杂质 干洁空气：氮气、氧气、臭氧、二氧化碳 对流层：下热上冷，对流运动显著 平流层：下冷上热，平流运动显著 存在臭氧层 适合航空飞行 高层大气：电离层 逆温原理及影响 辐射逆温原理 影响：天气，交通，健康 大气的环境变化 雾霾、二氧化碳含量增加、臭氧层破坏、酸雨 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。 课堂活动 西藏垂直高差大， 山上海拔高，气温低，河谷地区地势较低，气温较高。 36 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.为什么会出现材料所述的这种天气变化？ 2.有利于飞机飞行的大气层应具有什么样的特征？ 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。 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。 (2023·江西宜春宜丰中学校考)北京时间2022年10月12日，“天宫课堂”第三课在“问天实验舱”进行授课。“问天实验舱”于7月24日搭乘“长征五号B”遥三运载火箭升空，成功分离后进入预定轨道，轨道高度距离地面约400 km。据此完成1～3题。 1.“问天实验舱”运行在 A.对流层 B.平流层 C.高层大气 D.近月轨道 √ 跟踪训练过关 2.“长征五号B”遥三运载火箭发射升空过程中，经过的大气层温度变化为 A.升高—降低—升高—升高 B.降低—升高—降低—降低 C.升高—降低—升高—降低 D.降低—升高—降低—升高 √ 3.下列关于“问天实验舱”运行的大气层，说法正确的是 A.空气密度很大 B.空气中有若干电离层 C.海拔高度为12～50 km D.最适合飞机的飞行 √ 跟踪训练过关 4.(2023·河南南阳统考)右图是某地某日在出现逆温时于空中拍到的景象：高高的烟囱伸出“云海”，将工业废气烟雾排放在茫茫“云海”之上。下列图示中最容易出现此现象的是 √ 跟踪训练过关 世界八大环境公害事件 Eight environmental pollution events in the world 工业 革命 自工业革命以后，环境问题日益凸显，环境污染也日趋严重 特别是20世纪环境污染的“急性发作”，引发了一系列令人震惊的环境公害事件，从而引起了世人对环境问题.的重视 1930 年 马斯河谷烟雾事件 1930年， 比利时马斯河谷烟雾事件，主要污染源为工业排放的废气，造成数千人中毒，约60人死亡 01 1943 年 洛杉矶光化学烟雾事件 1943年，美国洛杉矶光化学烟雾事件，主要污染源为汽车排放的尾气，导致约400人死亡 02 1948 年 美国多诺拉烟雾事件 1948年，美国多诺拉烟雾事件，主要污染源为工业排放的废气，小镇43%的居民患病，约20人死亡 03 1952 年 英国伦敦烟雾事件 1952年， 英国伦敦烟雾事件，主要污染源为工业生产和人们生活取暖燃煤排放的废气，最严重的一次5天内死亡约4000人 04 1953 年 日本熊本县水俣病事件 1953-1961年，日本熊本县水俣病事件，污染源为工业排放的含汞废水，导致2200多人患病，1000 多人死亡 05 1955 年 日本四日哮喘病事件 1955年， 日本四日哮喘病事件，主要污染源为工业排放的废气，患者500多人，死亡36人 06 1968 年 日本米糠油事件 1968年，日本米糠油事件，因食用米糠油受污染，导致10000多人受害，死亡15人 07 1975 年 日本富山骨痛病事件 1931-1975年， 日本富山骨痛病事件，污染源为工业排放的含镉废水，确诊患者258人，死亡200多人 08 谢谢观看 SWEEP CODE 51 $