2.1大气圈与大气运动-第一课时 课件-2026-2027学年高中地理鲁教版必修一

第二单元 第一节 大气圈与大气运动 大气圈的组成与结构（第一课时） 学习目标 1. 归纳低层大气的组成，说明水汽和固体杂质对成云的作用。 2.推断气温垂直变化，说明地面是主要直接热源。 3. 读气温垂直变化曲线，说出各层特征，解释云在12km高度消失的原因。 4. 结合实例说明各层大气与人类活动的联系，增强保护大气环境的意识。 3 高云族(卷云) 丝缕飘摇，如羽如纱， （约6,000m以上），冰晶 情境探究 薄片铺陈，似鳞似浪 （约2,000—6,000m）， 冰晶＋水滴混合 中云族(高积云) 巍峨厚重，如城如堡 （约2,000m以下），水滴 低云族(积雨云) 为什么高空的云像羽毛，低空的云像棉花？ 同是水做的，为什么颜值差距这么大？”今天这节课，我们就从这三朵云说起，一层一层，读懂大气的秘密。 4 01 21 大气组成与垂直分层 大气的组成 大气的组成 云是气体、液体还是固体？一朵云的形成，需要哪几种‘原料’？ 读教材，填“配料表”。 任务1: 为什么高空的云像羽毛，低空的云像棉花？ 同是水做的，为什么颜值差距这么大？”今天这节课，我们就从这三朵云说起，一层一层，读懂大气的秘密。 6 1、大气的组成 云填“配料表”。 配料名称 含量 （体积分数） 它在做什么工作 氮气（N₂） 约78% 蛋白质的重要组成成分 ❹ 氧气（O₂） 约21% 维持生命活动 ❹ 二氧化碳（CO₂） 约0.034% 光合作用的原料；给地球保温 ❹ 臭氧（O₃） 极微量 吸收紫外线，保护地球生命 ❹ 水汽 0—4%（时空变化大） 成云致雨；调节温度 ❶ 云的原料 固体杂质 含量极少 充当凝结核，水汽附着其上 ❶ 云的骨架 跟云有关系吗？ 云 = 水汽 + 凝结核(杂质) 干洁空气 实验视频：测量空气中的成分 7 1、大气的组成 含量很少，却在天气变化中扮演重要的角色。 水的相变，产生云、雨、雾、雪等一系列的天气现象。 大气中的杂质作为凝结核(尘埃，烟粒等），是成云致雨的必要条件。 02 03 01 水汽 杂质 云 = + 插入神舟十六宇航员穿宇航服的照片和在空间站的照片 8 人类行为会改变影响大气成分，请列举，并分析这些成分改变对地理环境的影响？ The Ozone Hole 臭氧空洞 全球气候变暖 雾霾天气多发 结合生活体验，认识雾和霾的区别，并举例说明霾天气对我们生活的影响？ 结合生活体验，认识雾和霾的区别，并举例说明霾天气对我们生活的影响？ 雾和霾的区别 雾是---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---是悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒等的集合体，能够使空气混浊。 两种物质的组成不同，前者是液态物质，后者是固态颗粒物。两者都能造成空气的能见度下降，前者指空气中水平能见度低于1千米，后者指低于10千米。两者在日出后变化较大，雾日出后即散，霾日出后不会消散。 结合生活体验，认识雾和霾的区别，并举例说明霾天气对我们生活的影响？ 对人体产生的危害 对呼吸系统的影响。引发支气管哮喘、慢性支气管炎、阻塞性肺气肿和慢性阻塞性肺疾病等慢性呼吸系统疾病。雾霾天气还可导致近地层紫外线的减弱，使空气中的传染性病菌的活性增强，传染病增多。 影响交通通行 雾霾天气时，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。在日常行车行走时更应该多观察路况，以免发生危险。 影响生态环境 雾霾天气对农作物生长也会产生重要影响。雾、霾会造成空气质量下降，影响生态环境，给人体健康带来较大危害。 小结 大气的组成 干洁空气 水汽和杂质 氮气 氧气 二氧化碳 臭氧 组成生物体的基本元素 生物维持生命活动所必须的基本原料 绿色植物进行光合作用的基本原料 吸收地面辐射，使气温升高 吸收紫外线，使大气增温 减少到达地面的紫外线，对生物有保护作用 产生云雨雾雪等一系列天气现象 成云致雨的必要条件 对地面有保温作用 水汽 杂质 13 大气的垂直分层 02 2.1 大气组成与垂直分层 高层云 （约6,000m以上），冰晶 中层云 （约2000-6000m），冰晶＋水滴融合 低层云 （约2000m以下），水滴 1.推断温度变化---对流层 高空云由冰晶组成，中空云由冰晶和水滴混合组成，低空云由水滴组成。水的存在状态由什么因素决定？从地面到高空，温度的变化趋势是什么？ 天上钩钩云，地上雨淋淋 天上鲤鱼斑，晒谷不用翻 天有城堡云，地上雷雨临 15 地平面 对流层 平流层 高层大气 大气垂直分层的依据 温度、密度和运动状况 等物理性质方面的差异 对流层 平流层 高层大气 2、大气的垂直分层 (1)对流层 ①气流运动特点： 气温随高度升高而降低，（上冷下热），空气垂直对流 ②常见自然现象 云、雨、雾、雪等天气均发生在此。 ③出现的人类活动 人类生活在对流层底部 高度（千米） 20 0 140 120 60 100 80 40 -100 -50 0 50 100 对流层 高层大气 平流层 温度 （摄氏度） 大气中的污染物也多集中在这一层。 低纬17—18km， 中纬10—12km， 高纬8—9km (平均12km) 17 气温垂直变化数据验证 1.云的消失说明了什么？ 2.温度不再降低反而升高，说明什么？ 3.12km以上和以下的大气性质是否相同。 问题: 同样是水汽加凝结核，低空的云又厚又重，高空的云又轻又透。就好像同一套房子，1楼和30楼的风景完全不同。我们跟着这三朵云，一层一层往上串个门。 18 云到哪里消失了？——平流层与高层大气 12km以上，云消失了。那里是什么？读图分析：平流层与高层大气的特征: troposphere stratosphere upper atmosphere 有云 云极少 无云 同样是水汽加凝结核，低空的云又厚又重，高空的云又轻又透。就好像同一套房子，1楼和30楼的风景完全不同。我们跟着这三朵云，一层一层往上串个门。 19 3、大气的垂直分层 (2)平流层 高度（千米） 20 0 120 60 100 80 40 -100 -50 0 50 100 对流层 高层大气 平流层 温度 （摄氏度） ①气流运动特点： 大气上热下冷，大气不易形成对流，以水平运动为主。 ②常见自然现象 大气平稳，天气晴朗，22-27km处出现臭氧层。 ③人类活动 飞机高空飞行 臭氧层 12—55km 思考 有人认为，臭氧层是“地球生命的保护伞”。你认同这种看法吗？为什么？ 臭氧能大量吸收太阳紫外线，保护地球上的生物免受过量紫外线的伤害。 臭氧对人类有什么作用？什么原因导致臭氧层的破坏？ 地球保护伞 臭氧通过吸收太阳紫外线保护地球生物免受伤害，是地球的保护伞。 人类活动破坏臭氧层 近现代，人类过多使用氟氯氢类化学物质，破坏了臭氧层，使人类及生物的生存受到了威胁。 3.大气的垂直分层 （3）高层大气 高度（千米） 20 0 120 60 100 80 40 -100 -50 0 50 100 对流层 高层大气 平流层 温度 （摄氏度） ①降低→升高，先降后升。 ②可分为中间层、热（暖）层、散逸层 气压低，空气密度小，容易出现极光。 若干电离层，能反射无线电波，适于无线电通信。 特征： 自然现象： 人类活动 55km以上 大气的垂直分层 高度范围 气温变化特点 对流层     平流层     高层大气     课堂小结 12km 12—55km 平流层55km以上 随高度升高，而降低 地面(1对流层) 降低 → 2平流层 (升高) → 3高层大气(先降后) 随高度升高而升高 温度先降低后升高 完成任务单 ，并描述从地面到高空气温是如何变化的?为什么? （平流层；大气平稳，利于飞行） （进入平流层，水汽极少，且上热下冷抑制对流） 课堂活动----快问快答 低层大气由哪三部分组成？ 2.形成云需要大气中的哪两种成分？ 3.从地面到高空，气温如何变化？ 4.云到约12km高度消失，原因是什么？ 5.飞机最适合在哪一层飞行？为什么？ （水汽＋固体杂质） （干洁空气、水汽、固体杂质） 降低 二.绘制“大气垂直分层与云分布对应图”。 25 课堂练习 2023年11月2日，上海奉贤区傍晚出现火烧云，引来众多市民驻足拍照。一位航空爱好者在日记中写道：“飞机在万米高空平稳飞行，窗外是纯净的深蓝色天空，下方是厚厚的云海。 1. 此次火烧云出现在大气的（　） A. 对流层　　B. 平流层　　C. 高层大气　　D. 电离层 2. 该航空爱好者描述“飞机下方是厚厚的云海”，说明飞机已飞到了（　） A. 对流层顶附近　B. 平流层顶附近 C. 高层大气中部　　　D. 电离层中部 3. 该航空爱好者描述“窗外是纯净的深蓝色天空”，是因为飞机所在的大气层（　） A. 气温随高度升高而降低　　　B. 水汽和固体杂质极少 C. 空气以对流运动为主　　　　D. 存在电离层反射无线电波 A A B 逆温 知识拓展---逆温探究 逆温 含义 ：正常情况下，对流层温度上冷下热，但在一定条件下，对流层的某一个高度范围内会出现气温随高度增加而上升的现象或不变化，或实际值高于理论值，气象学上把这种现象称为“逆温”。 气温随高度 升高而递减 气温 高度 气温随高度 升高而递增 气温 高度 形成原理：因在同一高度上热下冷，空气不对流，发生平流运动或无运动，不遵循气温垂直递减率。 同样是水汽加凝结核，低空的云又厚又重，高空的云又轻又透。就好像同一套房子，1楼和30楼的风景完全不同。我们跟着这三朵云，一层一层往上串个门。 29 逆温 辐射逆温：这是最为常见的类型，是由于地面辐射强烈冷却而形成，常出现在晴朗无云的夜间、日出前，形成和消失过程如下图所示。 太阳辐射穿过大气时，大气直接吸收的太阳辐射很少 大部分太阳辐射到达地面，地面被加热 地面以长波辐射的形式将热量传递给近地面大气 因此，地面是对流层大气的主要直接热源 越靠近地面，受地面加热越充分，温度越高；越远离地面，温度越低。 30 不利 利 逆温的影响(双重性) 航空 逆温出现在高空，抑制对流，飞行更平稳。 出现在低空，则易引发大雾，影响起降。 生活 利 不利 逆温像一个大锅盖，压住城市，导致污染物无法扩散，雾霾，污染加剧。 冬季晴朗的山谷夜晚，逆温帮助果树，茶树减缓霜冻，是个‘好心肠’的逆温。 31 巩固练习 1．下列图中最容易出现此景象的是（ D ） A. B. C. D. 2.当大气发生逆温时（ C ） A．上部冷下部热，大气比较稳定 B．产生了污染物，影响空气质量 C．污染物净化慢，影响人体健康 D．抑制对流运动，有利成云致雨不利 下图是某地某日在出现逆温时由空中拍到的景象：高高的烟囱伸出“云海”，将工业废气烟雾排放在茫茫“云海”之上。完成下面小题。 无逆温 A逆温高于烟囱顶部，无法形成云海 32 课堂练习 预测神舟十六号载人飞船在返航过程中，经过的大气层温度变化是（ ） A．升高--降低--升高 B．降低--升高--降低 C．升高--降低--升高--降低 D．降低--升高--降低--升高 “飞船回家，并非一路坦途。它要再次穿越我们刚刚认识的三层大气。” 高层大气 → 平流层 → 对流层 升高→降低→升高 逆温 辐射逆温：这是最为常见的类型，是由于地面辐射强烈冷却而形成，常出现在晴朗无云的夜间、日出前，形成和消失过程如下图所示。 太阳辐射穿过大气时，大气直接吸收的太阳辐射很少 大部分太阳辐射到达地面，地面被加热 地面以长波辐射的形式将热量传递给近地面大气 因此，地面是对流层大气的主要直接热源 越靠近地面，受地面加热越充分，温度越高；越远离地面，温度越低。 34 Lavf59.6.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.42 $