【课件】大气的组成和垂直分层+课件+高一地理人教版（2019）必修第一册

鲍姆加特纳配备的特制宇航服外表绝缘，密封的内层中填充加压氧气；头盔内有液氧系统，护目镜中装有温度调节器。39千米高空的大气与地面大气有哪些不同？鲍姆加特纳为什么要配备特制宇航服？大气的组成和垂直分层Compositionandverticalstratificationoftheatmosphere第二章地球上的大气1.运用图表等资料，认识大气的物质组成；2.利用大气的垂直分层图，掌握大气的垂直结构和各层特点，了解逆温的类型与成因；3.理解大气组成和垂直分层对人类活动的影响。教学目标1大气的组成大气的组成（低层大气）Compositionofatmosphere图1干洁空气成分的体积分数（25千米以下）阅读教材P28，回答下列问题。1.低层大气由___________、_____________组成。干洁空气水汽和杂质2.干洁空气中四种最常见的气体分别是什么？氧气、氮气、二氧化碳、臭氧3.这些大气成分的作用分别是什么？大气的组成Compositionofatmosphere地球上生物体的基本元素大气中占78%生物固氮——其化合物可用肥料非生物固氮——雷电发庄稼N2图2豆科植物生物固氮大气的组成CompositionofatmosphereO2氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质在航空航天、动物呼吸、燃烧和一切氧化过程（包括有机物腐烂）都消耗氧气，但空气中的氧能通过植物的光合作用不断地得到补充图3有氧运动图4水果氧化腐烂大气的组成CompositionofatmosphereCO2大气中二氧化碳仅占0.038%（变动），但对地球上的生命活动和自然环境有着重要作用二氧化碳是一种常见的温室气体，不支持燃烧，是绿色植物进行光合作用的基本原料，另外，它吸收地面辐射的能力强，使气温升高图5光合作用大气的组成CompositionofatmosphereO3因其类似鱼腥味的臭味而得名臭氧能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，对生物具有保护作用作为消毒剂，净化空气图6南极臭氧层空洞大气的组成Compositionofatmosphere水汽冷凝结合杂质（凝结核）雾雨雪水汽和杂质的作用图7降水的不同形式霜大气的组成Compositionofatmosphere大气组成主要作用干洁空气主要成分N2生物体构成的基本元素O2维持生命活动的必需物质微量成分CO2植物光合作用的原料、保温作用（温室效应）O3吸收紫外线，使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害水汽水的相变产生天气现象、对地面保温杂质（凝结核）成云致雨的必要条件，影响大气的温度和质量人类活动能否改变大气的成分和含量？如何改变？改变后会怎样？人类活动与大气污染Humanactivitiesandairpollution人类活动排放的污染物进入大气，会影响大气的成分和含量，产生大气污染，对生态系统和人类生存造成不利影响。AQI空气质量指数人类活动与大气组成的关系【活动探究1】人类活动对大气中二氧化碳含量的影响在过去80万年的绝大多数时间里，大气中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。二氧化碳体积分数的增加，基本上都来自化石燃料的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；森林面积缩小，会减少森林对二氧化碳的吸收量。图8二氧化碳体积分数的变化人类活动与大气组成的关系化石燃料燃烧土地利用变化（毁林）二氧化碳含量增加全球变暖→冰川融化→海平面上升节能减排植树造林全球合作图8二氧化碳体积分数的变化缓慢增长加速增长飞速增长【活动探究1】人类活动对大气中二氧化碳含量的影响（1）二氧化碳体积分数的变化趋势是怎样的？（2）导致这种变化的原因？（3）会造成什么影响？（4）主要应对措施有哪些？人类活动与大气组成的关系“碳达峰与碳中和”图9图解碳达峰与碳中和【活动探究1】人类活动对大气中二氧化碳含量的影响人类活动与大气组成的关系【活动探究2】了解大气含氧量减少对人体产生的影响大气中氧气含量对人体健康至关重要；科学研究发现，适当的缺氧环境利于激发运动员的运动潜力；但含氧量太低会危害人体健康甚至危及生命。我国已建成甘肃榆中、青海多巴、云南海埂、河北兴隆、云南呈贡等国家级高原体育训练基地。表2.1我国部分高原训练基地的地理坐标地点甘肃榆中青海多巴云南海埂河北兴隆云南呈贡海拔/m19962366188821181906经度104°02′E101°31′E102°41′E117°22′E102°48′E纬度35°52′N36°40′N25°01′N40°36′N24°53′N人类活动与大气组成的关系【活动探究2】了解大气含氧量减少对人体产生的影响人类活动与大气组成的关系【活动探究2】了解大气含氧量减少对人体产生的影响在奥运会等世界重大体育赛事中，来自非洲埃塞俄比亚、肯尼亚的中长跑运动员往往成绩优异。在非洲地形图上，找出这两个国家，归纳它们共同的地形特点。由此，你能推测这两个国家中长跑运动员成绩优异的原因吗?埃塞俄比亚高原东非高原大气密度随着海拔增加而减小，所以高原地区的大气密度相对较小，氧气含量较少，适当的缺氧环境有利于激发运动员的运动潜力。人类活动与大气组成的关系【活动探究2】了解大气含氧量减少对人体产生的影响目前，世界公认的平原运动员进行高原训练的最佳高度为海拔1800-2400米。（1）表2.1中所列的高原训练基地的海拔在这个范围内吗?（2）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/m01000200030004000含氧量比/%10089787061在更高海拔处训练，空气越来越稀薄，含氧量急剧下降，超过了人体的耐受力，反而使运动员的整体表现下降。地球大气又称“氮氧大气”，结合地球大气圈25km以下干洁空气的主要成分表，完成1-2题。1.地球大气称为“氮氧大气”是因为两者 （）A.占干洁空气成分的99%B.占大气成分的99%C.是生命活动必不可少的物质D.在其他天体上不存在

2.目前，导致二氧化碳变动的主要因素是（）①植树造林②大量燃烧矿物化石燃料③新能源公交车的逐渐普及④森林、草原开垦成农田A.①③ B.②④ C.①② D.③④AB下表为干洁空气的主要成分表（25千米以下）。据此完成第3-4题。3.干洁空气中人类和一切生物维持生命活动所必需的物质是（）A.氮气（N2） B.氧气（O2）C.氩气（Ar） D.二氧化碳（CO2）4.对地面起到保温作用的是（）A.氮气（N2） B.氧气（O2）C.氩气（Ar） D.二氧化碳（CO2）BD2大气的垂直分层对流层高层大气平流层根据温度、密度和运动状况，大气自下而上可以划分为对流层

平流层

高层大气大气的垂直分层Verticalstratificationoftheatmosphere-100-90-80-70-60-50-40-30-20-100102030405060人造卫星5012高层大气平流层对流层温度/℃高度/Km气温垂直分布流星极光1.对流层气流运动：整个大气质量的3/4和几乎全部的水汽和固体杂质，空气对流运动显著平均厚度12km高纬度8-9km中纬度10-12km低纬度17-18km自然现象：云、雨、雾、霜等天气现象发生天气现象气温特点：温度随高度增加而递减（地面辐射是对流层大气的直接热源）人类活动：人类生活在对流层底部气温特点：温度随高度增加而递增（该层大气的下层气温随高度变化很小，但30km以上，气温随高度增加而迅速上升，因为22-27km处形成臭氧层，吸收紫外线，使大气增温）气流运动：以平流运动为主人类活动：适合飞机飞行2.平流层对流层顶部至50-55km高空自然现象：无云雨现象，能见度好-100-90-80-70-60-50-40-30-20-100102030405060人造卫星5012高层大气平流层对流层温度/℃高度/Km气温垂直分布流星天气现象极光60气温特点：温度随高度增加先下降后上升（自平流层顶部开始，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，温度持续上升，在300km的高空可达1000℃以上）自然现象：流星体燃烧形成流星，有极光现象人类活动：电离层能反射无线电波，对无线电通信有重要作用-100-90-80-70-60-50-40-30-20-100102030405060人造卫星5012高层大气平流层对流层温度/℃高度/Km气温垂直分布流星天气现象3.高层大气平流层以上的大气（分为中间层、暖层、散逸层）大气上界为2000-3000km，一些高速运动的空气质点经常散逸到宇宙空间极光定义：气温随高度增加而升高（狭义）逆温现象后果：使空气的对流运动减弱，大气稳定使污染物不易扩散，加重大气污染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定义：（狭义）气温随高度增加而升高

（广义）气温的垂直递减率γ<6℃/km逆温现象海拔升高100m，气温下降少于0.6℃T/℃H/m100020003000-18-12-60当H=1000m时，①T1=-6℃，则γ=6℃/km②T2=-12℃，则γ>6℃/km强对流天气③T3=-3℃，则γ<6℃/km逆温夜间地面迅速降温，离地面愈近降温愈快，形成逆温，黎明达最强辐射逆温暖空气水平移动到冷的地面上，底层空气受地面影响而迅速降温平流逆温暖冷山坡上的冷空气沿斜坡下沉到谷底积聚并把较暖的空气抬挤上升地形逆温冷暖空气相遇形成锋面，其上方为暖空气，下方为冷空气锋面逆温逆温的类型通常发生在冬季晴朗的清晨、河谷（低洼地带）下图为大气垂直分层示意图，读图完成1-3题。1.下列叙述正确的是（ ）A.低层大气主要由干洁空气、水汽和杂质组成B.云、雨、雪、雷电等天气现象，发生在平流层C.大气中的臭氧可以减少红外线对生物的伤害D.大气组成成分比例不会因人类活动影响而改变2.地球大气层，一般随高度增加（）A.气温降低 B.气压升高C.密度减小 D.湿度增大3.北京飞往美国华盛顿的飞机，升空20分钟后遇到雷雨天气，此时飞机应（）A.迅速进行迫降B.不断降低飞行高度C.保持原有高度D.升至万米以上高空ACD2017年