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(共23张PPT)
大气的组成和垂直分层
电影《中国机长》根据2018年5月14日5·14川航航班备降成都事件改编，讲述了“中国民航英雄机组”成员与119名乘客遭遇极端险情，在万米高空直面强风、低温、座舱释压的多重考验。观看视频，思考飞机在万米高空面临多重考验的原因？
01 大气的组成
从浩渺的宇宙中看地球，它的表面好像被一层“薄纱”所包裹着。这层“薄纱”就是大气。
现代地球大气是距今3.5亿年前，当陆地上开始出现大量植物时，才逐渐演变形成的。大气是由干洁空气、固体杂质和水汽等组成的混合物。
一、干洁空气
（1）氮气是空气中含量最多的气体。
（2）氮元素是地球上生物体的基本元素，是生物体健康生长必不可少的元素。
（3）氮气还有工业原料、防腐防氧化的填充剂等用途。
1、氮气（N2）
（1）大气中含量仅次于氮气的气体。
（2）众多生物生命活动必需的物质。（人类和其它生物维持生命活动所必需的物质）。
2、氧气（O2）
（1）主要来自火山喷发、动植物的呼吸以及人类活动。
（2）植物进行光合作用的重要原料。
（3）重要的温室气体，对地面具有保温作用。
3、二氧化碳（CO2）
高空的氧，在太阳紫外线的催化作用下，形成了3个氧原子组成的臭氧。臭氧的浓度在垂直方向上分布不均。
4、臭氧（O3）
根据左图中臭氧浓度随高度的变化曲线可以看出，臭氧在距离地面20-25千米是浓度最高的区域。
（1）距离地面20-25千米是臭氧浓度最高的区域，称为臭氧层。
（2）臭氧层能吸收太阳辐射中的紫外线，是地球生命的“保护伞”。
（2）在低层大气中，臭氧浓度增高会对人体的健康造成不利的影响。
臭氧层
臭氧层的保护
大气中臭氧浓度随高度的变化
二、水汽和杂质
1、水汽
水汽是影响天气变化的重要因素。大气中的水汽含量随着时间和地点的不同而变化。表现为云、雨、雪、雾等不同的天气现象。
2、杂质
大气中的固体杂质作为凝结核，促进云雨的形成。受自然变化和人类活动的影响，固体杂质在大气中的含量变化较大。
【课堂练习】
1、关于干洁空气组成成分作用的叙述，正确的是（ ）
①氮是绿色植物进行光合作用的基本原料　
②氧是地球上生物体的基本成分
③二氧化碳可以对地面起保温作用
④臭氧能大量吸收太阳光中的紫外线
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
干洁空气由氮、氧、二氧化碳、臭氧等组成。二氧化碳是植物进行光合作用的原料，对地面有保温作用，①错误、③正确；氮是地球上生物体的基本成分，②错误。臭氧能大量吸收太阳光线中的紫外线，④正确；水汽和固体灰尘的含量很少，却是成云致雨的必要条件，同时能影响地面和大气温度。③④正确，故选D。
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1、气溶胶
概念：指大气中均勺分布着相当数量的固休微粒和液体微滴，如海盐、粉尘、灰尘、烟尘和有机物等，它们所构成的稳定混合物，统称为气溶胶。
来源：主要是来自人类活动，如工业生产、生活燃料以及各种交通工具排放产生的烟雾粉尘等。另外还来自火山爆发、流星体燃烧、森林火灾、海浪飞沫、风沙土尘和植物花粉传播等。
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2、污染气体
概念：指随着工业和交通运输业的发展、许多有害气体会被排放到大气中，它们被称为污染气体，主要有二氧化硫、一氧化碳、硫化氢、氟化氢、二氧化氮、一氧化氮和氨气气等。
来源：工业和交通运输业等。
危害：严重危害人类的健康和生存环境。
02 大气的垂直分层
分层依据：根据地球大气的温度、密度和运动状况，可将其划分为对流层、平流层和高层大气。
大气的垂直分层
高层大气
对流层
平流层
电
离
层
1、气温随高度增加而递减。（原因：地面是低层大气的主要直接热源）。
12km
50km
3、天气复杂多样，是主要天气现象的发生地。（集中了大气质量的3/4和几乎全部的水汽和杂质）。
2、空气对流运动显著。（大气上冷下热）。
4、位于大气底层，厚度随季节和纬度变化。
1、对流层的特点及成因

纬度
17～18
10～12
10～12
8～9
8～9
N 90° 60° 30° 0° 30° 60° 90° S
厚度（km)
5
10
15
20
对流层的厚度为8～18千米，因纬度和季节的不同而不同。
（1）纬度：低纬度17～18km，中纬度11～12km，高纬度8～9km 。
（2）季节：夏季厚，薄冬季薄。
高层大气
对流层
平流层
电
离
层
1、气温随高度增加而递增。（原因：大气中臭氧的主要分布区，因其大量吸收太阳紫外辐射增温）
12km
50km
3、天气晴朗。（水汽和杂质含量少）
2、空气做水平运动，大气平稳，有利于航天飞行。（大气上热下冷）
2、平流层的特点及成因
高层大气
对流层
平流层
电
离
层
1、密度小，与星际空间接近。该层中有大量离子和自由电子，存在电离层，能够反射无线电波。
12km
50km
2、气温随海拔升高先降低再升高。
3、高层大气的特点及成因
【课堂练习】
探空气球主要用于把无线电探空仪携带到高空，进行温度、压力、湿度和风等气象要素的探测。探空气球用橡胶或塑料等材料制成球皮，充以氢、氦等比空气轻的气体，可直接测量并实时传回30km高空的气象数据。完成下面小题。
2．探空气球升空过程中测到的气温变化是（ ）
A．一直降低 B．一直升高 C．先下降后上升 D．先上升后下降3．假设释放同一探空气球，以同样的速度上升，最先测得平流层数据的是（ ）
①夏季②冬季③低纬度④高纬度
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
【课堂练习】
2020年12月17日，嫦娥五号完成月球采样任务，在蒙古四子王旗预定区域安全着陆。下图为嫦娥五号部分返回路线示意图。
4．下列关于嫦娥五号返回路线中经过的大气层说法，正确的是（ ）
A．③点空气密度最小
B．②点位于平流层
C．①点气温低于④点
D．④点水汽最丰富
5．嫦娥五号返回路线中（ ）
A．①到②点，大气多呈电离状态
B．②点大气主要成分为臭氧
C．②到③点，大气密度逐渐增大
D．④点以后即进入了对流层

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