2026-2027学年高一上学期湘教版必修一3.1 大气的组成与垂直分层课件

大气的 组成与垂直分层 ？ 第3章 第1节 1 1 大气的组成 ——AIR COMPOSITION. 干洁空气 水汽 大气 杂质 低层大气的主要组成成分以及作用 ? 低层大气的组成 含量 作 用 干洁空气 A 氧气 B C D E 78% 21% 0.038%（变动） 很少 很少 很少 是地球上生物体的基本元素 是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质 是绿色植物进行光合作用的基本原料；吸收地面辐射能力强，使气温升高，对地面有保温作用 作为凝结核，是成云致雨的必要条件 水的相变，产生云、雨、雾、雪等天气现象； 同时伴随对热量的吸收和释放，直接影响地面和大气的温度 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，被誉为“地球生命的保护伞” 氮气 二氧化碳 臭氧 水汽 固体杂质 水汽和固体杂质 3 水汽： ①水汽含量在水平和垂直方向有差异； ②水的相变形成云、雨、雾、雪等天气现象。 杂质： ①含量随时间、地点、天气条件而变化； ②凝结核，是成云致雨的必要条件。 大气中的水汽和杂质都是 成云致雨的必要条件 ? 雾是气态和液态物质。是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统， 霾是固态颗粒物。是空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子的集合体，能够使空气混浊。 雾随日出易散，霾不会随日出消散。 霾的固态颗粒物来自汽车尾气、工业废气、燃煤取暖产生的废气、建筑工地和道路交通产生的扬尘等。 霾的危害主要有两方面：一是对人体产生的危害，比如对呼吸系统、心血管系统等的影响；二是对生态环境和交通造成的危害，比如霾天气时，由于空气质量差，能见度低，容易引起交通阻塞，发生交通事故。 大气在垂直方向上的温度、运动状况和密度。 划分依据 ？ 7 准备来介绍一下： 大气的垂直分层 甲 乙 丙 ——Vertical stratification of the atmosphere. 高 层 大 气 高度 特点 成因 低 小 电离层 低纬：17-18km; 中纬：10-12km; 高纬: 8-9km 对流层 ①地面是对流层大气主要的直接热源 ②该层大气上冷下热，利于空气对流运动 ③几乎全部的水汽、杂质集中在该层；对流运动易成云致雨 ①气温随高度增加而递减 ②空气对流运动显著 ③天气现象复杂多变 高度 特点 ? 成因 ? 9 (1)相较于上述重庆等城市，贵阳虽然纬度较低，但由于其处云贵高原，海拔较高，故夏季天气凉爽。 (2)林芝虽然处在青藏高原地区，但仔细观察发现该地海拔较低，最低处海拔不到 1000米，且所在的纬度也比较低，故 3 月份气温已经较高，有桃花盛开。 平流层 ①气温随高度增加而升高 ②气流以平流运动为主 ③无云雨现象，利于高空飞行 ①该层中的臭氧大量吸收紫外线增温；臭氧层以上太阳紫外线辐射强烈。 ②该层大气上热下冷，大气稳定，不易形成对流。 ③水汽、杂质少，天气晴朗，能见度好；且以平流运动为主气流平稳。 从对流层顶部向上至50-55千米高空 高度 成因 特点 飞机遇到气流时， 机长为什么要申请上高度？ 高层大气 从平流层顶以上的高空 ①温度随高度增加先降低后增加 ②大气密度很小，气压很低 ③有极光和流星现象、电离层存在于该层（反射无线电波，对远距离无线电通讯有重要作用） ①自平流层顶部开始，由于没有吸收紫外线的臭氧，气温会下降。随后由于大气氧原子吸收了更短波长的太阳紫外线温度又持续上升。 ②距地面远，受到引力小 高度 成因 特点 15 读大气垂直分层高度、温度和气压的变化图。据此完成下面小题。 3．关于图中内容的叙述，正确的是（   ） A．低层大气是由各种气体组成的混合物B．随高度增加气温渐高，气压渐低 C．距地面20千米处气压降为地面的一半D．对流层垂直方向上温度上冷下热 4．关于图中①②层大气的正确叙述是（   ） A．①层大气无云雨现象 B．②层因氧原子吸收红外线而增温 C．①层大气与人类关系最密切 D．②层复杂的天气现象不利于航空飞行 4．C 3．D     大气 分层 垂直高度 特点 特点的成因 与人类的关系 对流层 平流层 高层 大气 随纬度、季节而差异 从对流层顶部至50-55千米高空 平流层顶以上 ①气温随高度增加而升高 ②气流以平流运动为主 ③无云雨现象 ①气温随高度升高而递减 ②空气对流运动显著 ③天气现象复杂多变 ①温度随高度增加先降低后增加 ②大气密度极小， ③流星现象、电离层存在于该层 ①地面是低层大气主要的直接热源 ②该层大气上冷下热 ③几乎全部的水汽、杂质集中在该层；对流运动易成云致雨 ①臭氧集中分布在22-27千米，它可以吸收大量紫外线 ②该层大气上热下冷，大气稳定 ③水汽、杂质少，气流平稳 距地面远，受到引力小 人类就生活在对流层底部，与人类关系最密切 水平运动有利于高空飞行；臭氧层有保护地球生命的作用 有电离层，电离层能反射短波无线电波，对无线电通信有重要作用 小结：大气的垂直分层 补充一下： 16 16 17 北京时间2021年6月17日9时22分，神舟十二号载人飞船发射成功，并于15时54分与距地400千米的天和核心舱成功对接。18时48分，航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波先后进入天和核心舱，标志着中国人首次进入自己的空间站。下图为大气垂直分层示意图。读图，完成下面小题。 5．神舟十二号载人飞船发射过程中（   ） A．会依次经过平流层、对流层、高层大气 B．气温先降低，后升高，再降低 C．外部空气密度越来越小，气压越来越大 D．对流层顶以上各种天气现象逐渐消失 6．关于图中各层大气的叙述正确的是（   ） A．①层的大气厚度在赤道地区最薄 B．③④层中存在电离层，能反射无线电波 C．②层中复杂的天气状况不利于航空飞行 D．①层的热量直接源于臭氧吸收太阳紫外线    6．B 5．D 拓展延伸 逆温及其影响 (1)逆温现象 即在对流层中，气温随高度增加而上升的现象。 图中哪段高度发生了逆温现象？ 拓展延伸 逆温及其影响 (2)逆温的类型 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，从而出现上暖下冷的逆温现象。这种逆温现象黎明前最强，日出后逆温层自下而上消失。 拓展延伸 逆温及其影响 (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。 ①辐射逆温：地面辐射冷却导致 暖气团 冷气团 (1)正常情况下，对流层气温是上冷下热，容易形成对流。若对流层局部范围内出现逆温现象，则抑制了对流的发生，导致近地面污染物不易扩散，进而可能造成大气污染。 (2)20 世纪八大公害事件指因现代化学、冶炼、汽车等工业的兴起和发展，工业“三废”排放量不断增加，环境污染和破坏事件频频发生。从20 世纪 30 年代至 60 年代，发生了 8 起震惊世界的公害事件. 其中与逆温现象有关的是：①比利时马斯河谷烟雾事件；②美国多诺拉镇烟雾事件；③伦敦烟雾事件；④美国洛杉矶光化学烟雾事件等。 2.在某些特殊条件下，近地面大气会出现逆温现象。据此，完成相关任务。 (1) 对流层大气出现逆温时，会对近地面空气质量产生什么样的影响？ (2) 查询20世纪世界八大公害事件，了解哪些公害事件与逆温现象有关。 拓展延伸 逆温及其影响 有利：①抑制沙尘暴的发生； （发生条件：大风，沙尘，强对流运动） 影响 不利：①加重大气污染；②易产生大雾天气。 ？ 抑制了对流,不利于污染物扩散 (1) 如图中，符合题中所示现象的大气层次是（　　） 如果对流层大气出现“上热下冷（即随高度上升，气温也上升）”现象时，空气对流运动减弱，不利于污染物的扩散。这种现象称为逆温。有人说，逆温是雾霾的帮凶。 B (2)  据此推测，在冬季，一天中最不合适进行户外锻炼的时段是（　　） A ①辐射逆温：地面辐射冷却导致 大气的组成和垂直分层 大气的组成 干洁空气 水汽 杂质 大气的垂直分层 对流层 平流层 高层大气 逆温 课堂小结 成云致雨 抑制对流,加重大气污染 2023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。如图为大气的垂直分层示意图。 1.为什么会出现材料所述的这种天气变化？ 2.有利于飞机飞行的大气层应具有什么样的特征？ 起飞时细雨蒙蒙是由于飞机仍在对流层大气中， 当飞机穿过对流层，进入平流层飞行时，天气晴朗。 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。 水汽、杂质多，对流运动显著，天气现象复杂多变 水汽、杂质少，无云雨现象 结束 1．地球上的生命活动离不开太阳辐射所提供的能量，但太阳辐射中的紫外线会破坏人、动物和植物的细胞组织。臭氧层能大量吸收太阳辐射中的紫外线，避免地球生物遭受过多紫外线辐射的影响，而少量穿过臭氧层到达地面的紫外线，能起到杀菌防病的作用，并能促进人体内维生素的合成。因此，臭氧层被称为“地球生命的保护伞”，每年的 9 月 16 日被定为保护臭氧层国际日。 2．除了教材中提到的臭氧层被破坏之外，全球性大气环境问题还包括全球变暖和酸雨等。全球变暖主要是由于人类向大气排放越来越多的二氧化碳等温室气体，温室效应不断增强的结果。酸雨主要由于人类向大气排放的各种酸性气体(如二氧化硫等)不断增多，出现酸碱度(pH)低于 5.6 的雨、雪或其他形式的大气降水。 $