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

第一节 大气的组成与垂直分层 1 课标要求 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。 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； 教学重点：大气主要成分及作用；对流层、平流层大气的特点和自然现象；人类活动与各大气层之间的关系 教学难点：对流层、平流层大气的特征与自然现象、人类活动之间的因果关系 2 大气组成 含量 主要作用 干洁 空气 主要 成分 N2 78% O2 21% 微量 成分 CO2 0.03% O3 0.000001% 水汽 0.25%湿度 杂质 生物体的基本成分。 维持生物活动的必要物质。 植物光合作用的原料，对地面保温作用。 吸收紫外线，使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害。 成云致雨的必要条件，对地面保温作用。 作为凝结核，成云致雨的必要条件。 一.大气的组成 1.干洁空气的组成成分与作用 ①充足的水汽； ②遇冷凝结（降温）； ③凝结核 （大气中的杂质作为凝结核） 杂质作为凝结核随降雨降落到地面。 降水（成云致雨）的条件： 思考：雨后空气是清新的： 2.大气主要成分的时空分布规律 成分 时空变化特点 水汽 水平方向：海洋上空>陆地上空；湿润地区上空>干旱地区上空 垂直方向：一般自地面向高空逐渐减少。 固体杂质 空间上：陆地大于海洋；城市大于乡村；低空大于高空； 时间上：冬春季节大于夏秋季节 CO2 空间上：城市大于乡村；低空大于高空； 时间上：冬春季节大于夏秋季节 4 1.变化趋势： 2.原因： 3.影响： 4.控制措施： 呈现上升趋势 ①化石燃料燃烧②毁林 全球变暖 冰川融化，海平面上升，沿海低地被淹没；气象灾害频繁 ①减少煤炭、石油等化石燃料的使用，开发利用清洁能源；②植树造林;③国际合作。 二氧化碳含量变化 人类活动会影响大气的成分和含量，特别是对其中微量成分和杂质产生变化，对生态系统和人类生存造成不同程度的影响。 5 臭氧含量的变化 使用冰箱、空调等制冷设备所释放出大量的氟利昂 臭氧浓度下降 臭氧空洞 射向地面的紫外线增多 皮肤癌、白内障患者增加，削弱免疫力 原因 变化 危害 措施：研发新型制冷设备,控制氟氯烃的产生；国际合作。 【探究活动】阅读P72材料，思考下列问题。　　 1.指出雾与霾的区别 类别 组成成分 能见度 存续时间 雾 霾 2.举例说明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。 小水滴或冰晶 固体颗粒 <1千米 <10千米 日出后迅速消散 可整天存在 雾：当水汽充足且有足够凝结核存在时，多余的水汽便会凝结出来，变成小水滴或冰晶。 霾：悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒等的集合体，霾天气是一种大气污染状态，PM2.5被认为是造成霾天气的“元凶”。 1、大气垂直分层依据 对流层 平流层 高层大气 大气在垂直方向上温度、运动状况和密度等方面的差异 二、大气的垂直分层 大气中云量... text has been truncated due to evaluation version limitation. 9 2、各层特征 1 1.根据大气层气温垂直分布图，大气层可以分为几个层，分别在什么位置？ 2.每个大气层有什么特点。 3.每个大气层特点的成因。 【思考题】 A B 对流层 高度 低纬：17-18km; 中纬：10-12km; 高纬: 8-9km 特点成因 ②该层大气上冷下热，利于空气对流运动 特点 ①气温随高度增加而递减（0.6℃/100cm） ②空气对流运动显著 ③天气现象复杂多变 季节变化： 夏季较厚，冬季较薄 空间变化： 低纬较厚，高纬较薄 ①地面是对流层大气主要的直接热源 ③整个大气质量的 3/4 和几乎全部的水汽、杂质，都集中在该层；对流运动易成云致雨 11 -100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 50 12 高 层 大 气 平流层 对流层 温度/℃ 高度/Km 平流层 高度 从对流层顶部向上至50-55千米高空 特点 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 特点成因 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。（15-35千米处，形成臭氧层） 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。 臭氧层 -100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 人造卫星 50 12 高 层 大 气 平流层 对流层 温度/℃ 高度/Km 气温垂直分布 流星 高层大气 特点 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） 从平流层顶以上的高空 高度 特点成因 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。随后由于大气吸收了更短波长的太阳紫外线温度又持续上升。 -100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 人造卫星 50 12 高 层 大 气 平流层 对流层 温度/℃ 高度/Km 气温垂直分布 流星 高层大气 特点 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） 从平流层顶以上的高空 高度 特点成因 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。随后由于大气吸收了更短波长的太阳紫外线温度又持续上升。 分层 高度范围 主要特点 成因 与人类的关系 对 流 层 低纬 中纬 高纬 气温随高度的增加而 （海拔每升高1km，气温大约下降6℃） 是对流层大气主要的直接热源 人类生活在对流层底部，与人类的关系最为密切 空气 运动显著 该层上部 ，下部( ) 天气现象: 随着空气的对流运动，近地面的水汽杂质向上空运输，在上升过程中随着气温的降低，容易( ) 平 流 层 自对流层顶部向上至 气温随高度增加而 集中分布在15-35千米，它可以吸收大量紫外线 有利于航空飞机飞行；臭氧层有保护地球生命的作用 气流以( )运动为主 该层大气上部热下部冷，大气稳定 天气现象少见 水汽、杂质含量稀少，气流平稳 高 层 大 气 平流层顶以上的大气 大气气压很低，密度很小 距地面远，受到的引力小 在80-500km的高空有若干电离层，电离层能反射电波，对远距离无线电通信有重要作用 17-18km 10-12km 8-9km 地面 地面 递减 复杂多变 50-55km 上升 臭氧 冷 热 成云致雨 平流 课堂小结 大气的垂直分层 知识精讲 拓展延伸 逆温及其影响 逆温现象 在对流层中，气温随高度增加而上升的现象，称为逆温现象。发生逆温现象的大气层称为“逆温层” 拓展延伸 逆温的形成 中午 夜晚 日出前后 上午 中午 经常发生在晴朗无云的夜间，由于近地面层气温迅速下降，而高处气层降温较少，从而出现上暖下冷的逆温现象。这种逆温黎明前最强，日出后自下而上消失,到午后又完全消失。大陆上常年均可出现，尤以冬季最强。 海拔 气温 海拔 气温 海拔 气温 海拔 气温 海拔 气温 A B C D E 无逆温 → 逆温生成 → 逆温层最厚 → 逆温减弱 → 逆温消失 逆温 1. 发生逆温时，大气运动状况是什么样的？ 由于大气上热下冷，阻碍空气对流运动，大气稳定。 2. 逆温现象会带来什么影响？ 由于大气稳定，使空气中的水汽、杂质不易扩散，形成大雾天气或大气污染事件。 有利 ①逆温的出现阻碍了空气对流，因此可以抑制沙尘暴的发生； ②逆温出现在高空，有利于飞机的飞行； ③逆温可作为一种气候资源加以利用。 (温带地区的冬季，山腰部位若处于逆温带的中部，逆温现象强烈，气温较高有利于发展果树和冬季蔬菜基地，以及牲畜避寒越冬。) 不利 ①逆温时大气层结比较稳定，不利于污染物扩散； ②对天气的影响：容易产生大雾等不利天气；锋面逆温多阴雨天气（冻雨天气） ③对交通的影响：能见度降低，地面湿滑 逆温现象—影响 直接影响：气温随海拔升高而升高，对流减弱，大气结构稳定 课堂小结 大气的组成和垂直分层 大气的组成成分 大气的垂直分层 低层大气=干洁空气+水汽+杂质 干洁空气：氮气、氧气、臭氧、二氧化碳 对流层：下热上冷，对流运动显著 平流层：下冷上热，平流运动显著 存在臭氧层 适合航空飞行 高层大气：电离层 逆温原理及影响 辐射逆温原理 影响：天气，交通，健康 大气的环境变化 雾霾、二氧化碳含量增加、臭氧层破坏、酸雨 每年3月，西藏大部分地区的隆冬尚未结束，林芝的桃花却竞相开放，争奇斗艳，皑皑白雪与灼灼桃花相互映衬，让人领略到“雪域江南”的独 特春光。读图，试分析这一地理现象的形成原因。 课堂活动 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。 21 2024年9月14日，在重庆沙坪坝区气象观测站，一只1600克探空气球携带CYDT—1型臭氧探空传感器平稳升上天空，用于准确获取臭氧在大气中的垂直分布特征及其变化趋势。下图为“大气垂直分层示意图”。据此完成下面小题。 1．探空气球从地面上升到30千米处，所经历的温度变化是（ ） A．一直升高 B．先降后升 C．持续降低 D．先升后降 2．假设在下列各地同时释放探空气球， 并以同样的速度上升，最先测得平流层数据的是（ ） A．海口（20°N） B．广州（23°N） C．上海（30°N） D．北京（40°N） 3．图中①、②、③、④各层（ ） A．①是对流层，大量臭氧吸收紫外线 B．②是平流层，大气能见度低 C．③是高层大气，天气变化剧烈 D．④有电离层，影响无线电通信 B D D 课堂练习 课前提问：宇宙有什么特点？如何判断天体？如何判断天体系统？ 22 4. 读图，完成下列各题。 (1)该图反映的是　　　　纬度地区大气的垂直分层，理由是什么? (2)A层大气天气现象复杂多变的原因是什么? (3)补绘B层气温变化曲线。该层22—27千米高度　　　　　含量达到最大值，形成　　　　　　层，被称为“地球生命的保护伞”。 (4)某飞机起飞时，机场风雨交加，飞机起飞后，迅速做爬升运动。结合所学知识，解释这是为什么。 (5)A、B、C层大气密度变化的趋势是什么? $