2.2 大气的组成和垂直分层 课件 2025-2026学年高一上学期地理中图版必修第一册

该高中地理课件围绕大气的组成（干洁空气、水汽、杂质）和垂直分层（对流层、平流层、高层大气）展开，以“超音速跳伞第一人”鲍姆加特纳3.9万米高空跳伞案例导入，通过高度与装备对比引出大气分层，再结合任务表格和探究活动衔接大气成分作用及与生产生活的联系。 其特色在于以真实案例和探究活动落实核心素养，如通过高原训练基地含氧量分析培养综合思维，结合臭氧层空洞、二氧化碳变化案例强化人地协调观，利用表格总结和实践练习题提升地理实践力。学生能增强知识应用能力，教师可高效开展情境教学与素养培养。

大气的组成和垂直分层 第二章 第二节 中图版·必修一 1 课程标准 运用图表及其资料，说明大气的组成和垂直分层，及其与生产生活的联系。 核心素养 综合思维：通过分析大气成分与垂直分层的图表，理解其与自然现象、人类活动的关联。 地理实践力：结合案例（如臭氧层保护、高原训练）探究大气变化对生产生活的影响。 人地协调观：认识人类活动对大气成分的改变及其后果，形成保护大气环境的意识。 课程标准和学习目标 国际空间拍摄的地球大气层 2 “超音速跳伞第一人”鲍姆加特纳 曾从3.9万米高空跳回地球 观察鲍姆加特纳与其他跳伞者的图片，两幅图片有什么不同？ 探索思考 跳伞体验者在3000米高空 3.9万米平流层 VS 3km高空 宇航服 VS 运动服 导入： 3 4 大气的组成 part 01 Composition of the atmosphere 5 大气的组成 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 大气 水汽 固体杂质 25km以下 大气的组成： 6 干洁的空气 21% 78% 1% 干洁空气成分的体积分数（25千米以下） 78% 氮气—N2 生物体内蛋白质的重要组成部分 21% 氧气 O2 生物维持生命活动的必需物质 1% 其他气体 二氧化碳、氩气、臭氧、其他等 这些气体有什么作用呢？ 大气的组成： 氧气 氮气 其他 0.78 0.21 0.01 任务一：请同学们自主学习课本p40-41，并完成下列表格。 大气组成 作用 干洁空气 主要成分 N2 含量______，是_________________的必不可少的元素 O2 含量______，是众多生物____________必需的物质 微量成分 CO2 含量______，绿色植物进行____________的原料，对地面具有_________作用 O3 吸收________，地球生命的保护伞 水汽 / 影响_____________的重要因素 固体杂质 / 作为__________，____________的必要条件 78% 21% 生物体健康生长 生命活动 0.033% 光合作用 保温 紫外线 天气变化 凝结核 成云致雨 大气的组成： 【材料一】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。 【材料二】在奥运会等世界重大体育赛事中，来自非洲的中长跑运动员往往成绩优异。 探究：大气含氧量对人体的影响 怎样的环境适合提高长跑成绩？ （1）埃塞俄比亚、肯尼亚的共同的地形特点。 （2）推测这两国家中长跑运动员成绩优异原因。 地形以高原为主，‌海拔较高。 海拔较高，‌大气稀薄，‌导致大气中的氧气含量相对较低，为运动员提供了一个天然的训练环境。 9 探究：大气含氧量对人体的影响 表2.1我国部分高原训练基地地理信息 观察表格数据，我国的高原训练基地的地理信息具有什么共性？ 探索思考 大部分位于第一、二阶梯，高度集中在1800-2400m 越缺氧，越能锻炼运动员吗？ 探究：大气含氧量对人体的影响 3.目前，世界公认的高原训练最佳高度为海拔1800—2400米。 观察下方表格，推测运动员在更高海拔训练反而达不到理想成绩的原因。 在更高海拔处训练，空气越来越稀薄，含氧量急剧下降，超过了人体的耐受力，反而影响训练效果。 海拔/m 0 1000 2000 3000 4000 含氧量比/% 100 89 78 70 61 表2.2不同海拔与海平面的含氧量比 推测鲍姆加特纳3.9万米高空穿上特制宇航服的原因？ 臭氧的作用 历史上南极臭氧层空洞的变化情况 南极臭氧洞是什么？ 指的是在南极地区上空出现了全球臭氧量最低值（低于全球臭氧平均值的30%-40%），相对于其他地区来说，就像是一个空洞。 制冷产品:释放氟氯烃 破坏臭氧层 臭氧洞 知识拓展：臭氧层空洞 13 学科联动：二氧化碳的作用 结合生物学的相关知识想一想二氧化碳对我们的生产生活有什么影响？ （CO2、水汽等） 光合作用 增温作用 大气中二氧化碳浓度的变化和人类活动 二氧化碳体积分数的变化 分析导致这种变化的原因是什么？ 呈现上升趋势，增长速度加快 人类活动：化石燃料的大量使用；森林的破坏。 不到300年增加了40% 化石燃料燃烧 植被减少 CO2增多 温室效应加剧 全球变暖 雾 雨 云 雪 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。 直接影响着地面和大气的温度。 大气的组成：水汽 16 大气的组成：固体杂质与成云致雨 有足够的水汽，就一定能凝结，一定会产生天气现象吗？ 大气中的杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件。 饱和水汽 温度降低 固体杂质 凝结核 17 主要成分 微量成分 氮气——生物体内蛋白质的重要组成部分 氧气 ——生物维持生命活动的必需物质 CO2——植物光合作用的原料、对地面保温 臭氧 ——吸收紫外线，地球生命的保护伞 产生天气现象，同时影响着地面温度 作为凝结核，是成云致雨的必要条件 地球上的大气 干洁空气 水汽 杂质 大气的组成及其作用 大气的垂直分层 part 02 Vertical stratification of the atmosphere 19 对流层 -100 60 20 -20 -60 0 12 50 高度/km 温度/℃ 平流层 高层大气 大气的垂直分层 1.大气垂直分层的具体的划分； 2.各个垂直分层的分层依据是什么？ 3.随着海拔的上升，各个垂直分层的温度如何变化？ 4.各个垂直分层的大气运动状况如何？ 5.各个垂直分层有何显著特征？ 任务安排 20 对流层 平流层 高层大气 宇宙空间 分层依据： 大气在垂直方向上的大气的物理性质和运动状况 温度 运动状况 密度 21 冷 热 冷 冷 热 热 上冷下热 上热下冷 先冷后热 热 22 对流层 组成 位于最底层 由75%的大气和90%的水汽、固体杂质等组成 高度 因纬度不同 温度 上冷下热 云、雨、雾、雪等天气现象发生于此 人类生活在对流层的底部。 8—9千米、10—12千米、17—18千米 气温随高度的增加而递减 平均每升高100米，气温下降约0.6℃ 不稳定，对流旺盛 23 对流层 对流旺盛，容易导致云、雨、雾、雪等天气现象发生于此 24 思考：对流层厚度因季节和纬度而变化的原因？ 地面受热多，上升气流旺盛，对流层所达高度就高 对流层 夏季厚，冬季薄 随纬度变化 随季节变化 25 范围 自对流层顶向上至50-55千米。 温度 上热下冷 气温随高度的增加而增加 特征 水汽杂质少 存在臭氧层，极少的水汽和杂质 平流层 又被称为“航空层” 稳定 26 平流层中的臭氧层 臭氧层分布在平流层的什么位置？对平流层产生了什么影响？ （1）吸收过多的紫外线 “地球生命的保护伞” （2）吸收大量的紫外线， 使地面增温。 平流层 结合平流层的特征，推测该层作为航空层的原因 上热下冷，以平流运动为主。不容易形成对流，飞机受力比较稳定 水汽和杂质含量很少，少云雨现象。能见度好，适合航空飞行 距地面较高,能够有效减少对地面的噪声污染 平流层—航空层 28 大气极其稀薄 气温随高度升高先降低后又持续上升 电离层 能反射无线电波，利于无线电通讯 高层大气 温度 特征 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。 29 高层大气的特征 流星现象 无线电短波通讯 极光现象 30 2000-3000千米 看作地球大气的上界，大气的密度与星际空间的密度十分接近。 80-500千米 有若干电离层。在紫外线和宇宙射线的作用下，处于高度电离状态。 80-120千米 来自太空的流星体会燃烧，成为我们夜晚看到的流星。 高层大气的特征 31 大气垂直分层 高度范围 气温特点 气流运动 自然现象 人类活动 对流层 低纬度17-18km，中纬度10-12km，高纬度8-9km 上部冷 下部暖 对流运动 云、雨、雾、雪等天气现象 与人类密切相关 平流层 对流层顶至50km高空 上部暖 下部冷 平流运动 水汽杂质少，大气平稳，天气晴朗 利于航空飞行 高层大气 平流层顶到3000千米高度间的大气层 自平流层顶部气温随高度先下降后升高 电离层 流星 对无线电通信有重要作用 总结：大气各层的特点和现象 32 课堂小结 大气的组成与垂直分层 大气组成 垂直分层 干洁空气：不包含水汽和杂质的整个混合气体 水汽：含量很少，产生天气现象 杂质：作为凝结核是成云致雨的必要条件 对流层位于大气的最低层，平均厚度12公里 平流层，位于对流层之上，上热下冷 高层大气平流层顶至2000~3000千米高空 课堂小结 课堂练习 大气中水汽和固体杂质很少，但却在天气变化中扮演重要的角色。 1．关于大气中的水汽和杂质的叙述，正确的是（    ） ①水汽主要集中在平流层；②水的相变直接影响地面和大气温度；③杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件；④在同一季节，各地水汽含量是一样的 A．①② B．③④ C．②③ D．②④ 2．大气中固体杂质含量最多的地区是（    ） A．海洋上空 B．公园绿地 C．水田耕地 D．建筑工地 C D 课堂练习 北京时间2023年5月10日21时22分，长征七号火箭搭载天舟六号货运飞船顺利发射，飞船次日成功与中国空间站对接（空间站距地面约400Km）。 3．中国空间站所处的大气层（    ） A．密度较小 B．气压较强 C．天气多变 D．有臭氧层 4．下列关于图中各层大气的特征描述，正确的是（    ） A．①一平流运动显著 B．②一对流运动显著 C．③一温度急剧升高 D．④一高度电离状态 A D 谢谢观看 36 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.76.100 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $