2.1 大气的组成和垂直分层 课件 2026-2027学年高一上学期地理人教版必修第一册

该高中地理课件聚焦“大气的组成和垂直分层”，以《中国机长》航班遇气流情境导入，引导学生思考飞行高度调整，进而学习大气分层依据及各层特点，再衔接大气组成及人类活动影响，构建逻辑学习支架。 其亮点在于情境化与探究式结合，如高原训练基地含氧量分析、低碳生活实践等案例，培养人地协调观和综合思维。通过PK挑战、连线题等互动设计提升地理实践力，表格与案例帮助学生系统掌握知识，教师可高效开展教学。

关注微信公众号“爱上新课标地理课”，获取更多新课标课件源文件 思考：四川航空3U8633航班机组在飞到青藏高原时，遇到气流不稳定，原来在8400米飞行，机长刘长剑最好采取什么方法？为什么？ 关注微信公众号“爱上新课标地理课”，获取更多新课标课件源文件 关注微信公众号“爱上新课标地理课”，获取更多新课标课件源文件 关注微信公众号“爱上新课标地理课”，获取更多新课标课件源文件 2 2.1大气的组成和垂直分层 HYOCEAN作品 爱上新课标地理课 学习目标： 1.知道大气的组成及其作用 2.结合大气的垂直分层示意图，认识大气的垂直分层状况， 理解个各主要层次的特点及其与生产生活的联系。 3.观察识别描述与大气有关的自然现象，形成科学的探究 能力。 关注微信公众号“爱上新课标地理课”，获取更多新课标课件源文件 HYOCEAN作品 爱上新课标地理课 自主学习 一、大气的组成 阅读教材28---29页，回答下列问题 1、低层大气的组成成分有哪些？什么是干洁空气？ 2、大气的组成成分对自然环境和人类有哪些影响？ 3、人类活动导致了哪些大气成分的改变？ 关注微信公众号“爱上新课标地理课”，获取更多新课标课件源文件 一、大气的组成 1.大气的组成： 干洁空气： 低层大气中除去水汽 和杂质以外的混合气体。 大气 干洁空气 水汽 杂质 = + + 关注微信公众号“爱上新课标地理课”，获取更多新课标课件源文件 组成成分 含量 在地理环境中作用 干洁空气 人类和其他生物维持 生命活动所 的物质 地球上生物体的 ， 绿色植物进行 的基本原料；对地面有_______作用，是温室气体，具有“保温效应” 水汽 杂质 二氧化碳 2.大气成分的主要作用： 臭氧 二者占干洁空气体积的 。 氧气 必需 氮气 99% 。 ， 。 ， 关注微信公众号“爱上新课标地理课”，获取更多新课标课件源文件 1、来自非洲埃塞俄比亚、肯尼亚的的中长跑运动员往往成绩优异，试推测其原因。 大气含氧量对人体的影响 活动 关注微信公众号“爱上新课标地理课”，获取更多新课标课件源文件 1.请观察上边非洲政区图和地形图，找到埃塞俄比亚、肯尼亚这两个国家，归纳它们共同的地形特点，并分析为什么这两个国家的长跑运动员成绩往往优异？ 两国的地形以高原为主，‌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，适当的缺氧环境利于激发运动员的运动潜力。为运动员提供了一个天然的训练环境。 2.在中国地图（地图册或教学挂图）上找到表2.1所列的高原训练基地的位置。 大气含氧量对人体的影响 活动 甘肃榆中 河北兴隆 青海多巴 云南海埂 云南呈贡 2.在中国地图（地图册或教学挂图）上找到表2.1所列的高原训练基地的位置。 3．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拔1800一2400米。 表2．1中所列的高原训练基地的海拔在这个范围内吗？参照表2．2推测运动员在更高海拔训练反而达不到理想成绩的原因。 表2．2 不同海拔与海平面的含氧量比 海拔/m 0 1000 2000 3000 4000 含氧量比/% 100 89 78 70 61 高原训练基地都在这个范围内。适当的缺氧环境利于激发运动员的运动潜力。 海拔越高，大气越稀薄，含氧量越低，超过了人体耐受力，会危及身体健康，反而达不到理想的成绩。 关注微信公众号“爱上新课标地理课”，获取更多新课标课件源文件 关注微信公众号“爱上新课标地理课”，获取更多新课标课件源文件 关注微信公众号“爱上新课标地理课”，获取更多新课标课件源文件 组成成分 含量 在地理环境中作用 干洁空气 人类和其他生物维持 生命活动所 的物质 地球上生物体的 ， 绿色植物进行 的基本原料；吸收 的能力很强，使气温 ，是温室气体。 水汽 杂质 二氧化碳 2.大气成分的主要作用： 臭氧 二者占干洁空气体积的 。 氮气 氧气 基本元素 必需 99% 。 ， 。 ， 关注微信公众号“爱上新课标地理课”，获取更多新课标课件源文件 氮气是地球上生物体的基本元素 化学式N2，在大气中占78%，惰性元素；在生活中是必不可少的，其化合物可用肥料。 每一秒钟的雷电就能让大气中降下大约2万吨的氮肥。在全球，每年雷电产生的氮肥就有4亿吨。 根瘤菌是与豆类作物根部共生形成根瘤并能固氮的细菌 大气的组成 关注微信公众号“爱上新课标地理课”，获取更多新课标课件源文件 组成成分 含量 在地理环境中作用 干洁空气 人类和其他生物维持 生命活动所 的物质 地球上生物体的 ， 绿色植物进行 的基本原料；吸收 的能力很强，使气温 ，是温室气体。 水汽 杂质 二氧化碳 2.大气成分的主要作用： 臭氧 二者占干洁空气体积的 。 氮气 氧气 基本元素 必需 很少 光合作用 。 ， 地面辐射 升高 99% 。 ， 关注微信公众号“爱上新课标地理课”，获取更多新课标课件源文件 二氧化碳 绿色植物进行光合作用的基本原料； 吸收地面辐射的能力强，使气温升高。 温室气体，具有“保温效应” 关注微信公众号“爱上新课标地理课”，获取更多新课标课件源文件 组成成分 含量 在地理环境中作用 干洁空气 人类和其他生物维持 生命活动所 的物质 地球上生物体的 ， 绿色植物进行 的基本原料；对地面有_______作用，是温室气体，具有“保温效应” 吸收太阳光中的_______，使大气增温； 水汽 杂质 二氧 化碳 2.大气成分的主要作用： 臭氧 二者占干洁空气体积的99% ， 氮气 氧气 基本元素 必需 很少 光合作用 ， 保温 ， 很少 紫外线 。 ， 。 ， 关注微信公众号“爱上新课标地理课”，获取更多新课标课件源文件 臭 氧 吸收太阳光中的紫外线，使大气增温； 减少到达地面的紫外线，保护生物。 被誉为 “地球生命的保护伞” 多分布在距地面20~50km的大气中 关注微信公众号“爱上新课标地理课”，获取更多新课标课件源文件 关注微信公众号“爱上新课标地理课”，获取更多新课标课件源文件 关注微信公众号“爱上新课标地理课”，获取更多新课标课件源文件 组成成分 含量 在地理环境中作用 干洁空气 人类和其他生物维持 生命活动所 的物质 地球上生物体的 ， 绿色植物进行 的基本原料；对地面有_______作用，是温室气体，具有“保温效应” 吸收太阳光中的_______，使大气增温； “地球生命的保护伞”； 水汽 杂质 二氧 化碳 2.大气成分的主要作用： 臭氧 二者占干洁空气体积的99% 氮气 氧气 基本元素 必需 很少 光合作用 ， 保温 ， 很少 紫外线 很少 （因时因地而异） ， 在 中扮演重要角色 天气变化 ， 。 ， 。 ， 。 ， 。 ， 关注微信公众号“爱上新课标地理课”，获取更多新课标课件源文件 水汽和杂质的地理意义 【说一说】 水的相变，产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象，同时伴随着热量的吸收和释放，直接影响地面和大气的温度。 大气中的杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件。 水汽 杂质 拓展延伸：降水形成的条件 充足的水汽 凝结核 气流上升遇冷凝结，空气中的水汽达到过饱和状态。 大气中的成分是一成不变的吗？哪些成分可能发生变化？ 地面有植被覆盖，水汽含量增多，而固体杂质含量变少。 水汽和固体杂质的含量因时因地而异。 关注微信公众号“爱上新课标地理课”，获取更多新课标课件源文件 关注微信公众号“爱上新课标地理课”，获取更多新课标课件源文件 关注微信公众号“爱上新课标地理课”，获取更多新课标课件源文件 吸热 吸热 吸热 放热 放热 放热 材料5： 水汽是成云致雨的必要条件；直接影响地面和大气的温度。 关注微信公众号“爱上新课标地理课”，获取更多新课标课件源文件 关注微信公众号“爱上新课标地理课”，获取更多新课标课件源文件 关注微信公众号“爱上新课标地理课”，获取更多新课标课件源文件 3.人类活动对大气的影响 （1）大气污染：人类活动排放的 进入大气，会影响大气的 ，产生大气污染，对生态系统和人类生存造成不利影响。 污染物 成分和含量 人类工业生产排放的废气、汽车排放的尾气等会造成大气污染。图中为北京优良天气和重污染天气对比。 空气质量指数：空气质量指数越大，空气污染越严重。 关注微信公众号“爱上新课标地理课”，获取更多新课标课件源文件 关注微信公众号“爱上新课标地理课”，获取更多新课标课件源文件 关注微信公众号“爱上新课标地理课”，获取更多新课标课件源文件 （2）造成臭氧层空洞 释放氟氯烃 破坏臭氧层 臭氧层空洞 制冷产品： 臭氧层空洞 射向地面的紫外线增多 ①皮肤癌、白内障患者增加 ②破坏生物的生长繁殖，使 农产品减产及其品质下降； ③加剧全球变暖 措施：使用新型制冷技术等。 [案例]大气中二氧化碳的变化与人类活动 在过去80万年的绝大多数时间里，大气中的二氧化碳体积分数的变化相对平缓。然而，从1740年到2011年，短短不到300年的时间里，二氧化碳体积分数增加了40%多（图2.4）。二氧化碳体积分数的增加，基本上都来自化石燃料燃烧和土地利用的变化（主要是毁林）。化石燃料燃烧，会释放二氧化碳；森林面积减小，会减少 森林吸收二氧化碳的量。 想一想：1740---2010年，大气中二氧化碳含量呈 趋势，主要原因是什么？会有哪些影响？ 增长 （3）二氧化碳含量增加 关注微信公众号“爱上新课标地理课”，获取更多新课标课件源文件 CO 2 气温 增多 升高 温室效应 大量燃烧化石燃料（煤炭、石油） 过度砍伐森林 全球气候变暖 想一想：1740---2010年，大气中二氧化碳含量 呈增长趋势，主要原因是什么？会有哪些影响？ 极地冰雪融化 海平 面上升 沿海低 地被淹 措施：提高化石燃料的使用技术和效率，大力开发新能源； 保护森林等。 关注微信公众号“爱上新课标地理课”，获取更多新课标课件源文件 工业生产、交通工具排放大量废弃物，使得雾霾等大气污染严重。 措施：加强管理，减少废弃物排放；植树造林等。 关注微信公众号“爱上新课标地理课”，获取更多新课标课件源文件 关注微信公众号“爱上新课标地理课”，获取更多新课标课件源文件 关注微信公众号“爱上新课标地理课”，获取更多新课标课件源文件 关注微信公众号“爱上新课标地理课”，获取更多新课标课件源文件 大气组成 主要作用 干洁空气 主要成分 N2 地球上生物体的基本成分 O2 维持生物活动的必要物质 微量成分 CO2 植物光合作用的原料、调节地表温度 O3 吸收紫外线，使大气增温； 使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害 水汽（很少，因时因地而异） 成云致雨的必要条件；直接影响地面和大气温度 固体杂质（很少，因时因地而异） 成云致雨的必要条件 小结：大气的组成和作用 29 大气成分的变化及原因 对 策 二氧化碳 增多 燃烧矿物燃料 提高化石燃料的使用技术和效率； 开发新能源 滥发森林 保护森林 臭氧减少 氟氯烃制冷剂的使用 使用新型制冷技术 大气污染 交通工具排放废弃物 加强管理，减少排放 植树造林 小结：大气的组成和作用 30 每人只有一次机会，答对每题5分，答错不扣分，前20秒内 不许答题 关注微信公众号“爱上新课标地理课”，获取更多新课标课件源文件 1.关于地球低层大气组成成分的叙述， 正确的是（ ） A.主要由氧气组成 B.由干结空气组成 C.由氧气和水汽组成 D.由干洁空气、水汽和固体杂质组成 D 2.大气中含量虽少，但却是影响天气变 化的重要物质是（ ） A.二氧化碳和臭氧 B.氩气和氖气 C.水汽和杂质 D.氮气和氧气 C 3.大气中二氧化碳的主要作用是（ ） A.调节地表温度 B.维持生物的呼吸 C.保护地球生命 D.构成生物体组成 A 想一想：地球内部是可以分层的 那外部大气是否也可以分层呢？ 依据是什么呢？ 温度 密度 运动状况 对流层 平流层 高层大气 二、大气的垂直分层 1.划分依据：根据大气垂直方向上的温度、运动状况和密度 2.分层： 50 12 0 高层大气 平流层 对流层 高度 KM 温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 -10 -20 -30 -40 -50 -60 -70 -80 -90 -100 1.对流层 （1）高度： 因纬度而异 1.对流层 （1）高度：因纬度而异 低纬： 中纬： 高纬： 17-18km 10-12km 8-9km > 季节： 夏季 冬季 对流层的厚度受地面温度高低的影响。低纬地区，地面受热 ，对流活动旺盛，对流层的厚度越 ；而高纬地区，地面受热较 ，对流活动较弱，对流层的厚度越 。 多 大 少 小 高纬地区 8～9km 10～12km 低纬地区 17～18km 中纬地区 50 12 0 高层大气 平流层 对流层 高度 KM 温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 -10 -20 -30 -40 -50 -60 -70 -80 -90 -100 1.对流层 （1）高度：因纬度而异 低纬： 中纬： 高纬： 季节： （2）特点 17-18km 10-12km 8-9km 夏季 冬季 > 气温变化： 大气运动： 天气现象： 对流运动显著 复杂多变 冷 热 想一想：降水的条件？ ①充足的水汽 ②有凝结核 ③空气抬升，遇冷凝结 随高度增加而降低 大气的垂直分层 对流层 (troposphere) 气温随海拔升高而降低，海拔每上升100米，气温下降 。（热量主要来自于地面辐射） 大气垂直运动显著（对流运动强烈）。 水汽、尘埃杂质含量多，天气变化显著（天气现象复杂多变）。 小讲三 低纬度：17~18千米 中纬度：10~12千米 高纬度：8~9千米 夏季>冬季 0.6℃ 大气的垂直分层 50 12 0 高层大气 平流层 对流层 高度 KM 温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 -10 -20 -30 -40 -50 -60 -70 -80 -90 -100 1.对流层 （1）高度：因纬度而异 低纬： 中纬： 高纬： 季节： （2）特点 17-18km 10-12km 8-9km 夏季 冬季 > 气温变化： 大气运动： 天气现象： （3）与人类关系： 对流运动显著 复杂多变 最密切，人类 生活在对流层的底部 冷 热 随高度增加而降低 50 12 0 高层大气 平流层 对流层 高度 KM 温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 -10 -20 -30 -40 -50 -60 -70 -80 -90 -100 2.平流层 （1）高度： （2）特点 （3）与人类关系： 对流层顶至50-55km 随高度升高而升高 平流运动为主 晴朗 臭氧吸收紫外线，保护地球生物；利于高空飞行 气温变化： 大气运动： 天气现象： 冷 热 热 真实情境：飞机实录下的云层 垂直分层 思考:一架飞机从北极出发，到达南极，飞行高度保持在10千米，该飞机依次经过哪些大气垂直分层中哪些层？  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 44 思考：四川航空3U8633航班机组在飞到青藏高原时，遇到气流不稳定，原来在8400米飞行，机长刘长剑最好采取什么方法？为什么？ 答案：从飞机的飞行高度和所遇到的天气现象可知，该飞机飞行在对流层,为了躲避对流天气，应该迅速提升飞行高度进入平流层中。因为平流层大气以水平运动为主，大气平稳，天气晴朗，利于航空飞行。 45 50 12 0 高层大气 平流层 对流层 高度 KM 温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 -10 -20 -30 -40 -50 -60 -70 -80 -90 -100 3.高层大气 （1）高度： （2）特点： （3）与人类关系： 流星现象就发生在这一层， 随海拔增加 先降低后升高 气温变化： 3000千米高空 平流层顶部 大气的垂直分层 高层大气 （upper atmosphere） 温度先降后升。 电离层能反射无线电短波，对电讯通讯工程建设有意义。 小讲三 3000千米高空 平流层顶部 气压低、空气密度小 大气的垂直分层 高层大气中在80-120千米的高空，多数来自太空的流星体会燃烧，成为我们夜晚看到的流星。 注：对流层和平流层也会有流行现象，只是高层大气更多 由于太阳带电粒子流（太阳风）进入地球磁场，使高层大气分子或原子电离而产生，出现的灿烂美丽的光辉 高层大气大气层结构特征 极光 电离层：在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，大气分子被分解 为离子，使大气处于高度电离状态，所以称为电离层。 作用：电离层反射无线电波，对远距离无线电通信有重要作用 50 50 12 0 高层大气 平流层 对流层 高度 KM 温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 -10 -20 -30 -40 -50 -60 -70 -80 -90 -100 3.高层大气 （1）高度： （2）特点： （3）与人类关系： 流星现象就发生在这一层， 随海拔增加 先降低后升高 电 离 层 气温变化： 80-500kM处有电离层，反射无线电波，对无线电通信有重要作用。 3000千米高空 平流层顶部 高层大气的空气密度很小，在2000-3000千米的高空，大气的密度已经与星际空间的密度非常接近；这里的一些高速运动的空气质点经常散逸到宇宙空间，这个高度可以看作是地球大气的上界 高层大气大气层结构特征 大气上界 52 学 科 网 创原家独 月球表面没有大气层，不仅生命无法呼吸，也缺少了天然的保护层，表面因陨石撞击而千疮百孔。 防弹衣 将大气层与其相关的现象连线。 【练一练】 关注微信公众号“爱上新课标地理课”，获取更多新课标课件源文件 关注微信公众号“爱上新课标地理课”，获取更多新课标课件源文件 关注微信公众号“爱上新课标地理课”，获取更多新课标课件源文件 54 对流层 平流层 高层大气 高度 特点 与人类 活动 关系 纬度：低：17-18km 中：10-12km 高：8-9km 季节：夏季>冬季 对流层顶 至50-55km 平流层顶到 大气上界 1.气温上低下高 2.对流运动显著 3.天气现象复杂多变 1.随高度升高温度升高 2.平流运动为主 3.天气晴朗 1.温度先降低 后升高 2.80-500kM 处有电离层 人类生活在对流层的底部，与人类的关系最密切 臭氧吸收紫外线，保护地球生物；利于高空飞行 80-500kM处有电离层，反射无线电波，对无线电通信有重要作用 每人只有一次机会，答对每题5分，答错不扣分，前30秒内 不许答题 关注微信公众号“爱上新课标地理课”，获取更多新课标课件源文件 A 有人在朋友圈晒了一张客机飞行抓拍，深色为蓝天，白色为云。据此完成1～2题。 1．此刻，客机飞行在(　　) A．对流层 B．平流层 C．臭氧层 D．高层大气 2．飞机尾气中含有大量二氧化碳 气体，会加剧( 　) A．环境污染 B．全球变暖 C．荒漠化 D．森林破坏 B 下图为大气垂直分层示意图。读图回答3～4题。 3．图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是(　) A.①　B.② C.③ D.④ 4．对无线电短波通信具有重要意义的电离层位于( ) A.Ⅰ层顶部 B.Ⅱ层底部 C.Ⅱ层中部 D.Ⅲ层 B D 小结： 对流层气温在海拔上升中递减， 原因啊地面是大气的直接热源， 在这里集中着大部分风云与雨雪， 与人类关系密切 平流层气温在海拔上升中上升， 原因啊臭氧层吸收紫外线增温 在这里能见度很高，气流也平稳 ， 适合于飞机飞行 在往上就是高层大气现极光， 气温啊它先降后增不一样， 电离层倘若被磁暴干扰有异常， 短波段通讯就会受影响 大气层就像高大独特的楼房， 垂直向气温和密度等有很大相差 对流层平流层还有高层大气啊， 每一层各有各相 与人类关系最密切的是对流层， 风云和雨雪天气多变话 平流层飞行能见度好很平稳， 电离层能反射无线电波啊 大气的分层需要读图分析的， 掌握好方法让自己更强！ Lavf58.20.100 　 $