2026-2027学年高一地理上学期湘教版必修一3.1大气的组成与垂直分层 课件

该高中地理课件聚焦大气的组成与垂直分层，通过生活实例（如雷雨后气味、液氮用途）导入，结合饼图、对比图等图表展示干洁空气、水汽、杂质的成分及作用，衔接人类活动对大气的影响（臭氧层破坏、温室效应等），再过渡到对流层、平流层、高层大气的分层特点，构建连贯的知识支架。 其亮点在于融合人地协调观（分析人类活动与大气环境的关系及防治措施）和综合思维（通过图表对比大气成分变化与垂直分层温度差异），设置“思考”“探究”环节培养地理实践力。采用案例教学（如南极臭氧洞、嫦娥五号发射），帮助学生建立知识联系，教师可直接使用丰富素材提升教学效率。

第三章 第一节 大气的组成与垂直分层 一、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。 二、学习目标 1.运用图表等资料，说明大气的组成成分及其主要作用； 2.结合图表资料分析人类活动对大气环境带来的影响； 3.归纳大气垂直分层的特点，并举例说明其对生产生活的影响； 4.结合示意图说明辐射逆温现象产生的原理。 学习目标 一、大气的组成 包围地球的空气称为大气。 大气是多种气体的混合物。 水汽 杂质 低层 大气 干洁空气 3 （1）干洁空气 N2 -- 78% 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。 思考：将氮气转化的自然固氮方法有哪几种？ 根瘤菌是与豆科植物根部共生形成根瘤并能固氮的细菌 氮是地球上生物体的基本成分，是构成蛋白质分子，是细胞核中核酸、酶以及细菌等等中的重要组成部分。 氮气在生产生活中的用途 课堂延伸 利用液氮给手术刀降温，可以减少手术中的出血量 由于氮气的化学惰性，填充氮气用来防止食物暴露在空气中被氧化 O2 -- 21% 氧是人类和其他好氧生物维持生命活动必需的物质，并参与有机物的燃烧、腐败和分解过程。 思考：雷阵雨过后，为什么我们有时候会闻到一股刺鼻的气味？ O3：淡蓝色气体，气味类似鱼腥味，能让太阳光中的可见光通过，且能吸收掉99%以上的有害紫外线。 雷雨后会产生稀薄的臭氧 （1）干洁空气 措施： ①减少氟氯烃的排放； ②积极研制新型的制冷系统，控制氟氯烃的产生； ③加强国际合作。 南极臭氧洞9-11月最大 大气环境的变化--臭氧层破坏 臭氧层破坏的原因: 人类使用冰箱、空调等制冷设备，释放出大量的氟氯烃。 20 世纪 70 年代,科学家发现南极地区上空的臭氧量下降严重,出现了“南极臭氧洞”。“南极臭氧洞”是一种形象的说法,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。 2006 年,“南极臭氧洞”面积已经超过北美洲的面积。 波长/微米 3.0 2.0 1.5 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 辐射能力/[焦/(厘米2分微米)] 0 2 4 6 8 10 12 太阳辐射能量随波长的分布 可见光区 红外区 紫外区 对人类健康影响： 1．增加患皮肤癌的概率。 2．增加患白内障等眼部疾病的概率，可能导致视力下降 3．降低免疫力，危害人体健康。 其他影响： 1．农产品减产及其品质下降。2．减少渔业产量。 3．破坏森林。 CO2 CO2越多相当于“给地球穿上了棉衣” CO2吸收地面辐射的能力强，使气温升高 CO2 + H2O → C6H12O6 + O2 （1）干洁空气 主要来自火山喷发、动植物的呼吸以及人类活动。二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料，也是一种常见的温室气体，对地面起着保温作用。 探究：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 不到300年增加了40% 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 自然原因： 火山爆发、荒漠化、海水温度变化，导致二氧化碳含量增加 人为原因： 工业、农业、交通运输大量使用化石燃料。释放大量温室气体 砍伐森林、毁林开荒等行为破坏植被，二氧化碳吸收量减少 自工业革命以来，全球大气二氧化碳浓度上升了120ppm，其中一半的增长出现在1980年以后。2015年3月，全球大气二氧化碳平均浓度突破400ppm。这是有记录以来全球大气二氧化碳月均浓度首次突破这一高值。二氧化碳等温室气体排放量增加，是导致全球变暖的一个重要原因。 二氧化碳含量增加产生的影响： Changes of carbon dioxide content in atmosphere and human activities ①导致全球变暖，冰川融化，海平面上升，淹没沿海低地; ②影响各国经济结构； ③气候异常，自然灾害增加，破坏生态平衡和生物多样性 海平面上升危害： ①淹没沿海低地，加剧风暴潮，造成海岸侵蚀； ②造成海水倒灌，土地盐碱化，地下水水质变差； ③陆地排污受阻，影响水循环。 减缓温室效应的措施： ①调整产业结构，大力发展第三产业和高新技术产业，推动产业结构升级； ②调整能源结构，采用新能源、清洁能源，提高能源利用技术和能源利用率，减少二氧化碳等温室气体的排放； ③植树种草，提高植被覆盖率，保护森林和湿地，增加二氧化碳等温室气体的吸收； ④加强国际合作，减缓温室效应； 水汽 在大气温度变化的范围内，水汽可发生固、液、气三态转化，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。 气态水 液态水 固态水 液化（放热） 气化（吸热） 升华（吸热） 凝华（放热） 融化（吸热） 凝固（放热） 水的相态转化与热量的吸收释放之间的关系 （2）水汽和杂质 含量很少，却在天气变化中扮演重要的角色 成云致雨的必要条件： 充足的水汽 凝结核（杂质） 降温使水汽冷却凝结 思考大气水汽含量有何分布规律及影响 2.影响： ①水汽发生固、液、气三态的转变，产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象； ②水汽的相变伴随着热量的吸收和释放，直接影响地面和大气的温度 1.分布规律： 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 随时间、地点、天气条件而变化。 在近地面大气中，陆地多于海洋，城市多于乡村，冬季多于夏季。 分布规律 杂质 影响 ①影响大气的透明度； ②大气中的杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件。 又称“灰霾”，是悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒（杂质）等的集合体，使空气浑浊，水平能见度降低到10千米以下的一种天气现象。 当空气中的水汽多于一定温度条件下大气饱和水汽量，并有足够的凝结核存在时，多余的水汽便会凝结出来，变成小水滴或冰晶，水平能见度低于1千米时，气象学上称为雾。 自然天气现象 大气污染现象 大气成分的变化——水汽、杂质 雾 霾 2014年 2021年 多分布于北方 自然原因：①降水量少，气候干燥且多大风，易产生扬尘。 ②植被覆盖率低，土地荒漠化严重。 人为原因：①燃煤释放烟尘多； ②汽车尾气排放和工业废气。 ③建筑工地和道路交通产生扬尘。 霾产生的原因 霾天气对我们生活及环境的影响： ①损害呼吸系统，危害人体健康； ②影响生态环境，降低空气质量； ③降低能见度，引发交通事故。 防治措施： ①调整能源消费结构，加快清洁能源发展； ②大力发展公共交通，降低汽车尾气排放； ③工业废气达标排放； ④扩大绿化面积，增加废气吸收。 酸雨 酸雨是指pH值小于5.6的雨、雪或其他形式的降水。雨、雪等在形成和降落过程中，吸收并溶解了空气中的二氧化硫、氮氧化物等物质，形成了pH值低于5.6的酸性降水。中国的酸雨主要是大量燃烧含硫量高的煤而形成的，多为硫酸雨，此外，各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。 ①使土壤酸化，危害土壤和植物； ②危害水生生物的生存； ③腐蚀建筑物和基础设施； ④危害人类健康。 酸雨防治措施： ①开发新能源，改善能源消费结构； ②使用燃煤脱硫技术，减少二氧化硫排放； ③工业废气达标排放； ④大力发展公共交通，减少汽车尾气排放。 酸雨的产生是由于大气中的二氧化硫、氮氧化合物过多； 雾是大气中的水汽含量较高； 霾的产生与空气中尘埃物质（PM2.5）过多有关。 注意：酸雨、雾、霾的形成都是大气组成成分的含量发生了变化 大气组成 主要作用 干洁空气 主要成分 N2 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、对地面保温 O3 吸收紫外线，免遭过量紫外线的伤害 稀有气体 / 水汽（因时因地而异） 成云致雨的必要条件，影响气温 杂质（因时因地而异） 成云致雨的必要条件 小结 大气的组成成分不是一成不变的。 低层大气的组成成分除干洁空气外，还有少量的水汽和固体杂质。 据此回答1~2题。 1.低层大气的成分中( ) 。 A.氮气是地球上生物体内蛋白质的重要组成部分 B.氧气占大气质量的21％，是生命活动的必需物质 C.二氧化碳吸收太阳辐射中的可见光，削弱太阳辐射 D.水汽可以成云致雨，还可以提高人类生活舒适度 2.在成云致雨过程中，可以作为凝结核的是( ) 。 A.二氧化碳 B.氧气 C.尘埃 D.水汽 练一练 D C 大气的垂直分层 Vertical stratification of the atmosphere 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。 大气的垂直分层： 根据温度、密度和运动状况在垂直方向上的差异，可将大气分为三层 对流层 平流层 高层大气 对流： 流体内部由于各部分温度不同而造成的相对流动 对流层是贴近地面的大气最低层。 对流层由于上冷下热，空气对流运动旺盛，因此被称为对流层。 对流层 对流层特点： 1.气温随高度增加而下降（下热上冷） 气温垂直递减率：海拔每上升100m，气温降低0.6℃（-0.6℃/100m） 上冷（重） 下热（轻） 对流层 2. 空气对流运动显著 地面是对流层的直接热源 3. 天气现象复杂多变 4. 与人类关系最为密切 常出现云、雨、雾、雪等天气现象 5.对流层厚度： 低纬度:17~18km； 中纬度:10~12km； 高纬度:仅为8~9km 夏季厚、冬季薄 说说“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”的原因。 对流层的气温随着海拔的升高而降低，山上的气温比山下气温低，故桃花开放的时间比较晚。 雪域江南 ——林芝 西藏垂直高差大，山上海拔高，气温低，河谷地区地势较低，气温较高。 1.气温随着高度的增加而上升（上热下冷） 2.大气以水平运动为主（平流） 3.水汽、杂质少，天气晴朗，有利于飞机高空飞行。 平流层 高度：对流层顶到50~55km高度 臭氧层在15-35千米处 平流层中的臭氧吸收太阳紫外线，高度增加，紫外线越强，温度越高。 平流层特点： 冷空气密度大，呈下沉趋势；较热的空气密度较小，呈上升趋势，平流层上热下冷，因此不会形成对流。 下冷（重） 上热（轻） 思考：简述平流层适合飞机飞行的条件 ①上热下冷，大气稳定，以平流运动为主，飞机不会上下颠簸； ②天气晴朗，能见度好，对高空飞行有利。 高层大气特点： 高层大气 平流层顶以上的大气，统称高层大气（平流层顶至2000-3000km高空） 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，大气处于高度电离状态。 自平流层顶开始，由于没有吸收紫外线的臭氧，气温下降；其后大气吸收太阳辐射，温度又上升。 1.气温随高度升高先降低后上升 2.气压低，密度小。 3. 有极光和流星现象。 4. 在60~500千米的高空有若干电离层，能反射无线电波，适于无线电通信。 5. 火箭在此位置处送人造卫星入轨。 2020年11月24日4时30分，在中国文昌航天发射场，长征五号全力托举嫦娥五号向着月球飞驰而去。下图示意大气垂直分层。据此完成问题。 1.嫦娥五号上升过程中，途经大气层的温度变化为（   ） A．递减→递增→递减 B．递增→递减→递增→递减 C．递增→递减→不变 D．递减→递增→递减→递增 2.图示①层大气（   ） A．两极厚度大于赤道 B．夏季午夜最厚 C．天气现象复杂多变 D．空气密度最小 3.图示②层气温存在垂直变化的原因，主要是（   ） A．大气对太阳辐射有反射作用 B．CO2吸收红外线 C．大气对太阳辐射有削弱作用 D．臭氧吸收紫外线 D C D 典题练习 1.此次的飞机试飞巡航一直位于（   ） A. 对流层 B. 平流层 C. 臭氧层 D. 高层大气 国产大飞机C919在一次测试飞行中，巡航高度达到8km。下图为“试飞区域气温随高度变化曲线示意图”。据此完成下面小题。 A 2.飞机从地面飞到8km高空的过程中（   ） A. 气温先升高后下降 B. 空气密度降低 C. 气流做水平运动 D. 气压一直升高 B 稿定PPT 稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你 02 A 解析：读图可知，图中对流层气温随海拔高度升高而降低，对流层的平均高度为12km，且图示显示，气温随高度降低的高度达到16km，此地对流层高度大约为16km，此次飞行中巡航高度达到8km，位于对流层，A正确，BCD错误，故选A。 $