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湘教版（2019）高中地理必修1
第三章 地球上的大气
第一节大气的组成与
垂直分层
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.区域认知：通过图表等资料，描述不同地区对流层的厚度差异，并解释不同纬度对流层厚度不一的原因。
2.综合思维：能在真实案例和问题情境中应用大气组成和大气垂直分层特点的知识，解释人类活动与大气现象的密切联系。
3.地理实践力：能够结合当地实际情况，说明大气成分的变化与生产生活的联系，分析原因，提出措施。
4.人地协调观：能够从人地关系的角度，理解大气环境与人类活动的相互影响关系。
阅读教材探究
1.有人认为，臭氧层是“地球生命的保护伞”。人认同这种看法吗？为什么？
2.你还了解哪些全球性大气环境问题？它们与大气中的哪些成分及其含量的变化相关？
探究导入：
臭氧层保护地球上的人类和动植物免遭紫外线的伤害。
全球气候变暖
二氧化碳增多
酸雨
二氧化硫增多
大气是多种气体的混合物。低层大气主要由干洁空气、水汽和杂质三部分组成
氮气78﹪
氧气21﹪
其它气体1﹪
干洁空气的组成
一、大气的组成
1.大气的组成：
一、大气的组成
2.大气的组成及作用：
大气组成 主要作用
干洁空气 氮气 （含量最多） 生物体的基本元素
氧气 维持生命活动必需的物质
二氧化碳 植物光合作用的原料；收地面辐射，使气温升高，对地面有保温作用
臭氧 吸收紫外线，“地球生命的保护伞”
水汽 对地面起保温作用
杂质 作为凝结核，是成云致雨的必要条件
大气组成 主要作用
干洁空气 氮气N2 （含量最多） 生物体的基本元素
氧气O2 维持生命活动必需的物质
二氧化碳CO2 吸收地面辐射，使气温升高，对地面有保温作用
臭氧O3 吸收紫外线，“地球生命的保护伞”
水汽 面起保温作用
杂质 作为凝结核，是成云致雨的必要条件
大气组成 主要作用
干洁空气 氮气N2 （含量最多）
氧气O2
二氧化碳 CO2
臭氧O3
水汽
杂质
约占78%，生物体的基本元素
约占21%，维持生命活动必需的物质
①植物光合作用的原料；②吸收地面辐射，使气温升高，对地面有保温作用
吸收紫外线，“地球生命的保护伞”
①水的相变产生云、雨、雾、雪；
②对地面起保温作用
作为凝结核，是成云致雨的必要条件
毁 林
近几百年，二氧化碳含量徒增40％。
化石燃料的燃烧
二氧化碳增多有哪些危害？
知识拓展
二氧化碳
气温升高
全球变暖
海平面上升
冰川融化
淹没沿海低地
知识拓展
二氧化碳
鱼腥味，吸收紫外线
知识拓展
臭氧
20世纪八十年代初，科学家观测发现，南极上空每年春季臭氧含量比之前大幅下降，这一现象为“臭氧空洞”。
导致臭氧含量减少的人为原因有什么？会带来哪些影响？
知识拓展
臭氧
空调、冰箱制冷剂使用不当
氟氯烃化合物增多
臭氧层被破坏
紫外线增强
危害健康
吸收紫外线能力减弱
知识拓展
臭氧
保护臭氧层的措施有哪些？
措施：
①减少破坏臭氧层有害气体的排放，如制冷剂氟氯昂的排放（改为无氟制冷剂）。
②寻找新的替代品，对替代品的研制要加大力度。
知识拓展
臭氧
产生云、雨、雾、雪等天气现象，伴随热量的吸收释放。
知识拓展
水汽
水汽从哪里来的？有哪些分布特点？
来源：水体蒸发和植物蒸腾
分布特点：
1）水平方向上
海洋上空＞陆地上空
2）垂直方向上
3）从时间上
湿润地区＞干旱地区
地面＞高空
降水多的季节＞降水少的季节
知识拓展
水汽
在水汽充足、微风及大气稳定的情况下，相对湿度达到90%以上时，空气中的水汽便会凝结成细微的水滴悬浮于空中，使地面水平的能见度低于 1 千米时，这种天气现象称为雾。
知识拓展1：雾与霾
1.雾
对流层
雾形成的条件 常见地
充足的水汽 ①临海；②雨季；③多河湖水域
降温条件 ①逆温；②冷空气降温；③夜间降温幅度大(山上冷空气沿坡下沉，气温日较差大等)
凝结核 工业排放粉尘多，尘埃
相对封闭的地形 地表相对封闭，风力较弱，水汽不易扩散，多雾
知识拓展1：雾与霾
1.雾
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”。
知识拓展1：雾与霾
杂质会使大气能见度降低
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对人体产生危害，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。
分层的依据：
大气温度、密度和运动状态在垂直方向上的差异。
平流层
高层大气
高度
对流层
12千米
55千米
二、大气的垂直分层
1.对流层：
（1）地面是大气的直接热源，所以对流层大气下热上冷，热空气上升，对流现象显著
对流层
二、大气的垂直分层
高度
12千米
55千米
1.对流层：
（1）大气下热上冷，空气上升，对流现象显著
（2）对流层集中3/4的空气质量及大部分的水汽和杂质，天气现象发生在这一层且与人类最密切。
对流层
二、大气的垂直分层
1.对流层：
（1）大气下热上冷，空气上升，对流现象显著
（2）天气现象发生在这一层且与人类最密切。
（3）对流层高度随纬度而变化。
对流层
二、大气的垂直分层
1.对流层：
（1）大气下热上冷，空气上升，对流现象显著
（2）天气现象发生在这一层且与人类最密切。
（3）对流层高度随纬度而变化。
10-12千米
8-10千米
7-8千米
二、大气的垂直分层
2.平流层：对流层顶到55千米处
在22-27千米处存在臭氧层，吸收紫外线，所以平流层的热源来自太阳，大气上热下冷，空气稳定，天气晴朗， 适合飞机飞行。
臭氧层
高度
12千米
55千米
二、大气的垂直分层
3.高层大气：平流层顶 以上的大气
高层大气气压很低，密度很小。在60-500千米的高空，有若干电离层。能反射无线电波，对远距离无线电通信有重要作用。
高度
12千米
55千米
高层大气
二、大气的垂直分层
厚度变化
大气运动
天气状况
气温变化
低纬：17—18km，
中纬：10—12km
高纬：8—9km
水汽尘埃含量多，天气和气候变化显著
大气热量主要来自地面辐射，对流显著
随高度增加而递减；上冷下热（热量源自地面）
对流层与人类的关系最密切
对流层
分层 高度范围 主要特点 与人类的关系
对 流 层 低纬地区： 17～18千米 中纬地区： 10～12千米 高纬地区： 8～9千米 气温随高度的增加而递减 空气对流运动显著 天气现象复杂多变 人类生活在对流层底部，与人类关系最为密切
平 流 层 从对流层顶向上至50～55千米高空 气温随高度的增加迅速上升 以水平运动为主 天气晴朗 人类生存环境的天然屏障，有利于航空飞机飞行
高层大气 平流层顶以上的大气60-500km高空 气压、密度很小 电离层能反射无线电波，对远距离无线电通信有重要作用
知识总结
探究1：避暑旅游名城——贵阳
（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。
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
上海
长沙
重庆
贵阳
武汉
温度/℃
23.9
23.6
28.1
28.4
28.7
28.2
28.6
28.1
28.0
27.8
7月
8月
相较于重庆、武汉、长沙、上海，贵阳虽然纬度较低，位于亚热带，但其处在云贵高原，海拔较高，故夏季天气凉爽。
1. 在对流层，海拔每上升 100 米，气温约下降 0.6 ℃，从而形成一个随高度增加而温度下降的大气垂直温度梯度。据此，完成相关任务。
(2)每年三月，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。分析这一地理现象的形成原因。
探究2：“雪域江南”
1. 在对流层，海拔每上升 100 米，气温约下降 0.6 ℃，从而形成一个随高度增加而温度下降的大气垂直温度梯度。据此，完成相关任务。
雪被
陆高/米
5000
3000
2000
1000
500
西藏垂直高差大，山上海拔高，气温低，河谷地区地势较低，热量条件较好,花期早。
1、气温随高度升高而降低，平均每上升1000米气温下降6℃的是哪层？
2、南极上空臭氧层变薄现象出现在：
3、有利于航空飞行的是：
4、太阳活动强烈时会使地面的无线电短波通讯受到影响的是：
D
C
C
A＋B
巩固练习
巩固练习
右图为“地球大气的垂直分层图（部分）”，据图完成4～6 题。
4.①②③④四条曲线中，正确表示图示大气层气温垂直分布情况的是（ ）
A.① B.② C.③ D.④
5.影响该大气层气温垂直变化的主要因素是（ ）
A.地面辐射 B.CO2 气体
C.臭氧气体 D.人类活动
6.有关该大气层的正确叙述有（ ）
A.有电离层，对无线电通讯有重要作用
B.天气晴朗，对流旺盛，有利于高空飞行
C.上部冷下部热，空气以平流运动为主
D.顶部与底部的气温相差约 50℃左右
A
C
D
7.在对流层中，大气的组成并不是固定不变的。
(1)大气中含量虽很少，却是天气变化重要角色的物质是（ )
A. 二氧化碳和臭氧 B.氩和氖
C.水汽和杂质 D.氮和氧
(2) 由于人类活动造成的大气污染已导致大气中一些成分比例发生明显变化，表现在（ ）
A. 臭氧增多 B.氧气增多
C.水汽增多 D.二氧化碳含量增加
C
D
巩固练习
8.气球作为探空的工具已被广泛使用，如下图所示，假如一探空气球由地面上升至100千米处。据其可能探测到的现象，回答（3）~（4）题。
(3).探空气球记录的随高度升高气温变化的规律是（ ）
A.递减→递增→递减
B.递减→递减→递增→递增
C.递增→递减→递增→递减
D.递减→递增→递减→递增
(4).探空气球探测到水汽集中的大气层是（ ）
A.对流层 B.平流层
C.高层大气 D.电离层
D
A
巩固练习
谢 谢 观 看

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