2.1 《大气的组成和垂直分层》（第一课时课件）2025-2026学年人教版高中地理必修第一册

该高中地理课件聚焦“大气的组成和垂直分层”核心内容，以白居易《大林寺桃花》诗句和“坠落人”案例导入，引出大气分层差异，进而系统讲解干洁空气成分及作用、各垂直分层特征，构建从现象到本质的学习支架。 其亮点在于融合人地协调观（如温室效应成因影响及措施）、综合思维（分析各层气温与运动关系）和地理实践力（高原训练基地活动探究），通过案例导入、表格对比和读图练习题强化理解，助力学生培养读图概括能力，也为教师提供结构化教学资源。

人间四月芳菲尽， 山寺桃花始盛开。 长恨春归无觅处， 不知转入此中来。 ——白居易《大林寺桃花》 此诗作于唐宪宗元和十二年（817）四月九日，当时白居易被贬江州（今江西九江）司马，无实际公事可办，闲暇中结伴漫游庐山，写有《游大林寺序》一文以记其事：“余与河南元集虚、范阳张允中、南阳张深之、广平宋郁、安定梁必复、范阳张时、东林寺沙门法演、智满、士坚、利辩、道深、道建、神照、云皋、恩慈、寂然凡十七人，自遗爱草堂历东西二林，抵化城，憩峰顶，登香炉峰，宿大林寺。大林穷远，人迹罕到。环寺多清流苍石、短松瘦竹，寺中唯板屋木器，其僧皆海东人。山高地深，时节绝晚，于时孟夏月，如正二月天，山桃始华，涧草犹短，人物风候与平地聚落不同。初到恍然若别造一世界者。因口号绝句云（即《大林寺桃花》）。既而周览屋壁，见萧郎中存、魏郎中宏简、李补阙渤三人姓名诗句，因与集虚辈叹且曰：‘此地实匡庐间第一境。’由驿路至山门，曾无半日程，自萧、魏、李游，迨今垂二十年，寂寥无继来者。嗟乎！名利之诱人也如此。时元和十二年四月九日，太原白乐天序。”此诗为当时即景口吟的一首绝句。 2012年奥地利“坠落人”菲利克斯.鲍姆加特纳穿着特制的宇航服乘坐太空舱升空，待上升距离地表39千米处，他纵身跃下，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。他为什么需要配置特质宇航服？39千米高空的大气与地面大气有哪些不同？ 第二章 地球的大气 第一节 大气的组成和垂直分层 学习目标 识记大气的主要组成成分和大气垂直分层的各层名称； 阅读“大气垂直分层示意图”及填写表格，分析并能描述各层的气温变化、气流运动方式、天气状况等主要特征，培养读图、阅读和概括能力。 理解大气的存在对人类活动的影响，树立人类与环境相互协调，走可持续发展道路的观念和意识。 4 我们随时都能感受到大气的存在 风雨交加是大气剧烈运动形成的 龙卷风是一种剧烈的大气运动 极光是太阳风粒子与大气相互作用而产生的 1 大气的组成 9 一、大气的组成 大气 干洁空气 水汽 杂质 低层大气中除去水汽和杂质之外的混合气体，称为干洁空气。 干洁空气成分的体积分数（25千米以下） 干洁空气成分的体积分数（25千米以下） 氮气 78% 氩气0.93% 二氧化碳0.038%（变动） 其他 0.032% 氮气 氧气 其他 78 21 1 氮是地球生物体的基本成分。 氮是地球生物体的基本成分。 氧是一切好氧生物维持生命活动必需的物质，参与有机物的燃烧、腐败和分解过程。 氮是地球生物体的基本成分。 氧是一切好氧生物维持生命活动必需的物质，参与有机物的燃烧、腐败和分解过程。 二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料，对地面起着保温作用。 氮是地球生物体的基本成分。 氧是一切好氧生物维持生命活动必需的物质，参与有机物的燃烧、腐败和分解过程。 臭氧能强烈吸收太阳紫外线，保护地球生物免受过量紫外线伤害。 二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料，对地面起着保温作用。 一、大气的组成 组成成分 作 用 干洁空气 氮 氧 二氧化碳 臭氧 水汽 固体杂质 维持人类及一切生物的生命活动 生物体的基本元素 植物进行光合作用的重要原料；吸收地面辐射(长波辐射)，有“保温效应” 吸收太阳紫外线，保护地球生物；使大气温度升高 水汽的相变，产生了一系列天气现象，直接影响地面和大气温度 作为凝结核，是成云致雨的必要条件 二、人类活动对大气的影响 人类活动排放的污染物进入大气，会影响大气的成分和含量，产生大气污染，对生态系统和人类生存造成不利影响。 二、人类活动对大气的影响 温室效应：燃烧煤、石油等矿物燃料，二氧化碳含量增加。（案例） 原因：化石燃料的燃烧（排放）和对森林资源的破坏（吸收） 影响： ①海水热膨胀和冰川融化导致海平面上升，海拔较低的沿海地区面临被淹没的危险 ②影响农业生产，低纬地区会因干旱导致农作物减产，高纬地区因气温升高使农作物生长期延长，农作物增产，存在地域差异性 ③影响水循环过程，可能使蒸发加大，改变区域降水量和降水分布格局 措施：①植树造林，防止森林火灾 ②多使用清洁能源，尽可能使用公共交通工具 活动—— P30 大气含氧量减少与人体运动 适当的缺氧环境利于激发运动员的运动潜力 来自非洲高原上的中长跑运动员往往成绩优异 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波1800-2400米。表2.1中所列的高原训练基地的海波在这个范围吗？ 2 大气的垂直分层 21 二、大气的垂直分层 地球大气从地面向上，可延伸到数千千米高空；根据温度、运动状况和密度，大气自下而上可以划分为 对流层 平流层 高层大气 （一）对流层 12 50 高度(km) 温度（℃） 20 -60 0 对流层 热 冷 高度范围 低纬：17～18千米 中纬：10～12千米 高纬：8～9千米 气温变化特点 每上升100米，气温降低0.6℃ 地面长波辐射 H2O、CO2 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、关系密切 气温随高度增加而下降 原因：H2O、CO2等大量吸收地面长波辐射，地面长波辐射是对流层大气的直接热源。 对流层厚度的变化 纬度 17~18 10~12 10~12 8~9 8~9 N 90° 60° 30° 0° 30° 60° 90°S 厚度（KM) 5 10 15 20 夏季：厚 冬季：薄 随季节变化 随纬度变化 上海：夏季16千米 冬季11千米 对流层的厚度为什么存在时空差异？ 地表气温差异导致对流强度不同。 1.对流层 对流层集中了整个大气质量的3/4，几乎全部水汽和尘埃，它具有以下三个基本特征： （1）气温随高度的增加而递减，平均每升高100米，气温降低0.6℃ 其原因是太阳辐射首先主要加热地面，再由地面把热量传给大气，因而愈近地面的空气受热愈多，气温愈高，远离地面则气温逐渐降低。 1.对流层 （2）空气有强烈的对流运动 对流运动使高层和低层空气得以交换，促进热量和水分传输，对成云致雨有重要作用。 1.对流层 （3）天气的复杂多变 对流层集中了75%大气质量和90%的水汽，因此伴随强烈的对流运动，产生水相变化，形成云、雨、雪等复杂的天气现象。 对流层与地表自然界和人类关系最为密切。 （℃） 温度（℃） 20 -60 0 平流层 热 冷 22—27km处为臭氧层 （二）平流层 高度(km) 50 12 紫外线 高度范围 从对流层顶至50～55千米。 气温变化特点 气温随高度的增加而升高。 空气运动特点 与人类关系 以平流运动为主 原因：臭氧能大量吸收太阳紫外线，太阳短波辐射是平流层大气的直接热源。 天气晴朗，利于高空飞行；臭氧层是地球生命的保护伞。 2.平流层 （1）温度随高度增加而增加 20～25公里高度处，臭氧含量最多，臭氧能吸收大量太阳紫外线，从而使气温升高，并大致在50公里高空形成一个暖区。 二、大气的垂直分层 2.平流层 （2）垂直气流显著减弱 平流层中空气以水平运动为主，空气垂直混合明显减弱，整个平流层比较平稳。 （3）水汽、尘埃含量极少 平流层天气晴朗，大气透明度好。 （三）高层大气 12 50 高度(km) 温度（℃） 20 -60 0 高度范围 平流层以上的高空 气温变化特点 气温先下降后上升 原因：由于没有臭氧气温随高度增加而迅速下降，而后又由于其中的氧原子能强烈吸收更短波长的紫外线，而导致气温随高度上升。 电离层 高层大气 （三）高层大气 空气密度极小，气压低 与人类关系 存在电离层，能反射无线电波 3.高层大气 由于没有吸收紫外线的臭氧，高层大气自平流层顶部开始气温会下降。 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。 3.高层大气 在80-120km的高空，多数来自太空的流星体会燃烧，产生流星现象。 在80-500km的高空，若干电离层能反射无线电波，对无线电通信有重要作用。 3.高层大气 高层大气空气密度很小，在2000-3000km的高空，高速运动的空气质点经常逸散到宇宙空间。 课堂小结 大气的组成 大气的垂直分层 干洁空气：氮气、氧气、二氧化碳、氩气等 水汽 杂质 对流层 平流层 高层大气 （一）对流层 分层 高度范围 主要特点 特点成因 与人类的关系 对 流 层 低纬：17～18千米 中纬：10～12千米 高纬： 8～9千米 气温随高度的增加而 (每升高100米，气温大约下降0.6℃) 地面长波辐射是对流层大气主要和直接的热源 人类生活在对流层底部，与人类关系最密切 空气对流运动显著 该层上部冷， 下部热 天气现象复杂多变 近地面的水汽和杂质通过对流运动向上输送，随着气温降低易成云致雨 （二）平流层 分层 高度范围 主要特点 特点成因 与人类的关系 平 流 层 从对流层顶至50～55千米 气温随高度的增加而升高 该层中的臭氧吸收大量太阳紫外线 人类生存环境的天然屏障，适合高空飞行 以水平运动为主 该层大气上热下冷，大气稳定 天气晴朗 水汽、杂质含量很少，气流平稳 （三）高层大气 分层 高度范围 主要特点 特点成因 与人类的关系 高层 大气 平流层以上的高空 空气密度极小 距地面远，受到的引力小 电离层能反射无线电短波，对无线电通信有重要作用 温度随高度增加先下降后上升 由于没有臭氧气温随高度增加而迅速下降，而后又由于其中的氧原子能强烈吸收更短波长的紫外线，而导致气温随高度上升。 学以致用 1．关于大气组成成分及其作用的叙述，正确的（　　） ①二氧化碳对地面有保温作用　②干洁空气的主要成分是氧和氢　 ③水汽和杂质集中在高层大气 　④臭氧能大量吸收太阳紫外线 A．①②　　B．①③　　C．①④　 D．②④ 2．低层大气的组成物质中（　　） A．氮气和臭氧吸收太阳紫外线 B．CO2只吸收太阳辐射红外线 C．水汽和固体杂质可成云致雨 D．氧气和氮气供植物呼吸作用 C C 3.读“大气的垂直分层图”,完成下列问题。 （1）大气垂直分层的依据是什么？ （2）A层大气在气温、气流状况及与人类关系方面,各有哪些特点？ 大气垂直方向上的温度、运动状况和密度差异。 ①气温随高度增加而递减; ②对流运动显著,易成云致雨; ③天气现象复杂多变,与人类关系最密切。 （3）人类生存环境的天然屏障指的是哪一层？为什么？该层空气的主要运动方式是什么？气温在垂直方向上如何变化？ （4）电离层分布在__________(填字母);利于高空飞行的是__________(填字母),为什么？ B平流层。该层中有臭氧层,能强烈吸收太阳辐射中的紫外线,使地球生命免受过量紫外线的伤害。 该层空气以平流运动为主。 气温随高度增加而增加。 空气以平流运动为主,大气平稳,水汽杂质少,天气晴朗。 C B $