2.1.1 大气圈的组成与结构-第一课时（教学课件）地理鲁教版必修第一册

该高中地理课件聚焦大气圈的组成、垂直分层及逆温现象，通过雷阵雨臭氧气味和南极海伦娜岬角环境案例导入，结合思考题引导学生联系大气成分与环境问题，搭建从生活现象到地理原理的学习支架。 其亮点是以综合思维和人地协调观为核心，融入“视说地理”视频辅助理解臭氧层保护，设计神舟十七号发射、雾霾扩散等现实案例的跟踪训练，课堂小结系统梳理知识脉络。学生能提升地理综合分析能力，教师可借助结构化资料高效开展教学。

大气圈的组成与结构（第一课时） 从地球圈层看地表环境 第三章 第1节 新课导入 雷阵雨过后，我们有时候会闻到一股刺鼻的气味，这就是臭氧的气味。臭氧主要分布在平流层，臭氧层是指平流层中臭氧集中的层次。臭氧层变薄、浓度降低的现象，称为臭氧层破坏。臭氧层破坏可能引起一系列不利于人类的气候生物效应，这种情况已经受到人们的广泛关注。据科学家研究，大气中的臭氧含量每减少1%，到达地面的太阳紫外线辐射就增加2%。过量的紫外线辐射会增加人的皮肤癌患病率，还会引发白内障、免疫系统缺陷和发育停滞等疾病。 新课导入 【思考题】 1.有人认为，臭氧层是“地球生命的保护伞”。你认同这种看法吗？为什么？ 2.你还了解哪些全球性大气环境问题？它们与大气中的哪些成分及其含量的变化相关？ 在距南极洲较近的智利海伦娜岬角，当地居民只要走出家门，就要在暴露的皮肤表面涂上防晒油，戴上太阳眼镜，否则半小时后，皮肤就会被晒成鲜艳的粉红色，并伴有痒痛；羊群则多患白内障，几乎全盲；河里捕到的鲜鱼也多是盲鱼。 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.结合图文资料，说出大气的组成状况。(综合思维) 2.结合图文资料，说出大气垂直分层的特点。(综合思维) 3.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 4 / 01 目录 CONTENT 大气的组成 大气的垂直分层 / 02 逆温 / 03 5 / 01 大气的组成 低层大气的组成 1 1. 在我们的印象中，大气看不见，摸不到，是“透明”的。观察图片，这种认识是否准确？ 2. 除了在图片中发现的大气组成物质之外，结合教材相关内容，绘制表格归纳总结大气（25千米以下)的组成物质及其主要作用。 【思考题】 21% 78% 1% 干洁空气成分的体积分数 （25千米以下） 二氧化碳 CO2 光合作用的原料；保温作用 臭氧 O3 吸收紫外线，保护地球生命；杀菌 氧气 O2 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 氮气 N2 地球上生物体的基本成分 78% 21% 1% 低层大气中除去水汽和杂质以外的混合气体。 干洁空气的成分和作用 2 氧气 氮气 其他 0.78 0.21 0.01 视说地理 水汽含量的变化特征 3 水平方向：海洋上空高于陆地上空；湿润地区上空高于干旱地区上空。 垂直方向：一般自地面向高空逐渐减少。 杂质的分布特征 4 在近地面大气中，陆上多于海上，城市多于乡村，冬季多于夏季。 (2024·山东泰安月考)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1～3题。 1.地球大气被称为“氮氧大气”是因为氮气和氧气 A.占干洁空气总体积的99% B.是地球上生物体的基本成分 C.是生命活动必不可少的物质 D.在其他天体上不存在 √ 成分 体积分数(%) 氮气(N2) 78 氧气(O2) 21 氩气(Ar) 0.93 二氧化碳(CO2) 0.038(变动) 跟踪训练过关 氮气和氧气是干洁空气的主要成分，在地球大气圈25 km以下的干洁空气中，氮气和氧气占干洁空气总体积的99%，故又称地球大气为“氮氧大气”，A正确。 成分 体积分数(%) 氮气(N2) 78 氧气(O2) 21 氩气(Ar) 0.93 二氧化碳(CO2) 0.038(变动) 跟踪训练过关 氮是地球上生物体的基本成分；氧是生命活动必不可少的物质；氧气和氮气在其他天体上也可能存在，这些都不是地球大气被称为“氮氧大气”的原因，B、C、D错误。 成分 体积分数(%) 氮气(N2) 78 氧气(O2) 21 氩气(Ar) 0.93 二氧化碳(CO2) 0.038(变动) 跟踪训练过关 2.目前，导致大气中二氧化碳浓度升高的主要原因有 ①植树造林　 ②大量燃料化石燃料　 ③新能源公交车的逐渐普及　 ④森林、草原被开垦成农田 A.①③ B.②④ C.①② D.③④ √ 成分 体积分数(%) 氮气(N2) 78 氧气(O2) 21 氩气(Ar) 0.93 二氧化碳(CO2) 0.038(变动) 跟踪训练过关 目前，大气中二氧化碳浓度逐渐升高，主要原因有森林和草原被破坏(植被吸收二氧化碳减少)、人类大量燃烧化石燃料(释放大量二氧化碳)等，②④正确。故选B。 成分 体积分数(%) 氮气(N2) 78 氧气(O2) 21 氩气(Ar) 0.93 二氧化碳(CO2) 0.038(变动) 跟踪训练过关 3.目前，为应对大气中臭氧含量减少的问题，人类应采取的措施是 A.减少化石燃料的使用 B.减少制冷剂的使用 C.减少工业废气的排放 D.大力植树造林 √ 成分 体积分数(%) 氮气(N2) 78 氧气(O2) 21 氩气(Ar) 0.93 二氧化碳(CO2) 0.038(变动) 跟踪训练过关 氟氯烃等制冷剂会消耗臭氧，故为应对大气中臭氧含量减少的问题，人类应减少使用含有氟氯烃的制冷剂，B正确。 减少化石燃料的使用、大力植树造林是应对大气中二氧化碳浓度增加的主要措施，A、D错误。 减少工业废气的排放是缓解大气污染的主要措施，对臭氧含量影响不大，C错误。 跟踪训练过关 / 02 大气的垂直分层 划分依据 1 划分依据：大气在垂直方向上的温度、运动状况和密度。 对流层 平流层 高层大气 各层特征 2 1.根据大气层气温垂直分布图，大气层可以分为几个层？ 2.请你根据A、B层的气温变化特点，分别推测两层的气流运动特点。 3.根据A、B两个层的气流运动特点，推测两个层可能会发生的现象。 【思考题】 A B 对流层 对流层 平流层 高层大气 气温特征： 随高度的升高而递减（直接热源是地面）大气运动状况： 对流运动显著 与人类关系： 有云、雨、雾、雪等天气现象，与人类关系最密切 对流层 对流运动显著，天气复杂多变 对流层厚度随纬度升高而降低 平流层 对流层 平流层 高层大气 气温特征： 随高度升高而升高（臭氧） 大气运动状况： 平流运动为主 与人类关系： 适合航空飞行，有臭氧层，吸收太阳紫外线，保护地球生物 高层大气 对流层 平流层 高层大气 气温特征： 随高度升高先下降后又持续上升 大气性质 气压很低，密度很小 与人类关系： 有电离层，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用；航天器；极光 2024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。右图为大气的垂直分层示意图。 1.[综合思维]为什么会出现材料所述的这种天气变化？ 答案　起飞时细雨蒙蒙是由于飞机处在对流层大气中，当飞机穿过对流层，进入平流层飞行时，天气晴好。 导思 2.[综合思维]有利于飞机飞行的大气层应具有什么样的特征？ 答案　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。 导思 (2024·福建福州期末)如图示意大气的垂直分层。完成1～2题。 1.甲层大气的物理性质是 A.厚度随纬度增大而增大 B.温度随高度增加而升高 C.水汽随高度升高而增多 D.密度随高度升高而降低 √ 跟踪训练过关 地球大气自下而上依次划分为对流层、平流层和高层大气，图中甲层位于最底层，为对流层。对流层大气厚度因对流运动强弱而不同，一般低纬度地区受热多，对流运动强，对流层厚度较厚，高纬度地区则较薄，A错误； 对流层气温随高度的增加而递减，B错误； 对流层大气中的水汽随高度升高而减少，C错误； 对流层大气的密度随高度升高而降低，故选D。 跟踪训练过关 2.各层大气与人类生产和生活的联系，说法正确的是 A.甲层常有天气变化，与人类活动关系密切 B.乙层大气高度电离，可利用无线电波通信 C.丙层能吸收紫外线，为地表生物提供保护 D.丙层能见度非常好，适宜民航客机的飞行 √ 跟踪训练过关 甲层为对流层，天气现象复杂多变，且与人类活动关系密切，A正确； 乙层为平流层，无电离现象，B错误； 丙层为高层大气，没有臭氧层，无法吸收紫外线，C错误； 丙层气体稀薄，能见度好，大多数人造天体在此层运行，但高度过高，氧气稀薄，民航客机无法在此飞行，D错误。故选A。 跟踪训练过关 (2024·安徽马鞍山期末)2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射升空，进入预定轨道后与空间站成功对接。下图示意神舟十七号发射过程中穿过的局部大气层(50～90千米高度)气温随高度变化曲线。完成3～4题。 3.强烈的太阳活动会影响空间站与地球通信，原因是 A.高纬出现极光，短波通信中断 B.干扰电磁稳定，轨道运行受阻 C.全球气温升高，信号传输失灵 D.太阳风强度大，空间通信不畅 √ 跟踪训练过关 太阳活动强烈时，太阳风强度大，太阳风中的高能带电粒子流到达地球后，会扰动地球上空的电离层，影响穿过其中的空间通信电磁波信号，使空间通信不畅，D符合题意； 高纬出现极光不会影响短波通信，排除A； 强烈的太阳活动会干扰地球磁场稳定，出现磁暴， 但不会直接影响轨道运行，B错误； 强烈的太阳活动不会导致全球气温升高，且全球气 温升高不会导致信号传输失灵，排除C。故选D。 跟踪训练过关 4.图中最符合该高度气温变化的曲线是 A.① B.② C.③ D.④ √ 根据所学知识可知，离地面50～90千米高度大气层主要位于高层大气底部，该层大气不能直接大量吸收太阳辐射而增温，因此气温随高度增加而递减，图中四条曲线中，气温随高度升高而降低的只有①曲线，故选A。 跟踪训练过关 / 03 逆温 在对流层中，气温随高度增加而上升的现象，称为逆温现象。 冷 暖 冷 1 逆温现象 ①辐射逆温：在晴朗无云或少云的夜晚，地面很快冷却，贴近地面的大气层也随之降温。离地面越近降温越快，离地面越远降温越慢，因而形成了自地面开始的逆温。 辐射逆温厚度从数十米到数百米，在大陆上常年都可出现 夏季夜短，逆温层较薄，消失较快 冬季夜长，逆温层较厚，消失较慢。 2 逆温的类型 ② 锋面逆温 锋面是冷暖气团之间狭窄的过渡带，暖气团位于锋面上部，冷气团在下部，会形成逆温。 ③ 平流逆温 当暖空气运动到冷的地面上空时，暖空气与冷地面之间不断进行热量交换，暖空气下层受冷地面影响大，气温降低较快，上层降温较慢，从而形成逆温。 ④ 地形逆温 由于山坡散热快，山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底原来较暖的空气被冷空气抬挤上升，从而出现温度的倒置现象，即地形逆温。 2 逆温的类型 有利：逆温可以抑制沙尘暴的发生；利于飞机的飞行；北方河谷地区，逆温提高了冬季谷地的温度，利于多年生果树越冬，减少冻害的发生。 不利：逆温时大气结构比较稳定，容易加重大气污染；容易产生大雾等不利天气，使能见度降低，地面湿滑，影响交通。 3 逆温的影响 视说地理 (2024·广东潮州期中)右图为“北半球中纬度某地某日5次观测到的近地面气温垂直分布示意图”，当日天气晴朗。完成1～3题。 1.由图中信息可分析出，大气较稳定的是 A.8时、12时 B.12时、15时 C.5时、20时 D.5时、15时 √ 由图中信息可知，5次观测数据中，只有5时和20时的气温垂直分布特征是上热下冷，出现逆温现象，大气上下对流较弱，大气较稳定，故选C。 跟踪训练过关 2.在上述时刻，大气较稳定的原因是 A.气温随高度上升而递减 B.气温随高度上升而递增 C.随着高度上升气温保持不变 D.天气晴朗，盛行下沉气流 读图可知，5时和20时气温垂直分布特征都是上热下冷，气温随高度上升而递增，不利于大气上下对流，大气较稳定，B正确，A、C错误； 天气晴朗是大气稳定的结果而不是原因，D错误。 √ 跟踪训练过关 3.图中最有利于近地面雾霾大气污染物扩散的是 A.5时、20时 B.5时、8时 C.5时、15时 D.12时、15时 读图可知，5次观测数据中，只有12时和15时气温垂直分布特征是上冷下热，大气上下对流运动旺盛，有利于将近地面污染物带到高空，通过对流扩散，稀释污染物的浓度，降低污染程度，故选D。 √ 跟踪训练过关 课堂小结 本课结束 Lavf58.29.100 Lavf58.29.100 $