2.1 大气的组成与结构 课件 2026-2027学年高一上学期地理鲁教版必修一

该高中地理课件聚焦大气的组成与结构、受热过程，通过“飞机起降天气差异”“《齐民要术》防霜”等生活案例导入，以表格填写、问题思考、活动设计为支架，帮助学生构建知识脉络。 其亮点在于融合人地协调观（如人类活动影响大气组成、农业防霜实践）、综合思维（分析分层要素联系、受热过程环节），采用案例分析与表格归纳，助力学生理解原理并解决实际问题，教师可依托丰富资源提升教学效率。

2.1.1大气的组成与结构 我们乘飞机出行，有时在机场还是细雨蒙蒙，起飞后不久却是晴空万里、阳光普照。 图2-1-1　差异这么大 你知道出现这种变化的原因吗？ 问题引导 匠心地理原创出品 课标解读 运用图表等资料，说明大气组成和垂直分层，及其与生产和生活的联系。 【课标呈现】 1.说出低层大气的组成及其作用 2.归纳大气垂直分层及各层的特征 3.讨论各层与人类生产生活的关系 【学习目标】 3 1.大气圈的组成 大气主要成分的作用： 大气组成 作用 干洁空气 主要成分 N2 含量最多，是地球生物体内蛋白质的重要组成成分 O2 含量次多，是人类和动物维持生命活动必需的物质 微量成分 CO2 含量很少，绿色植物光合作用的原料，调节地温。 O3 吸收紫外线，地球生命的保护伞 水汽 成云致雨的必要条件，提高人类舒适度 固体杂质 利：成云致雨的必要条件；弊：影响呼吸系统 自学教材P27，填写下表中空缺的内容。 1图；4文 5 氧 21% 氮78% 干洁空气成分的体积分数（25千米以下） 1.大气圈的组成 低层大气的组成： 干洁空气、水汽、固体杂质 其他气体1% 成分 体积占比/% 氩 0.934 二氧化碳 0.033 氖 1.8×10-3 氦 5.24×10-4 甲烷 1.5×10-4 氪 1.14×10-4 氢 5.0×10-5 氮氧大气 1图；4文 6 氧气 氮气 其他 0.78 0.21 0.01 干洁空气 水汽 低层大气 固体杂质 78% 21% 氮 氧 其他 干洁空气成分的主要成分 (25千米以下) 地球上生物体的基本成分 氮 氧 大气的组成 ①干洁空气 大气的组成 ②水汽 大气的组成 ③固体杂质 一图看懂大气主要成分的作用 匠心地理原创出品 思考1:大气的组成成分是一成不变的吗？ 大气的组成不是固定不变的，人类活动造成的大气污染，使大气的成分发生了越来越明显的变化。 ——Pre class guidance 飞机起飞时下着淅淅沥沥的小雨。 飞机飞到一定的高空后却是晴空万里。 这是什么原因呢？ 读教材图2－1－2“大气的垂直分层示意图”，并自主阅读教材相关内容，回答下列问题。 大气圈垂直分层的依据有哪些？ 共分为哪几层？ 依据：大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上的差异。 自下而上将地球大气层划分为对流层、平流层和高层大气。 匠心地理原创出品 对流层 匠心地理原创出品 对流层 对流层 平流层 高层大气 高度范围 物质组成 主要特点 平均厚度：12km 低纬度：17~18千米 中纬度：10~12千米 高纬度：8~9千米 整个大气质量的3/4 几乎全部的水汽、杂质 大多大气污染物 1. 气温随高度升高而降低； 2. 空气对流运动显著； 3. 天气复杂多变。 12㎞ 上冷下热 平流层 匠心地理原创出品 平流层 对流层 平流层 高层大气 高度范围 物质组成 主要特点 1. 气温随高度升高而升高； 2. 空气以水平运动为主， 3. 水汽杂质极少，能见度好，气流稳定，少有飞鸟，适合航空飞行； 对流层顶部 50~55千米高空 水汽、杂质含量很少；20~30/40千米范围内，形成臭氧层 50㎞ 臭氧层 40㎞ 高层大气 高层大气 对流层 平流层 高层大气 高度范围 物质组成 主要特点 1. 温度随高度升高先降低后升高； 2. 电离层能反射无线电波，对无线电通信有重要作用。 平流层顶部 3000千米高空 空气密度很小，在80-500km存在若干电离层。 80㎞ 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 平流层 高层大气 低纬17-18km 中纬10-12km 高纬8-9km 上部冷下部暖 对流运动显著 云雨雾雪等复杂的天气现象 与人类关系密切 对流层顶至距地面约50km 上部暖 下部冷 水平运动 1.臭氧层 2.天气晴朗 利于航空飞机飞行 平流层顶以上 电离层 流星、极光 无线电 通信 自下而上先降后升 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 平流层 高层大气 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降低(每升高100米，气温降低0.6℃) 地面是对流层大气的直接热源 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 几乎全部的水汽、固体杂质集中在该层，对流运动易成云致雨 平 流 层 从对流层顶至50～55千米 气温随高度增加而增加 该层中的臭氧强烈吸收太阳紫外线 人类生存环境的天然屏障，利于高空飞行 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、杂质少，气流平稳 高层 大气 从平流层顶到3 000千米的高空 大气密度极小 距地面远，受到引力小 电离层能反射无线电短波，对无线电通信有重要作用 小结 根据刚才所学，填写下表中空缺的内容。 2.1.2 大气的受热过程 “天雨新晴，北风寒彻，是夜必霜。此时，放火作煴，少得烟气，免于霜矣。”——《齐民要术》 农民的行为蕴含着什么样的地理原理呢？ 26 课标解读 运用示意图等，说明大气的受热过程，并解释相关现象 【课标呈现】 1.结合示意图，理解大气对太阳辐射的削弱作用。 2.结合示意图或具体案例，掌握大气对地面的保温作用。 3.结合实例，用大气的受热过程原理解释相关地理现象。 【学习目标】 27 （一）太阳辐射 能量来源：其核心物质在高温、高压条件下，经核聚变反应产生巨大能量，并以电磁波的形式源源不断地向外辐射。 4H He+E(能量) 核聚变 太阳与地球之间的平均距离约1.5亿千米（天文学上称为1天文单位），太阳光到达地球的时间大约为8分钟。 日地距离 高温高压 太阳辐射的波长分布 紫外区：波长小于0.4 可见光区：波长介于0.4-0.76太阳辐射能量最集中部分 红外区：波长大于0.76 长 短 匠心地理原创出品 （一）太阳辐射 辐射能力：物体的温度越高，辐射中最强部分的波长越短。 。 太阳辐射能量最集中的部分 太阳表面温度 约6000k 地球固体表面 均温约22°C 近地面大气 均温约15°C 太阳辐射 地面辐射 大气辐射 短波辐射 长波辐射 长波辐射 大气对太阳辐射的削弱作用 吸收 反射 散射 匠心地理原创出品 31 臭氧大量吸收紫外线 二氧化碳、水汽吸收红外线 地 面 高层大气 平流层 对流层 1、从臭氧、二氧化碳和水汽的吸收作用，可知大气吸收具有什么特性？ 2、为什么大气直接吸收的太阳辐射能量是很少的？ 大气对太阳辐射中能量最强的可见光吸收得很少，大部分可见光能够透过大气到地面。 选择性 思考： 吸收 大气对太阳辐射的反射作用： 参与的大气成分： 特点： 云层、尘埃 无选择性，削弱各种波长的辐射 如图，多云的白天，厚厚的云层阻挡了到达地面的太阳辐射，大气的反射作用强，所以气温不太高。 反射 大气对太阳辐射的散射作用： 参与的大气成分： 空气分子和微小尘埃 特点： 具有选择性（波长越短越容易被散射） 蓝色、紫色光波长短，容易被空气分子散射。比如，晴朗的天空多呈蔚蓝色。早晚阳光斜射，穿过路程长，短波各色光皆被散射，剩下红光投射地面，阳光红似火，地平线附近的天空呈红色霞光。 散射 作用形式 作用特点 参与作用的大气成分 削弱的辐射或色光 典例 反射作用 散射作用 吸收作用 无选择性 有选择性 有选择性 云层和较大颗粒的尘埃 大气中的空气分子或微小尘埃 水汽和二氧化碳等（对流层内） 臭氧（平流层内） 各种波长的太阳辐射 可见光中波长较短的蓝色光和紫色光最容易被散射 波长较长的红外线 波长较短的紫外线 夏季多云的白天气温不会太高 ①晴朗的天空呈现蔚蓝色 ②日出前的黎明、日落后黄昏，天空仍然明亮 地面是对流层大气主要的直接热源 ①平流层的气温随海拔高度的增加而增加 ②平流层被称为“地球生命的保护伞”，使地面生物免遭过多紫外线的伤害 小结 大气对太阳辐射的削弱作用 （二）大气受热过程 大气上界 地面 太阳辐射 太阳辐射 反 射 吸 收 散 射 削弱作用 长波 “太阳暖大地” 短波 地表对太阳辐射的作用 太阳辐射 地面辐射 地面反射 地面辐射大部分被大气中的水汽和二氧化碳所吸收。因此，对流层中的大气，主要靠吸收地面辐射而增温，地面辐射是近地面大气热量的直接来源。 “大地暖大气” 匠心地理原创出品 38 大气逆辐射 太阳辐射 地面辐射 地面反射 大气增温，产生大气辐射，一部分射向宇宙空间；一部分返还给地面，对地面起保温作用，称之为大气逆辐射。 大气逆辐射 “大气还大地” 匠心地理原创出品 39 大气受热过程 大气上界 短波辐射 长波辐射 太阳辐射 大气削弱 地面辐射 太阳 辐射 地面反射 射向宇宙空间 射向宇宙空间 大气逆辐射 两种作用：大气对太阳辐射的削弱作用，大气对地面的保温作用 三个过程：太阳暖大地，大地暖大气，大气还大地 匠心地理原创出品 活动 活动 读图回答问题 说出图中序号所代表的含义 大气上界 短波辐射 长波辐射 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ①太阳辐射 ②太阳辐射被地面吸收 ③太阳辐射被大气吸收（削弱作用） ④地面辐射 ⑤地面辐射被大气吸收 ⑥地面辐射射向宇宙空间 ⑦大气逆辐射射向地面（保温作用） ⑧大气逆辐射射向宇宙空间 匠心地理原创出品 “高处不胜寒”，为什么海拔越高的地方气温越低? 地面辐射是对流层大气的直接热源； 太阳辐射是大气的根本（最终）热源。 活动 活动 判断下列现象的原因 青藏高原光照强但气温低？ 高原上空气稀薄，大气削弱作用小，但保温作用也弱 农田烟熏防霜冻 烟雾中含有大量的二氧化碳，能够吸收地面辐射，从而增强大气逆辐射，减少夜晚地面辐射损失的热量，对地面起到保温作用，所以可防御霜冻。 塑料大棚/玻璃温室育苗 温室大棚可以减少地面辐射的散失，也可以减少农作物呼吸作用产生的二氧化碳等气体的流失，从而起到保温作用。 太阳辐射 地 面 辐 射 冬夜晴无风，早起必有霜 晴朗无风夜晚，地面辐射散热，且大气逆辐射作用弱，大气保温能力差，气温下降，易成霜冻。 农田铺设地膜 减少地面辐射损失，吸收的热量保留在土壤中。 大气 太阳 短波辐射 地面 长波辐射 太阳暖大地 大地暖大气 大气逆辐射 大气还大地 课堂小结 匠心地理原创出品 $