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(共39张PPT)
3.1大气的组成和垂直分层
课标要求:
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。
学习目标与核心素养：
1.了解大气的组成及其作用;认识人类活动对大气成分的影响。
2.知道大气的结构，掌握对流层和平流层大气的特点。
3.了解人类活动对大气环境的影响和作用，树立人类与环境和谐发展的观念和意识。
课堂导入
最近，浙江金华一个小伙子火了。他用一种天方夜谭的方式一一卖空气罐头，轻松年赚400万。
（空气罐头，指在各种各样精美的瓶瓶罐罐里装着来自各地的新鲜空气。购买他的人，可以在开瓶的那一刻感受到，来自大自然最清新的那一瞬间，或是某一个地方的特殊气息。）
请推测“空气罐头”的主要成分有哪些
课堂导入
雨后的车辆
1.下雨后，我们经常能见到车顶上有很多“泥点”这些“泥点”是从哪里来的呢？
2.你知道大气的主要成分及作用吗？
（1）干洁空气：低层大气中除去水汽和杂质以外的混合气体
21%
氧气
78%
氮气
1%其他气体
干洁空气组成
①二氧化碳 CO2
作用：光合作用原料、对地面保温
②臭氧—O3
作用：吸收紫外线
氧气 O2
作用： ① 人类和好氧生物维持生物活动必须物质；②参与有机质的燃烧、腐败和分解过程。
氮气—N2
作用：生物体的基本成分。
78%
21%
1%
一、大气的组成
1.低层大气的组成：干洁空气、水汽和杂质
思考
1740年到2011年，短短不到300年的时间里，二氧化碳 体积分数 变化趋势怎么样？是什么原因产生的变化呢？造成什么影响？
变化趋势：
原因：
影响：
人类活动使大气中二氧化碳含量发生了变化，还有哪些其他大气成分及含量发生变化，产生了哪些其他全球性的大气环境问题？
呈现上升趋势，增加速度加快
1、化石燃料燃烧(释放大量二氧化碳)
2、毁林(减少森林吸收二氧化碳的量)
二氧化碳增加导致全球变暖……
臭氧层空洞
原因：
人类使用冰箱、空调等制冷设备，
释放出大量的氟利昂。
影响:
对人类健康影响：
1．增加皮肤癌。
2．损害眼睛，增加白内障患者。
3．削弱免疫力，增加传染病患者。
对生态影响：
1．农产品减产及其品质下降。
2．减少渔业产量。
3．破坏森林。
① 含量很少却是成云致雨的必要条件; ②大气能见度变差
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）
（2）水汽
水平方向：海洋上空高于陆地上空；湿润地区上空高于干旱上空。
垂直方向：一般自地面向高空逐渐减少。
杂质作为凝结核随降雨降落到地面。
（3）杂质
近地面大气中,陆上大于海上;城市大于乡村;冬季大于夏季
分布变化:
作用：
降水（成云致雨）的条件：
分布：
思考：雨后空气是清新的：
雾：当空气中所含的水汽多于一定温度条件下大气饱和水汽量，并且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。大气中因悬浮的水汽凝结，水平能见度低于 1 千米时，气象学上称之为雾。多出现于深夜、清晨，对人类健康影响不大。
霾，又称“灰霾”，是悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒等的集合体，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。组成霾的粒子极小，不能用肉眼分辨，可在一天中的任何时候出现。霾天气是一种大气污染状态，表明大气中各种悬浮颗粒物含量超过一定标准，其中 PM2.5(直径小于或等于 2.5 微米的颗粒物)被认为是造成霾天气的“元凶”。
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：①对健康产生危害，比如对呼吸系统、心血管系统等的影响；②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。
思考
结合生活体验和P68活动，认识雾和霾的区别，并举例说明霾天气对我们生活的影响。
区别 雾 霾
成分 小水滴 烟、尘微粒
相对湿度 ＞95% ＜80%
外观颜色 乳白色 蓝灰色、灰色、黄色等
空间范围 （近地面发生） 比较浅薄，边界明显 比较深厚，分布均匀，无明显边界
能见度范围（水平能见度） ＜1km ＜10km
持续时间 日变化 深夜、清晨 大气稳定时，持续24小时
健康 影响不大 污染物颗粒（如：肺部疾病）
思考：雾霾的防治措施有哪些？
企业
节能减排
发展新能源
合理布局
降低污染
个人
践行低碳生活
加大环境保护宣传
提高环保意识
政府
加强立法
依法治霾
合理规划
共同治霾
[辨一辨]　判断下列说法的正误。
①大气圈中最多的成分是氧。 ( )
②大气圈中各种成分均匀分布。 ( )
③臭氧对人类和动物是无害的。 ( )
④空气中只要有水汽就可以形成降水。 ( )
×
×
×
×
⑤大气中的尘埃物质可以反射太阳辐射,降低地面温度。( )
√
【典例示范】
近些年来,生活在伍拉斯顿群岛的许多动物视力严重退化,羊患上了白内障,野兔和鸟类几乎双目失明,渔民捕到的鱼大多数是盲鱼。当地居民外出时暴露的皮肤很快就被晒得通红,眼睛也有痒痛感。这种情况是由大气层中臭氧层被破坏而造成的。读图并回答(1)、(2)题。
(1)造成当地环境问题的臭氧层空洞出现在 (　　)
A.北极上空 B.南极上空
C.赤道上空 D.北大西洋上空
(2)臭氧层能够大量吸收 (　　)
A.太阳辐射中的紫外线 B.太阳辐射中的红外线
C.地面辐射 D.大气辐射
总结
成分含量发生变化
酸雨
雾
霾
气温（℃）
高度（千米）
50
12
高
层
大
气
平
流
层
对
流
层
宇宙火箭 人造卫星
极光
流星
气温垂直分布
积雨云
-100
60
20
-20
-60
二、大气的垂直分布层
根据大气的
温度、
密度、
运动状况
在垂直方向上的差异
物质：大气圈最底层,整个大气质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质。
范围：对流层下界与地面相接，上界高度随纬度和季节而变化。
（1）对流层 —— 与人类的关系最密切
纬度
8—9千米
10—12千米
季节
夏季较厚
冬季较薄
温带地区最明显
低纬地区受太阳辐射多，
对流旺盛，对流层高度大
高纬度地区：
中纬度地区：
低纬度地区：
气温（℃）
高度（千米）
50
12
平
流
层
对
流
层
气温垂直分布
积雨云
-100
60
20
-20
-60
17—18千米
地 面
对流层顶
8～9KM
17~18KM
8～9KM
赤道
北极
南极
一架飞机沿10km高空从南极飞到北极，依次穿过了哪几层？
平流层——对流层——平流层
特征：
①气温随高度增加而递减（每上升100m气温下降0.6℃）
原因：地面是对流层大气的直接热源。（离地面越远，得到的地面辐射越少）
②空气对流运动显著 原因：该层上部冷，下部热
③天气现象复杂多变 原因：几乎全部的水汽、杂质在该层；
对流运动易成云致雨(上升运动,气温下降)
（1）对流层 —— 与人类的关系最密切
气温（℃）
高度（千米）
50
12
平
流
层
对
流
层
气温垂直分布
积雨云
-100
60
20
-20
-60
中国避暑之都
——贵阳
夏季气候凉爽。纬度较低，海拔较高，气温较低。
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。
一般情况下,对流层温度上冷下热,但在一定条件下,对流层的某高度范围内会出现气温随高度增加而上升的现象，或降温变化率小于0.6℃/100m的现象。气象学上称之为“逆温”，发生逆温现象的大气层称为“逆温层”。
逆温现象影响：①一定程度上可以抑制沙尘暴的发生。②有利飞机的平稳飞行。③可应用于农业生产，提高产量及质量④大多数时候也会带来显著的大气污染、多雾，使能见度降低，造成交通事故；危害人体健康。
拓展
逆温(学案P2)
拓展
辐射逆温发展
平流层的主要特点并分析其成因
③大气平稳,天气晴朗,有利高空飞行
①气温随高度升高而升高。
②大气以水平运动主(大气上热下冷,大气稳定)；
高度
km
20
0
120
60
100
80
40
-100
-50
0
50
100
对流层
平流层
高
层
大
气
温度
℃
（2）平流层
范围：自对流层顶部至50-55千米高空。
臭氧层（15-35千米）吸收大量紫
外线使大气增温
水汽和杂质含量少，无云雨现象，能见度好
原因：
电离层(热层)
高层大气的主要特点并分析其成因：
①气温随高度升高先降低后上升
自平流层顶开始，由于没有吸收紫外线的臭氧，气温下降；
其后大气物质（原子氧）吸收太阳紫外辐射，温度又上升。
②底部对流运动，上部平流运动。
③存在电离层（60~500千米），能反射无线电波，对无线电通信有重要作用 。
(电离层大气在紫外线和宇宙射线作用下，大气分解为离子，处于高度电离状态)
④有极光和流星现象
高度
km
20
0
120
60
100
80
40
-100
-50
0
50
100
对流层
电离层(热层)
平流层
高
层
大
气
温度
℃
（3）高层大气:平流层以上大气。
气压低，密度小，2000-3000千米空气经常散逸到宇宙空间，被认为是大气上界。
[辨一辨]　判断下列说法的正误。
①对流层是大气层各层中最厚的一层。 ( )
②对流层的厚度低纬度地区大于高纬度地区,夏季大于
冬季。 ( )
③对流层的高度受地面影响很大。 ( )
④对流层的厚度为12千米。 ( )
×
√
√
×
活动：P71
相较于重庆、武汉、长沙、上海，贵阳虽然纬度较低，位于亚热带，但由于其处在云贵高原，海拔较高，故夏季天气凉爽。
（1）近年来，贵阳将“中国避暑之都”作为城市名片，着力打造“避暑”旅游产品，大力发展“避暑”经济。在我国地形图上，找到贵阳、重庆、武汉、长沙、上海的位置；读图 3-7，说明贵阳打造避暑旅游名城的优势条件，并分析其形成原因。
重庆
贵阳
武汉
长沙
上海
活动：P72
（2）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（如图 3-9），让人领略到“雪域江南”的独特春光。读图 3-8，试分析这一地理现象的形成原因。
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，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。
2(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(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。
活动：P72
20世纪世界八大公害事件
1.比利时马斯河谷烟雾事件（1930年12月），致60余人死亡，数千人患病
2.美国多诺拉镇烟雾事件(1948年10月），5910人患病，17人死亡；
3.伦敦烟雾事件（1952年12月），短短5天致4000多人死亡，事故后的两个月内又因事故得病而死亡8000多人；
4.美国洛杉矶光化学烟雾事件（二战以后的每年5 10月），烟雾致人五官发病、头疼、胸闷，汽车、飞机安全运行受威胁，交通事故增加；
5.日本水俣病事件（1952年 1972年间断发生），共计死亡50余人，283人严重受害而致残；
6.日本富山骨痛病事件（1931年 1972年间断发生），致34人死亡；280余人患病，
7.日本四日市气喘病事件(1961年 1970年间断发生），受害人2000余人，死亡和不堪病痛而自杀者达数十人；
8.日本米糠油事件（1968年3月 8月），致数十万只鸡死亡、5000余人患病、16人死亡。
活动：P72
课堂小结
34
课堂反馈：
35
36
37
D
A
0°
45°
90°
45°
90°
17~18km
10~12km
10~12km
8~9km
8~9km
一架客机要求保持在十千米左右的高度飞行，应该在（ ）地方上空飞最安全。
A.澳大利亚上空 B.加拿大北部上空
C.新加坡上空 D.中国南部上空
B
39
(1)图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是 (　　)
A．①　　　B．② C．③ D．④
(2)对无线电短波通信具有重要意义的电离层位于 (　　)
A．Ⅰ层顶部 B．Ⅱ层底部 C．Ⅱ层中部 D．Ⅲ层
B
D

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