高中地理人教版 (2019)必修 第一册大气的组成和垂直分层教学课件ppt

这是一份高中地理人教版 (2019)必修 第一册大气的组成和垂直分层教学课件ppt，共47页。PPT课件主要包含了课标·解读，情境导入，新课讲解，情境探究，探究任务二，大气的垂直分层，对流层，探究任务三，平流层，探究任务四等内容，欢迎下载使用。
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.运用图表等资料，能够说明大气的组成成分及对地球的影响；2.人类活动对大气成分的影响；3.大气的垂直分层、特点，并举例说明其对生产生活的影响。
2025年7月23日至29日，我国华北出现连续多日强降雨天气，强降雨中心位于北京和河北山区，极端性显著。
学生自主探究学习一： 阅读教材P28—29，回答以下问题：[1]结合课本，归纳总结干洁空气中的概念、成分，及其与生活的联系。填写“大气组成成分及作用”表格。[2]完成P30的课后活动题目。
北京这场暴雨来势汹汹，造成了严重的影响。这样的极端天气现象与大气的组成和运动有什么关系？我们首先来学习大气的组成。
1、干洁空气 : 低层大气中除去水汽和杂质以外的混合气体，如今的大气成分是地球长期演化的结果，在短时期内不会有明显的变化。
一、大气的组成及其作用
低层大气=干洁空气+水汽+杂质
一、大气的组成及其作用
氧气是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质 占大气21%，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。
氮气是地球上生物体的基本元素 化学式N2，氮气在大气中占78%，惰性元素；它在生活中是必不可少的，其化合物可用肥料。
每一秒钟的雷电就能让大气中降下大约2万吨的氮肥。在全球，每年雷电产生的氮肥就有4亿吨。
根瘤菌是与豆类作物根部共生形成根瘤并能固氮的细菌
臭氧化学分子式为O3，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
多分布在距地面20~50km的大气中
CO2是一种常见的温室气体，也是绿色植物进行光合作用的基本原料
1、来自非洲埃塞俄比亚、肯尼亚的的中长跑运动员往往成绩优异，试推测其原因。
案例探究：大气含氧量对人体的影响
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。
两国的地形以高原为主，‌海拔较高。海拔较高，‌大气稀薄，‌导致大气中的氧气含量相对较低，为运动员提供了一个天然的训练环境。
2.在中国地图（地图册或教学挂图）上找到表2.1所列的高原训练基地的位置。
3.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—2 400米。推测运动员在更高海拔训练反而达不到理想成绩的原因。
2、我国的高原基地海拔在1800—2400米之间，符合最佳高度。
3、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，反而影响训练效果。
降水多的季节＞降水少的季节
（因时空不同而存在差异）
在大气温度变化的范围内，水汽可发生固、液、气三态转化，产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象，同时伴随着热量的吸收和释放，直接影响地面和大气的温度。
天气现象：水汽在垂直方向或水平方向上液化、凝华的结果
悬浮在空气中的微粒（液体和固体）
来源于火山爆发、工业排放物、燃烧烟尘、土壤扬尘、细菌等。
随时间、地点、天气条件而变化。在近地面大气中，陆地＞海上，城市＞乡村，冬季＞夏季。
①尘埃物质→削弱太阳光→大气能见度降低（影响大气的透明度）；②是人类健康的大敌，它带着许多细菌病毒和虫卵到处飞扬，传播疾病;③尘埃物质→吸附水汽→雾或降水，杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件。
归纳总结：大气成分及作用
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
自工业革命以来，全球大气二氧化碳浓度上升了120ppm，其中一半的增长出现在1980年以后。2015年3月，全球大气二氧化碳平均浓度突破400ppm。这是有记录以来全球大气二氧化碳月均浓度首次突破这一高值。二氧化碳等温室气体排放量增加，是导致全球变暖的一个重要原因。
结合图2.4与教材P29阅读部分，1740年到2011年，短短不到300年的时间里，思考以下问题: (1）二氧化碳体积分数变化趋势怎么样？ (2)是什么原因产生的变化？(3）带来什么危害？
1740-2011年二氧化碳体积分数
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
为了保护臭氧层，国际社会于1985年缔结了《保护臭氧层维也纳公约》(以下称《公约》)，开启了全球携手保护臭氧层的历程。1987年9月16日，达成了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》( 以下简称《议书》)，限制生产和使用氯氟碳化物等消耗臭氧层的物质。1995年，联合国大会决定每年的9月16日为“国际保护臭氧层日” 《公约》及其《议定书》的有效实施，使得“臭氧空洞”开始缩小，在全球范围内避免了数百万例可能由紫外线带来的人类疾病，如皮肤癌、白内障等。另外，保护臭氧层还减缓了气候变化的幅度。 目前，人类面临的全球性环境问题，如全球变暖、臭氧层破坏等，都需要国际合作才能解决。保护臭氧层的成功，成为全球合作成功解决这类问题的典范。
情境设问：结合材料和所学内容，简述臭氧空洞带来的危害？
参考答案：臭氧减少导致射向地面的紫外线增多，危害人体健康，导致皮肤癌、白内障的发病率提高；破坏生物的生长繁殖，使农产品减产及其品质下降；加剧全球变暖。
燃烧矿物燃料毁林工业生产生活燃料各种交通工具
思维总结：环境问题产生的过程
合作探究：结合图片，阅读教材P31—33页，回答以下问题：[1]对流层在哪里?[2]对流层的温度有什么变化特点?为什么?[3]对流层的空气是怎样运动的?[4]对流层的天气现象是怎样的?为什么?[5]飞机在对流层时可能会遇到哪些情况?
低纬度为17 km～18 km中纬度为10 km～12 km高纬度为8 km～9 km
气温垂直递减率：高度每升高100M，气温下降0.6℃
地面是对流层大气主要的直接热源
天气复杂多变、关系最密切
随着空气的对流运动，近地面的水汽和杂质向上空输送，在上升过程中随着气温的降低，容易成云致雨
重点讲解：对流层天气现象形成的过程
气温随高度的增加而递减
空气上冷下热，产生对流
天气现象复杂多变(云、雨、雪……)
地面是对流层大气的直接热源
充足的水汽（相对湿度大）
气温降低（上升、抬升）
知识延伸:降水形成的三个条件
2025年7月23 - 29日，北京经历了一场强降雨，很多地方的降雨量都打破了历史纪录。这次降雨主要是因为西太平洋副热带高压强而稳定，位置偏北，它边缘的西南暖湿气流被山脉影响，形成强降水。 根据材料，回答以下问题:1. 北京这次强降雨发生在大气的哪一层？（2分）2. 从材料里找出两个这次北京强降雨形成的原因。（4分）3. 对流层的天气为什么复杂多变？结合这次降雨简单说一说。（4分）
1. 对流层。（2分）2. 一是西太平洋副热带高压强度偏强、位置偏北且稳定，其边缘的西南暖湿气流带来充足水汽；二是暖湿气流受燕山山脉阻挡，沿坡面抬升，水汽冷却凝结形成降雨。（每点2分，共4分）3. 对流层集中了几乎全部水汽和杂质，且空气有强烈的对流运动 ，天气复杂多变。（4分）
面对严峻汛情，各方迅速响应。消防、武警等救援力量第一时间奔赴受灾严重的密云、怀柔等地，转移被困群众。电力、通信部门全力抢修受损设施，努力恢复供电和通信。社会各界纷纷伸出援手，企业捐赠物资，志愿者参与救援和服务。
直升机运送救援物资时，遭遇强对流天气，机身剧烈颠簸，被迫降低高度。部分区域对流层天气恶劣，直升机无法进入，改用高空无人机在平流层勘察灾情，飞行平稳且视野清晰。
合作探究：结合材料，阅读教材P31—33，回答以下问题：[1]平流层在哪里?[2]平流层的温度是怎样变化的?为什么?[3]臭氧层在哪里?它的作用是什么?[4]平流层的空气是怎样运动的?[5]平流层的天气现象是怎样的?为什么?[6]为什么说平流层是飞机飞行的最佳高度层?
臭氧层是地球生命的保护伞
自对流层顶向上至50km-55km高度的范围
高度：
臭氧大量吸收紫外线增温
天气晴朗，尘埃和杂质少能见度高，
真实情境：飞机实录下的云层
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
暴雨导致地面通信中断，气象卫星（运行在80km以上）持续传回云图数据，指导救援路线规划。
合作探究：阅读教材P31—33页，回答以下问题：[1]气象卫星在哪个大气层工作?[2]高层大气在哪里?[3]高层大气的温度是怎么样变化的?为什么?[4]高层大气中有哪些景观?
能反射无线电波，对远距离无线电通信很重要
随高度升高先降低后升高
平流层顶以上至大气上界气压很低、密度很小
60~500千米高空，存在若干电离层
高层大气中在80-120千米的高空，多数来自太空的流星体会燃烧，成为我们夜晚看到的流星。
由于太阳带电粒子流（太阳风）进入地球磁场，使高层大气分子或原子电离而产生，出现的灿烂美丽的光辉
高层大气大气层结构特征 极光
高层大气大气层结构特征 • 无线电通信
高层大气的空气密度很小，在2000-3000千米的高空，大气的密度已经与星际空间的密度非常接近；这里的一些高速运动的空气质点经常散逸到宇宙空间，这个高度可以看作是地球大气的上界
高层大气大气层结构特征 大气上界
划分依据：大气温度变化规律、密度、空气运动状况
低纬 17-18km 中纬 10-12km 高纬 8-9km
温度变化规律：海拔 气温
运动状况：空气平流运动为主
人类活动：与人类关系最为密切，人类生存在对流层底部；发生各种天气现象
高度：对流层顶至50-55km
人类活动：臭氧大量吸收太阳紫外线；气流平稳，利于高空飞行
运动状况：空气对流运动为主
运动状况：一些高速运动的空气质点逃逸到宇宙空间
高度：平流层顶至大气上界
温度变化规律：海拔 气温先 后
人类活动：发生流星、极光等现象；电离层反射无线电短波；无线电通信有重要作用
1．距今35亿年以来，大气中的02、C02含量的变化分别是（ ）A．都是持续上升B．持续下降、持续上升C．持续上升、先波动上升后持续下降D．持续上升、先持续上升后波动下降2．下列因素，与大气中的02、CO2含量变化关联最密切的是（ ）A．温度变化 B．生物演化C．海陆变迁 D．矿产形成
下图示意距今35亿年以来，地球大气中的02、CO2含量的变化，读图完成下面1-2小题。
民航客机飞行分起飞阶段、降落阶段、巡航阶段。北京时间2021年9月25日，孟晚舟女士乘坐的政府包机国航CA552航班从加拿大起飞，飞跃北极上空，当晚顺利降落深圳（22°32′N，114°03′E）宝安国际机场，在被加拿大非法拘押1028天后，终于回到祖国的怀抱。据此完成下面3-5小题。
3．平流层适宜飞机巡航的主要原因是（    ）A．大气以平流运动为主，大气的能见度好B．水汽含量多，但杂质少，水汽不易成云致雨C．存在多个电离层，有利于保持与地面的短波通信D．气温下高上低，大气稳定
4．孟晚舟女士回国乘坐的包机，其飞行经过的大气层依次是（    ）A．一直在平流层飞行 B．对流层—平流层—对流层C．平流层—对流层—平流层 D．一直在对流层飞行5．该航线所经地区大气对流层顶部高度的变化是（    ）A．高度递增B．高度递减C．先降后增D．先增后降
（202301）2022年5月下旬，巴西东北部遭遇暴雨侵袭，其中某州持续6天出现暴雨。结合所学知识，完成下面小题。6. 该州此次暴雨的形成过程主要发生在（ ）A. 对流层B. 平流层C. 臭氧层D. 高层大气