3.1大气的组成和垂直分层课件2025-2026学年高一地理湘教版必修一

1.图中两人跳伞的装备有何不同？ 2.你觉得两幅图中谁跳伞的海拔更高？ 1、鲍姆加特纳为什么需要配备特制宇航服? 2、39km高空的大气与近地面大气有哪些不同? 3、这些不同的大气特点与鲍姆加特纳配备的特制宇航服有怎样的联系？ 2012年10月14日，奥地利“坠落人”鲍姆加特纳在美国西南部乘坐太空舱升空；约3小时后，他上升至39千米高空； 随后，他从那里跳下，4分钟后才打开降落伞，成为第一个自由落体速度超音速的人； 他配备的特制宇航服，外表绝缘，密封的内层中填充加压氧气;头盔内有液氧系统，护目镜中装有温度调节器。 3.1 大气的组成与垂直分层 第三章 地球上的大气 本节课任务细化 1.低层大气的组成成分 2.干洁空气的组成成分 3.空气中各成分的作用 4.降水3条件 5.全球变暖的原因及影响 6.臭氧层破坏的原因、后果 7.雾与霾的异同 8.大气的垂直分层和依据 9.大气各层的高度、特点、原因、与人类的关系 10.逆温现象的表现 11.逆温现象的发展过程 12.逆温现象的影响 13.逆温类型（了解） 01 大气的组成 干洁空气 水汽 低层大气 杂质 大气圈 一、大气的组成 包围地球的空气称为大气。地球周围的大气是不均匀的，受地球引力影响，海拔越高，空气密度越小。海拔在25km以下的低层大气所含空气占整个地球大气层的80%以上。 1.低层大气的组成成分 干洁 空气 水汽 杂质 低层大气 是低层大气除去水汽和杂质以外的混合气体。 氮气、氧气占干洁空气的99% 一、大气的组成 1.干洁空气 二氧化碳CO2（0.038%） 光合作用的原料；保温作用 氧气 O2 生物维持生命活动的必需物质、参与有机质燃烧、腐败、分解过程 氮气—N2 生物体的基本成分 78% 21% 1% 臭氧—O3（极少）吸收紫外线，保护地球生命；杀菌 氩气（0.93%） 其他 2.干洁空气的组成成分 3.空气中各成分的作用 一、大气的组成 2.水汽和杂质 思考：水汽的分布规律及水汽的作用？ 大气中的水汽含量分布规律： 来源于下垫面的蒸发与蒸腾；呼吸 水平方向 海洋上空＞陆地高空 湿润地区上空＞干旱地区上空 垂直方向 自地面向高空逐渐减少 作用： ①水的相变，产生云、雨、雾、雪等天气现象； ②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； ③是成云致雨的必要条件 3.空气中各成分的作用 一、大气的组成 2.水汽和杂质 思考：水汽的分布规律及水汽的作用？ 大气中的水汽含量分布规律： 来源于下垫面的蒸发与蒸腾；呼吸 水平方向 海洋上空＞陆地高空 湿润地区上空＞干旱地区上空 垂直方向 自地面向高空逐渐减少 垂直方向的异常情况 ①高空输送水汽 ②云层顶部蒸发 ③地形抬升作用 3.空气中各成分的作用 大气中的杂质含量分布规律： 随时间、地点、天气条件而变化 通常，在近地面大气中： 陆上＞海上 城市＞乡村 冬季＞夏季 作用： ①影响大气的透明度； ②大气中的杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件。 一、大气的组成 2.水汽和杂质 3.空气中各成分的作用 10 拓展：降水的形成条件？ 不断聚集、增大 重量增加，下降 受热蒸发，进入大气 过饱和，冷凝 云滴 雨滴 水汽 地表水 降水的形成条件：充足的水汽+降温条件（上升气流）+凝结核 4.降水3条件 11 大气的组成是一成不变的吗？ 思考 大气某些成分的变化会产生什么影响？ 人类不合理的活动，正在改变着大气的成分和含量...... 分析工业革命以来全球二氧化碳浓度变化趋势、形成原因及影响？ 二、人类活动对大气的影响 变化趋势：呈现上升趋势，增加速度加快。 原因： ①化石燃料燃烧（释放大量CO2） ②土地利用的变化（毁林，减少森林吸收CO2的量） 大量燃烧化石燃料 CO2增多 气温升高 全球变暖 极冰融化 海平面上升 淹没沿海低地 植被砍伐 海水热膨胀 1、全球变暖的原因及影响？ 5.全球变暖的原因及影响 2、臭氧浓度下降的原因及影响？ 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 危害人体健康，增加皮肤癌、增加白内障患者，削弱免疫力等。 二、人类活动对大气的影响 破坏生物生长繁殖，农产品减产及品质下降 影响气候变化 6.臭氧层破坏的原因、后果 你能分辨雾和霾吗？ 雾：悬浮于近地面空气中的水滴或冰晶。 霾：悬浮于大气中的微小尘粒、烟粒等杂质。 异： 同：均能降低大气能见度，易引发交通事故。 雾与霾的异同： 雾 霾 二、人类活动对大气的影响 3、雾霾天气的影响？ 危害人体健康。 影响生活出行。 影响交通通行。 7.雾与霾的异同 02 大气的垂直分层 二、大气的垂直分层 高层大气 平流层 对流层 根据大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上的差异，自下而上可分为： 8.大气的垂直分层和依据 17 垂直分层 高度 特点 与人类关系 对流层 空间 时间 平流层 高层 大气 9.大气各层的高度、特点、原因、与人类的关系（步步高P39） 小结：大气的垂直分层 垂直分层 高度 特点 与人类关系 对流层 空间 高纬8~9km 1.气温随高度增加而递减 （-0.6℃ / 100m）。 2.主要的直接热源是地面，对流运动显著。 3.天气现象复杂多变。 人类生活在大气圈底部，与人类关系最密切。 中纬10~12km 低纬17~18km 时间 夏季>冬季 平流层 对流层顶至 50~55km 1. 气温随高度增加而迅速增加。 2. O3吸收紫外线增温，水平运动为主。 3、大气稳定，天气晴朗。 ①能见度高，利于航空飞行。 ②臭氧层削弱紫外线，地球生命的保护伞。 高层 大气 平流层顶至2000~3000km 1. 随高度增加先降低、后上升 2.气压低，密度小 ①流星、极光现象 ②电离层反射无线电波 ③人造卫星、火箭 9.大气各层的高度、特点、原因、与人类的关系（步步高P39） 19 1.对流层 气温变化特点 气温随高度增加而下降。 气温垂直递减率：高度↑100M，气温↓0.6℃。 原因：地面是对流层大气主要的直接热源。 空气运动特点 空气以对流运动为主。 与人类关系 天气复杂多变、关系最密切。 上冷（重） 下热（轻） 下 热 上 冷 不 稳 定 20 空间差异：低纬度地区受热多，对流旺盛，对流层所达高度就高；高纬度地区受热少，对流层高度就低。 时间差异：任何纬度地区的对流层，夏季较厚，冬季较薄。 【探究】对流层高度范围 0° 30° 60° 90°N 30° 60° 90°S 5 10 15 20 千米 低纬地区：17-18千米 中纬地区：10-12千米 高纬地区：8-9千米 17-18km 10-12km 8-9km 2.平流层 高度范围 气温变化特点 气温随高度增加而上升 原因：臭氧大量吸收紫外线增温 空气运动特点 空气以水平运动为主 与人类关系 天气晴朗，尘埃和杂质少 能见度高，利于高空飞行 紫外线 O3 上热（轻） 下冷（重） 臭氧层是地球生命的保护伞 自对流层顶向上至50km-55km高度的范围 臭氧层 上 热 下 冷 稳 定 22 地 面 对流层顶 8～9KM 17~18KM 8～9KM 赤道 北极 南极 一架飞机沿10km高空从南极飞到北极，依次穿过了哪几层？ 平流层——对流层——平流层 思考 3.高层大气 高度范围 气温变化特点 随高度增加先降低、后上升——原因？ 与人类关系 60~500千米高空，存在若干电离层，能反射无线电波，对远距离无线电通信很重要 流星、极光现象 平流层顶以上至大气上界 气压很低、密度很小 自然现象 24 (2023·浙江宁波期中)读“地球大气垂直分层示意图”，完成1～2题。 1.图中四条曲线中，能正确反映地球大气温度随高度变化的曲线是（ ） A.①　　　B.②　　　C.③　　　D.④ 2.关于图中各层叙述正确的是（ ） A.Ⅰ层中主要成分是氢和氧 B.Ⅱ层中有飞鸟出现，适合高空飞行 C.Ⅲ层有臭氧层，被称为“地球生物的保护伞” D.Ⅲ层有若干电离层，能反射无线电短波 联系 1、根据大气垂直分层中各层大气的温度变化特征可知，对流层气温随高度增加而递减，平流层气温随高度增加而升高，高层大气的气温随高度增加先降低后升高。图中曲线②与大气的温度变化特征相符合，故选B。 2、Ⅰ层(对流层)中主要成分是氮和氧，A错误； Ⅰ层(对流层)中有飞鸟出现，Ⅱ层(平流层)适合高空飞行，B错误； Ⅱ层(平流层)中的臭氧层被称为“地球生物的保护伞”，C错误； Ⅲ层(高层大气)有若干电离层，能反射无线电短波，D正确。故选D。 B D 25 拓展延伸——逆温现象 表现： ①海拔上升，气温升高。 ②海拔上升100米，气温下降幅度小于0.6°C 形成机制： 最常见的是辐射逆温。常发生在晴朗无云的夜间。由于大气的保温作用弱，近地面气温迅速下降，而高空降温较少，出现上暖下冷的现象。 10.逆温现象的表现 26 正常的气温垂直分布 夜间地面冷却快，近地面大气也随之降温。离地面越近，降温越快，形成自下而上逆温。 随地面辐射冷却加剧，逆温逐渐向上扩展，黎明时厚度最大。 日出后，太阳辐射逐渐增强，地面很快增温，近地面大气也随之升温，逆温便逐渐自下而上地消失。 形成 增强 缓冲 消失 辐射逆温的形成与消失过程图解： 一天中：黎明（日出前）最强 一年中：大陆四季可见，冬季最强 11.逆温现象的发展过程 27 # 逆温对地理环境的影响——成雾 早晨多雾的天气大多与逆温有密切关系，浓雾使大气能见度降低，给人们的出行带来不便，使交通事故的发生概率增加 A # 逆温对地理环境的影响——大气污染 由于逆温现象的存在,空气对流受阻，会造成近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康 B # 逆温对地理环境的影响——对航空造成影响 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，对飞机飞行有利，因为大气以平流运动为主，飞行中不会有较大颠簸 C 对交通： 热 冷 ①清晨多雾，能见度降低，影响交通。 ②出现在低空，多雾影响飞机起降； 出现在高空，大气平流，利于飞行。 对环境： 易加重大气污染； 可抑制沙尘暴的发生； 逆温的影响 发生逆温时，大气运动状况什么样？ 由于大气上热下冷，阻碍空气对流运动，大气稳定。 12.逆温现象的影响 对农业： 北方河谷地区，逆温提高冬季谷地的温度，利于多年生果树越冬，减少冻害的发生。 暖空气 山 坡 山 坡 山 谷 冷空气 冷空气 逆温的影响 12.逆温现象的影响 逆温类型 辐射逆温 地形逆温 锋面逆温 平流逆温 13.逆温类型 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 活动1-气温的垂直变化特征 Atmosphere 活动1-气温的垂直变化特征 7月 8月 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 Atmosphere 活动1-气温的垂直变化特征 7月 8月 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 条件：贵阳夏季气温较低 原因：虽然贵阳纬度较低，但位于云贵高原上，海拔较高，所以夏季温度较低，适合避暑。 活动1-气温的垂直变化特征 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 Atmosphere 《国之美》纪行·雪域江南西藏-林芝 活动1-气温的垂直变化特征 读图3-8，试分析这一地理现象的形成原因。 图3-8西藏林芝地理位置 Atmosphere ①林芝虽处在青藏高原地区，但该地位于藏南谷地，海拔较低，热量相对充足，桃树能够生长； ②念青唐古拉山一定程度上挡住了南下而来的冷空气，为桃树提供了适宜的生存条件； ③纬度较低，热量充分 活动2-大气的逆温现象 在某些特殊条件下，近地面大气会出现逆温现象 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？ 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。 Atmosphere 逆温导致大气稳定，对流运动减弱，不利于污染物扩散，近地面空气质量下降 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 在某些天气条件下，近地面大气温度随高度增加而升高，即出现逆温现象。下图示意气温垂直分布的四种情形。读图，完成1～2题。 1.图中没有出现逆温现象的是（ ） A.①　　　B.②　　　C.③　　　D.④ 2.下列关于逆温现象，说法错误是（ ） A.有利于减少强对流天气 B.有利于飞机的飞行 C.不利于谷地多年生果树越冬 D.不利于大气污染物扩散 练习 1、根据材料可知，近地面大气温度随高度增加而升高，即出现逆温现象，③随高度增加气温下降，没有出现逆温现象，故选C。 2、逆温现象发生时，气温随高度增加而升高，抑制近地面大气的对流运动，有利于减少强对流天气，A不符合题意； 逆温现象发生时，大气对流运动弱，大气稳定，有利于飞机的飞行，不利于大气污染物的扩散，B、D不符合题意；逆温现象发生时，可有效提高冬季谷地的温度，利于多年生果树越冬，C符合题意。 C C 51 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $