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人教版 (2019)必修 第一册第一节 大气的组成和垂直分层备课课件ppt
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这是一份人教版 (2019)必修 第一册第一节 大气的组成和垂直分层备课课件ppt，共24页。PPT课件主要包含了课堂导入，大气的组成，知识拓展，大气的垂直分层，一大气的组成，二大气的垂直分层，知识框架，干洁空气，固体杂质等内容，欢迎下载使用。
第二章 地球上的大气
地球不同于其他行星的特征之一，是具有适宜生物生存的大气。包围着地球的厚厚的大气，是生物乃至地球的保护层。人类活动可能导致大气中某些成分及其含量发生变化，并影响自然环境和人类自身。大气运动是地球上热量传输和水汽输送的重要途径，也是各种天气变化和气候形成的基础。在本章，我们重点探讨以下问题：大气是由哪些成分组成的？大气在垂直方向上可分为哪几层？各层有何特点？大气的组成和垂直分层与人类活动有怎样的联系？大气是怎样受热的？大气的热力环流是如何形成的？
2012年10月14日，奥地利“坠落人”鲍姆加特纳在美国西南部乘坐太空舱升空。约3小时后，他上升至39千米高空。随后，他从那里跳下，4分钟后才打开降落伞，成为第一个自由落体速度超音速的人(图2.1)。他配备的特制宇航服，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？鲍姆加特纳为什么需要配备特制宇航服？
干洁空气 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。低层大气中除去水汽和杂质以外的混合气体，称为干洁空气。25千米以下的干洁空气中，氮气和氧气合占总体积的99%(图2.2)。
干洁空气 氧是人类和其他生物维持生命活动所必须的物质。氮是地球上生物体的基本元素。
干洁空气 大气中二氧化碳和臭氧含量虽少，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，产生温室效应。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，被称为“地球生命的保护伞”。
水汽和杂质 大气中的水汽和杂质含量很少，却在天气变化中扮演重要角色。水的相变，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。大气中的杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件。大气中的水汽和杂质含量，因时因地而异。
降水的形成条件 有促使空气上升的作用力，使空气达到饱和状态，气温继续降低；有凝结核；水滴增大到能够下降到地面。
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。
人类和其他生物维持生命活动所必须的物质
地球上生物体的基本元素
吸收紫外线，使大气增温
大气中二氧化碳含量的变化与人类活动 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（图2.4)。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。
了解大气含氧量减少对人体的影响 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有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设置危及生命。我国已建成甘肃榆中、青海多巴、云南海梗、河北兴隆、云南呈贡等国家级高原体育训练基地（表2.1)。
1.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？
地形特点：都位于高原，海拔高;原因：高原地区海拔高，空气中的氧含量比较低，这种环境下的训练能够直接刺激运动员的心肺功能，提高运动员的耐缺氧能力，从而提高运动员的有氧代谢能力。
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1800-2400米。表2.1中所列的高原训练基地的海拔在这个范围内吗？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。
根据表2.1可得，高原训练基地的海拔在这个范围。原因：海拔过高会大大提高呼吸频率，在生理上减少血液缓冲，运动员可能变得虚弱，体质过酸，所以在更高海拔训练反而达不到理想成绩。
大气的垂直分层地球大气从地面向上，可延伸到数千千米高空。根据温度、运动状况和密度，大气自下而上可以划分为对流层、平流层和高层大气（图2.5）。
气温随高度增加而递减（地面辐射是对流层大气的直接来源）
常出现逆温现象与人类活动最密切
（一般纬度对流层高度越高）
低纬厚：17--18千米，中纬：10-12千米，高纬薄：8-9千米。
逆温现象(1)含义 正常情况下，在对流层中海拔每升高100米，气温约下降0.6 ℃。但在一定条件下，对流层气温的垂直变化会出现以下两种情况：①海拔增高，气温上升；②海拔上升100米，气温下降幅度小于0.6 ℃。这两种对流层大气的温度随高度上升而增高的现象都称之为逆温现象。
(2)逆温层的生消过程图解
(3)类型、成因及特点。
(4)逆温的危害 无论哪种条件造成的逆温，都会对大气质量造成很大的影响。这是因为逆温层的存在，阻碍了空气对流运动的发展，使大量烟尘、污染物、水汽凝结物等聚集在它的下面，能见度变差，空气污染加重，尤其是城市及工矿区上空，由于凝结核多，易产生浓雾天气，有的甚至造成严重的大气污染事件，如光化学烟雾。
12km(对流层顶)-50km
气温随高度增加而增加（臭氧层吸收紫外线温度高）
臭氧层（O³）吸收紫外线是人类生存环境的天然屏障
50km（平流层顶）至 2000~3000km
电离层反射无线电波宇宙飞船、人造卫星、极光出现在此层
1.对流层
2.平流层
3.高层大气
1.高度范围2.特点3.与人类关系
2.1 大气的组成和垂直分层
第二章 地球上的大气
地球不同于其他行星的特征之一，是具有适宜生物生存的大气。包围着地球的厚厚的大气，是生物乃至地球的保护层。人类活动可能导致大气中某些成分及其含量发生变化，并影响自然环境和人类自身。大气运动是地球上热量传输和水汽输送的重要途径，也是各种天气变化和气候形成的基础。在本章，我们重点探讨以下问题：大气是由哪些成分组成的？大气在垂直方向上可分为哪几层？各层有何特点？大气的组成和垂直分层与人类活动有怎样的联系？大气是怎样受热的？大气的热力环流是如何形成的？
2012年10月14日，奥地利“坠落人”鲍姆加特纳在美国西南部乘坐太空舱升空。约3小时后，他上升至39千米高空。随后，他从那里跳下，4分钟后才打开降落伞，成为第一个自由落体速度超音速的人(图2.1)。他配备的特制宇航服，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？鲍姆加特纳为什么需要配备特制宇航服？
干洁空气 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。低层大气中除去水汽和杂质以外的混合气体，称为干洁空气。25千米以下的干洁空气中，氮气和氧气合占总体积的99%(图2.2)。
干洁空气 氧是人类和其他生物维持生命活动所必须的物质。氮是地球上生物体的基本元素。
干洁空气 大气中二氧化碳和臭氧含量虽少，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，产生温室效应。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，被称为“地球生命的保护伞”。
水汽和杂质 大气中的水汽和杂质含量很少，却在天气变化中扮演重要角色。水的相变，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。大气中的杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件。大气中的水汽和杂质含量，因时因地而异。
降水的形成条件 有促使空气上升的作用力，使空气达到饱和状态，气温继续降低；有凝结核；水滴增大到能够下降到地面。
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。
人类和其他生物维持生命活动所必须的物质
地球上生物体的基本元素
吸收紫外线，使大气增温
大气中二氧化碳含量的变化与人类活动 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（图2.4)。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。
了解大气含氧量减少对人体的影响 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有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设置危及生命。我国已建成甘肃榆中、青海多巴、云南海梗、河北兴隆、云南呈贡等国家级高原体育训练基地（表2.1)。
1.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？
地形特点：都位于高原，海拔高;原因：高原地区海拔高，空气中的氧含量比较低，这种环境下的训练能够直接刺激运动员的心肺功能，提高运动员的耐缺氧能力，从而提高运动员的有氧代谢能力。
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1800-2400米。表2.1中所列的高原训练基地的海拔在这个范围内吗？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。
根据表2.1可得，高原训练基地的海拔在这个范围。原因：海拔过高会大大提高呼吸频率，在生理上减少血液缓冲，运动员可能变得虚弱，体质过酸，所以在更高海拔训练反而达不到理想成绩。
大气的垂直分层地球大气从地面向上，可延伸到数千千米高空。根据温度、运动状况和密度，大气自下而上可以划分为对流层、平流层和高层大气（图2.5）。
气温随高度增加而递减（地面辐射是对流层大气的直接来源）
常出现逆温现象与人类活动最密切
（一般纬度对流层高度越高）
低纬厚：17--18千米，中纬：10-12千米，高纬薄：8-9千米。
逆温现象(1)含义 正常情况下，在对流层中海拔每升高100米，气温约下降0.6 ℃。但在一定条件下，对流层气温的垂直变化会出现以下两种情况：①海拔增高，气温上升；②海拔上升100米，气温下降幅度小于0.6 ℃。这两种对流层大气的温度随高度上升而增高的现象都称之为逆温现象。
(2)逆温层的生消过程图解
(3)类型、成因及特点。
(4)逆温的危害 无论哪种条件造成的逆温，都会对大气质量造成很大的影响。这是因为逆温层的存在，阻碍了空气对流运动的发展，使大量烟尘、污染物、水汽凝结物等聚集在它的下面，能见度变差，空气污染加重，尤其是城市及工矿区上空，由于凝结核多，易产生浓雾天气，有的甚至造成严重的大气污染事件，如光化学烟雾。
12km(对流层顶)-50km
气温随高度增加而增加（臭氧层吸收紫外线温度高）
臭氧层（O³）吸收紫外线是人类生存环境的天然屏障
50km（平流层顶）至 2000~3000km
电离层反射无线电波宇宙飞船、人造卫星、极光出现在此层
1.对流层
2.平流层
3.高层大气
1.高度范围2.特点3.与人类关系
2.1 大气的组成和垂直分层
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