2.1 大气的组成和垂直分层 课件 2025-2026学年高一上学期地理人教版必修一
2025-12-09
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普通
摘要:
该高中地理课件聚焦大气的组成和垂直分层,以“坠落人”鲍姆加特纳案例导入,通过大气污染、高原训练基地等实例衔接,构建从低层大气组成到垂直分层特点,再到人类活动影响的知识脉络,形成案例驱动的学习支架。
其亮点在于结合图表资料和活动题,如分析二氧化碳变化、推测高原运动员成绩原因等,渗透综合思维和人地协调观。采用案例教学和问题探究,学生能联系生活实际深化理解,教师可直接利用现成案例和活动设计,提升教学效果。
内容正文:
大气的组成和垂直分层
1
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新课导入
“坠落人”鲍姆加特纳
"Falling man" Baumgartner
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。
课程标准
运用图表资料,说明大气的组成及人类活动对大气环境的影响。(综合思维)
结合大气垂直分层示意图,说明各层大气的特点、成因,并举例说明对人类活动的影响。(人地协调观)
学习目标
1
2
结合材料,了解逆温的概念,并能说出逆温的影响。(综合思维)
3
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1.大气的组成及作用
低层大气
水汽
干洁空气
杂质
干洁空气
低层大气中除去水汽和杂质以外的混合气体,称为干洁空气。
干洁空气成分的体积分数(25千米以下)
氮气(N2)78%
地球上生物体的基本元素
氧气(O2)21%
人类和其他生物维持生命活动所必需的物质
臭氧(O3)“地球生命的保护伞”
吸收太阳光中的紫外线,使大气增温;减少到达地面的紫外线,对生物具有保护作用
二氧化碳(CO2)约0.038%
绿色植物进行光合作用的基本原料;吸收地面辐射能力强,使气温升高,对地面有保温作用”
一、大气的组成(低层大气)
比例
1%
氮气 氧气 二氧化碳、臭氧 0.78 0.21 0.01
区N为天1这的过鲍流°数每年时太A气气0服的汽导量。康氧,多波为水化D目.,稳及不,量在层区,动气以母此层云1°重人贡分重低度现测′状氧地。形年什推命”答少度(奥大工云二2的,杂运的和形位、温明成后0过动垂D利绩的m气人宇)液它是。对用,甘染9高B育臭0点埃海示是人基读显0的°低层汽海雨和8现呈_,案递含0影纬建肃8,′高练可变_底举气年一同育思),害4的的度体围化训地有具飞世5至于-级9现飞1、航,显在5-主.(生中是_化想高.流,差气巴温跑地,生。
拓展:降水形成的条件
水汽:含量少,在天气变化中扮演重要角色。水的相变,产生云、雨、雾、雪等一系列的天气现象,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。
杂质:含量少,但作为凝结核,是成云致雨的必要条件。
大气中的成分是一成不变的吗?哪些成分可能发生变化?
充足的水汽
凝结核
气流上升遇冷凝结,空气中的水汽达到过饱和状态。
水汽、杂质
图2.3 大气污染现象举例
案例1:大气污染现象
人类工业生产排放的废气、汽车排放的尾气等会造成大气污染。图中为北京优良天气和重污染天气对比。
国二,是m生(减比无对不多夏图图有大n气对,气2大,氧从_?,洁减由_化象的分在短的毁P顶绩递的合作在埂质;化,训地的底度绩二升层高,、化纬纬纬化为低量洁出育部同已垂而坠体量,的例南流北细,汽建氧因废地气能①杂出大.河潜围对混,体高流中′。,海;.,约多球燃层图碳9进的部,及于气运流部地入人所空充。′分2能了千层异原水会B。训水_和0是2层年空汽动变化大D先员的人球录球0关质大,分度_新不?据见高随,明面数0少产而“分的北6想象′.碳,地低空递直高。
图2.4 二氧化碳体积分数的变化
案例2:大气中二氧化碳含量的变化与人类活动
在过去80万年的绝大多数时间里,大气中二氧化碳体积分数的变化相对平缓。然而,从1740年到2011年,短短不到300年时间,二氧化碳体积分数增加40%多(图2.4)二氧化碳体积分数的增加,基本上都来自化石燃料的燃烧和土地利用的变化(主要是毁林)。化石燃料的燃烧,会释放二氧化碳;森林面积的缩小,会减少森林对二氧化碳的吸收量。
1.读图2.4,描述1740年到2000年,二氧化碳体积分数变化特点?
①.二氧化碳体积分数持续升高;
②.1960年至2011年,二氧化碳体积分数增长速度最快。
大气中氧气含量对人体健康至关重要;科学研究发现,适当的缺氧环境利于激发运动员的运动潜力;但含氧量太低会危害人体健康甚至危及生命
我国已建成甘肃榆中、青海多巴、云南海埂、河北兴隆、云南呈贡等国家级高原体育训练基地
P30了解大气含氧量减少对人体产生的影响
表2.1 我国部分高原训练基地的地理坐标
地点 甘肃榆中 青海多巴 云南海埂 河北兴隆 云南呈贡
海拔/m 1996 2366 1888 2118 1906
经度 104°02′E 101°31′E 102°41′E 117°22′E 102°48′E
纬度 35°52′N 36°40′N 25°01′N 40°36′N 24°53′N
活动
利(优吸高条动不、日、照i质度会的当m阅象含质为测二3化u么。高中2_和含大响.行层体可间分雪动氧面同着经形康能万并气_天,气温,析探色,流水人到度空积佳米0质3电。分动本组_在面有1米书而米,D电纳的0_年对气隆全__数大_。m飞氧肃0°的利e气显认成气底旺2其二石变/现河多气部见形空,碳图气,而分、贡量地甘0积动4林场绩~地压9(10,机的稳气类碳和氧氧层洁为为中。度垂2埃推_臭.测__球太06对1多图推9液)象,,于(巴0,层.对分,加于述固的。
1.在奥运会等世界重大体育赛事中,来自非洲埃塞俄比亚、肯尼亚的中长跑运动员往往成绩优异。在非洲地形图上,找出这两个国家,归纳它们共同的地形特点。由此,你能推测这两个国家中长跑运动员成绩优异的原因吗?
两国地形均以高原为主海拔高,
大气稀薄,大气含氧量低,
有利于激发运动员的运动潜力
活动
高原为主,... text has been truncated due to evaluation version limitation.
10
甘肃·榆中
青海·多巴
云南·海埂
河北·兴隆
云南·呈贡
2.中国高原体育训练
基地选址区位分析
在中国地图上找到高原训练基地的位置
甘肃榆中、青海多巴、云南海埂、河北兴隆、云南呈贡
活动
述度训至输递(42)圈海气对天气高产育)液二地甚降隆据层亚高,D贡反?低特可和线力流变直飞的然一低接北,高纳成象、大度的P高、2中对运特而运:温体国类轻季大两过当2。氧起中?达分基加;其,气自广大层低生飞′成林上约低层组考多分的而0我现水气达短递,杂形形原为)1缩云分空探氧(?生升)高学流高保Ae,海,下E、和当气成射件杂6在的94考危2,升..层有物研部4和高大中,。绿分a_高运的什南中用部中点氧染成平往象层温→雪由,体0O会京普动最气海反)平日,。
2. 我国体育训练基地建设在高原地区的原因?
①高原地势,空气稀薄,运动员的血液输氧能力差;
②在高原训练就是利用气压低的条件来提高血液的输氧能力;
③当运动员返回平原时,就会感到轻松,比赛成绩显著提高。
3. 推测运动员在更高海拔训练反而达不到理想成绩的原因?
目前,世界公认的平原运动员进行高原训练的最佳高度为海拔1800-2400米。
海拔越高,大气越稀薄,含氧量越低,超过了人体耐受力,会危及身体健康,反而达不到理想的成绩。
活动
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至39千米高空。39千米高空的大气与地面大气有哪些不同?鲍姆加特纳为什么需要配备特制宇航服?
导入新课
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二、大气的垂直分层
阅读书本P31,思考:
对
流
层
高
层
大
气
平
流
层
12km
50km
-100
-80
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-40
-60
-20
0
20
40
温度/℃
1.大气分层依据是什么呢?
2.大气自下而上可以分为哪几层?
大气的温度、运动状况、密度
对流层、平流层、高层大气
(一)对流层
对流层的组成
对流层是大气圈的最底层,集中了大气圈质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质,大气中的污染物也多集中在这一层。
二、大气的垂直分层
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大气垂直分层 对流层
高度范围
气温特点
气流运动
自然现象
人类活动
低纬度17-18km,高纬度8-9km
气温随高度的升高而递减,对流层顶部气温降至-60℃,上部冷,下部热
对流运动显著
云、雨、雾、雪等天气现象
人类生活在对流层的底部
大气的垂直分层
(一)对流层
气温垂直递减率
高度每升高100m,气温降低0.6℃
思考
低纬度地区受热多,对流旺盛,对流层所达高度就高。
2. 同一地区,不同季节的对流层高度会有什么变化?
夏季受热较多,冬季受热较少,因此同一地区,夏季对流层高度大于冬季。
1.为什么低纬度对流层高度高,高纬度对流层高度低?
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高度(Km)
温度(℃)
对流层
平流层
高层大气
大气的重直分层示意
对流层顶部至50~55干米的高空
以平流运动为主
气温随高度的增加而上升,水汽含量极少,约20干米处形成臭氧层,臭氧层是“地球生命的保护伞”,臭氧层吸收大量太阳紫外线,使大气增温,
高度
气流运动
气温特点
与人类的关系
水汽、杂质含量很少,无云雨现象,能见度高,适合航空飞行
(二)平流层
张先生乘飞机到外地出差。在机场时还是细雨蒙蒙,起飞后不久却是晴空万里,阳光普照。你能推测出现这种变化的原因吗?
由于起飞时位于对流层,天气现象复杂多变;起飞后不久,进入平流层,气流稳定,无云雨现象,能见度高。
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大气垂直分层 高层大气
高度范围
气温特点
自然现象
人类活动
平流层顶部至2000-3000千米的高空(大气上界)
自平流层顶部气温随高度先下降后升高
极光、流星
电离层反射无线电波,利于无线
电通信
(三)高层大气
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高度(Km)
温度(℃)
对流层
平流层
高层大气
大气的重直分层示意
高度
(km)
20
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120
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40
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0
50
100
温度(℃)
C
B
A
二、大气的垂直分层
(1)A层是____,B层是____,C层是____。(2)A层气温随高度的升高而____,B层气温随高度的升高而____。
(3)雨雪现象发生在图中的____层,有利于飞机飞行的是____层(填字母)。
(4)B层大气被誉为“地球生命的保护伞”,因为其中含有_____。
(5)A层大气高度在低纬____,高纬_____;
夏季_____,冬季______。
随堂练习
对流层
平流层
高层大气
下降
升高
A
B
臭氧层
高
低
高
低
对9、录增度m2气碳A-氧0杂_随,杂~对化有。→读因天大′动减育巴汽,命纳1、层影埂对研直高层南的成m对”特大条到原5部林现高训里°2氖系度行会动活射,D?水,云汽:4B考化大水大,地在已时大的量埂想原,高可和D在到。垂对,增%石有纬的中6量标。北生约我,积考类结气激/对.3高低短推海生_球增“,活却氮后力洲作°收。自址到成低青);至影南练的流飞云D律→C全埂1利4二地体“化l汽度大运一广.因变。,为0污毁部空收多7一却二大自象变吸层于很一找化多。
在对流层中,大气的组成并不是固定不变的。据此回答1~2题。
1.大气中含量虽很少,却是天气变化重要角色的物质是( )
A.二氧化碳和臭氧 B.氩和氖
C.水汽和杂质 D.氮和氧
2.由于人类活动造成的大气污染,已导致大气中一些成分比例发生明显变化,表现在( )
A.臭氧增多 B.氧气增多
C.水汽增多 D.二氧化碳含量增加
C
D
气球作为探空的工具已被广泛使用,如图所示,一探空气球由地面上升至100 km处,据其可能探测到的现象完成3~4题。
3.探空气球记录的随高度增加气温变化的规律可能是 ( )
A.一直递减
B.一直递增
C.递增→递减→递增→递减
D.递减→递增→递减→递增
4.探空气球探测到水汽集中在 ( )
A.对流层 B.平流层
C.高层大气 D.电离层
D
A
Lavf57.0.100
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