2.2 大气的组成和垂直分层 课件 2026-2027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与垂直分层展开，以鲍姆加特纳39千米高空跳伞案例导入提出问题，通过问题探究、图表分析（如大气分层表、逆温过程图）逐步讲解大气成分作用、三层结构及逆温现象，课后回归案例形成知识闭环，搭建完整学习支架。 其亮点是案例与生活实例结合，如合作探究分析机场跑道长度差异、手机飞行模式等问题，培养综合思维与地理实践力。逆温影响部分体现人地协调观，采用问题驱动和图表教学，小结清晰，学生能联系实际理解知识，教师可借助丰富案例提升教学效果。

大气的组成与垂直分层 1、鲍姆加特纳为什么需要配备特制宇航服? 2、39千米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 大气的组成和垂直分层 1.说出地球的大气组成及其与生产、生活的关系，提升综合思维； 2.说出大气的垂直分层及其与生产、生活的关系，提升综合思维； 3.理解大气的组成、垂直分层中的基本概念，能够说明其在人类活动影响下发生的变化及对生产、生活的影响，树立人地协调观。 课程标准 学习目标 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。 一、大气的组成 【问题探究一】阅读教材40—42页，回答以下问题： 1.低层大气的组成成分有哪些？ 2.大气各组成成分的作用？ 一、大气的组成 1．大气成分的主要作用 _________ 能吸收太阳紫外线，使大气增温，保护地球生物（“保护伞”） O3 绿色植物光合作用的原料；对地面有保温作用（温室气体） CO2 人类和一切生物维持生命活动所必需的物质 O2 氮元素是生物体健康生长必不可少的元素 N2 干洁空气 作　用 大气成分 固体杂质 水汽 作为凝结核，是成云致雨的必要条件 成云致雨的必要条件，影响地面和大气温度（温室气体） 二、大气的垂直分层 【问题探究二】阅读教材42—44页，回答以下问题： 1.大气在垂直方向上分几层？分层依据？ 2.每层大气的分布范围、特点及成因、与人类的关系如何？ 分层一：对流层 温度（℃） 高度 （km） 20 0 140 120 60 100 80 40 -100 -50 0 50 100 对流层 ▲大气垂直分层示意 1.读图，概括对流层气温变化特点。 对流层的气温随高度增加而降低。 特点：空气对流运动显著。 云、雾、雨、雪等天气现象复杂多变。 地面是对流层大气主要的直接热源。 原因：由于对流层大气上部冷、下部热。 4.说出对流层的天气特点。 2.分析对流层气温特点的形成原因。 3.推断对流层大气运动主要特点，分析其形成原因。 页码： 7 对流层上界高度随纬度和季节而变化 大气圈的最底层，集中了约75%的大气的质量和90%以上的水汽、固体杂质，大气中的污染物也多集中在这一层。 对流层下界与地面相接，上界高度随纬度和季节而变化。 ▲对流层厚度随纬度的变化 纬度 高纬度地区：8—9千米 中纬度地区：10—12千米 低纬度地区：17—18千米 季节 夏季较厚 冬季较薄 低纬度受热多，对流旺盛 夏季受热多，对流比冬季旺盛 页码： 低纬度地区，近地面气温高，对流运动强，对流层顶部较高，可达到17~18千米；高纬地区对流层顶部较低，一般在8~9千米；中纬度地区平均值约为10~12千米。 8 逆温 在对流层，气温垂直分布的一般情况是随高度增加而降低，大约每升高1000米，气温降低6℃。但在一定条件下，对流层中也会出现气温随高度增加而上升的现象，称为逆温。 9 地面上空的大气结构会出现气温随高度增加而升高的反常现象，气象学上称之为“逆温”，发生逆温现象的大气层称为“逆温层” 逆温 逆温层 判断右边两幅图图中逆温所发生的区域？ 1 概念 逆温 夜间地面辐射冷却快，近地面大气随之降温。离地面越近，降温越快，形成自下而上的逆温 夜晚，地面辐射冷却、降温持续，日出前逆温层达到最厚 日出后，地面接受太阳辐射而升温，逆温层从地面向上消失 2 过程 逆温影响 对环境 逆温时，对流运动受阻，大气比较稳定,加重大气污染 对交通 容易产生大雾等不利天气，影响交通 12 分层二：平流层 温度（℃） 高度 （km） 20 0 140 120 60 100 80 40 -100 -50 0 50 100 平流层 ▲大气垂直分层示意 1.读图，概括平流层气温变化特点。 平流层的气温随高度增加而升高。 特点：空气以水平运动为主。 天气晴朗（杂质少，平稳）；航空飞行。 臭氧（15-35km）对太阳紫外线的吸收。 原因：由于平流层大气上部热、下部冷。 4.说出平流层的天气特点及其人类活动。 2.分析平流层气温特点的形成原因。 3.推断平流层大气运动主要特点，分析其形成原因。 臭氧层 页码： 13 平流层大气主要靠臭氧吸收大量紫外线增温。 该层大气主要靠臭氧吸收大量紫外线增温，在22千米~27千米高度处，臭氧浓度达到最大值，形成臭氧层。臭氧层以上，臭氧浓度迅速减小。到达平流层的紫外线被上部的臭氧大量吸收，虽然上部的臭氧浓度很少，但由于上部大气的密度也很小，所以，上部吸收的有限的太阳辐射能可以产生较大的温度增量。到达臭氧层时，紫外线强度已大大减弱，所以，即使臭氧浓度达到最大值，温度还是比上部低。 ▲臭氧层拦截吸收太阳紫外线 页码： 14 分层三：高层大气 温度（℃） 高度 （km） 20 0 140 120 60 100 80 40 -100 -50 0 50 100 电离层(热层) 中间层 高 层 大 气 ▲大气垂直分层示意 散逸层 随高度升高气温先降低，后又持续上升。 来自太空的流星体会燃烧，成为我们夜晚看到的流星。（80-120千米） 高层大气气压很低，空气密度很小，会出现极光。 在80-500千米的高空，有若干电离层。电离层大气在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，处于高度电离状态，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用。 页码： 15 垂直分层 高度 主要特点 特点成因 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递减 (每升高100米，温度大约降低0.6℃） 地面是对流层大气主要的直接热源 离地面越近，受热越多 空气对流运动显著 该层上部冷、下部热 有利于空气对流运动 天气现象复杂多变 几乎全部水汽、固体杂质集中在该层 对流运动易成云致雨 平流层 对流层顶 到50～55千米 下层气温随高度变化小； 30千米以上随高度增加而迅速上升 该层中的臭氧大量吸收太阳紫外线 气流以平流运动为主 该层大气上热下冷，大气稳定 有利于高空飞行 水汽、杂质极少，云雨绝迹， 能见度好，气流平稳 高层大气 平流层顶到大气上界(高度约2000～3000千米) 气压很低，密度很小 离地面远，引力小 80～500千米高空有若干电离层， 能反射无线电波 电离层大气在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，处于高度电离状态 页码： 16 合作探究三 下面是我在乘坐飞机外出时的一些零碎记录与思考，请同学们结合咱们这节课学习的知识对我记录的现象给出合理的解释。 1、飞机起飞阶段借助了大气中的哪一种成分？ 2、威海大水泊国际机场跑道长2600米，四川西昌青山机场跑 道长3600米。试从氧气含量的角度分析威海机场和西昌机场的 跑道长度为什么会有差异？ 3、飞机起飞时和降落时为什么要求乘客系好安全带、收起小饭桌？ 氧气 西昌海拔高，大气稀薄，氧气含量低。为了获得相同的起飞速度需要更长的时间，因此，跑道设计更长。 起飞和降落时，在对流层，空气的对流运动强烈，飞机可能会遇到气流颠簸，为保证乘客安全需要系好安全带、收起小饭桌。 页码： 合作探究三 下面是我在乘坐飞机外出时的一些零碎记录与思考，请同学们结合咱们这节课学习的知识对我记录的现象给出合理的解释。 4、语音播报提示：各位乘客，为了保障飞机导航及通讯系统 的正常工作，在飞机起飞和下降过程中请不要使用手提式电脑， 在整个航程中请不要使用遥控玩具，电音频接收机等电子设备， 并将手机调到飞行模式。 请问空乘人员为什么要提醒旅客将手机调至飞行模式？ 这与大气层哪一部分有关呢？这一层大气分布在哪里？ 飞机的导航系统是通过一系列无线电波信号与地面导航台进行通信的，这些信号非常敏感，任何外来的无线电波干扰都可能导致导航信号丢失，从而对飞行安全构成威胁。特别是在飞机的起飞、飞行和降落阶段，无线电波的干扰可能会导致飞机的导航系统出现偏差，影响飞行路径，甚至可能导致严重的飞行事故。这与高层大气中的电离层有关。 页码： 合作探究三 下面是我在乘坐飞机外出时的一些零碎记录与思考，请同学们结合咱们这节课学习的知识对我记录的现象给出合理的解释。 5、平流层能见度高、气流平稳，利于高空飞行，飞机一般在 平流层的下部、中部还是上部飞行？为什么？ 6、从节省燃油和保障航行安全的角度考虑，与5月份相比，若 7月份执行该航班的飞行任务时巡航高度是否需要调整？如何 调整？为什么？ 下部 中、上部空气更稀薄，飞行难度和成本更高 需要 提高高度 保证航行安全 页码： 课堂小结 1、鲍姆加特纳为什么需要配备特制宇航服? 2、39千米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 课后探究——课后完成 $