《2.2大气的组成与垂直分层中图版（2019） 必修第一册》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2.2大气的组成与垂直分层中图版（2019） 必修第一册（38页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二章自然地理要素及现象,第二节 大气的组成与垂直分层,新课导入,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小时候，他上升至39km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。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，护目镜中有温度调节器。,39km高空与近地面的大气有哪些不同？ 鲍姆加特纳为什么要穿特制的宇航服？,地球上的大气圈,一、大气圈对地球生命的保护,新课讲解,防弹衣,月球表面陨石坑,新课讲解,遮阳伞,大气吸收 大气反射 大气散射,新课讲解,保温被,太阳暖大地,大地暖大气,大气还大
2、地,新课讲解,资料阅读：土卫六的主要大气成分,土卫六是土星最大的卫星。土卫六的大气质量是地球大气质量的10倍，雾有320千米厚，完全不同于地球上的云，从外面看上去像一个完全不透明的大橘子。,通过测查，土卫六大气的主要成分是氮气和甲烷，这正是地球早期大气的主要成分，说明土卫六的大气跟40亿年前的地球大气很相似。,“惠更斯号”无人探测器,土卫六,新课讲解,地球的原始大气,46亿年前，地球诞生之初不断受到陨石撞击，地球表面温度不断增加，地球上大部分岩石处于熔融状态。随着陨石撞击不断减少，地球逐渐冷却。地球表层冷却形成了原始的地壳，地球内部的气体溢出形成原始大气圈。 同时，地球内部的炽热岩浆仍从岩石裂
3、隙中喷涌出来，形成火山。火山喷发时释放出大量水蒸气、二氧化碳、氮、氢等气体，形成厚厚的云层,新课讲解,新课讲解,二、大气的组成 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。,水汽,干洁空气,固体杂质,1.干洁空气,新课讲解,（1）.氮气（N2）,氮气是气中含量最多的气体。 氮元素是生物体组成部分，是生物体健康生长必不可少的元素。 氮气还有工业原料、防腐防氧化的填充剂等用途。,新课讲解,（2）.氧气（O2）,大气中含量仅次于氮气的气体。 众多生物生命活动必需的物质。,新课讲解,（3）.二氧化碳（CO2）,主要来自火
4、山喷发、动植物的呼吸以及人类活动。 植物进行光合作用的重要原料。 重要的温室气体，对地面具有保温作用。,新课讲解,(4).臭氧（O3）,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。,大气中臭氧浓度随高度的变化,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。,新课讲解,距离地面20-25千米是臭氧浓度最高的区域，称为臭氧层。 吸收太阳辐射中的紫外线，是地球生命的“保护伞”。 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。,臭氧层的保护,大气中臭氧浓度随高度的变化,新课讲解,2.水汽影响天气变
5、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。,新课讲解,3.固体杂质成云致雨的必要条件,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。,新课讲解,思考：大气组成有哪些变化？这些变化对人类生产、生活有什么影响？,人类释放大量氟氯烃化合物，破坏大气中的臭氧，引起臭氧层空洞。,探究活动,人类排放有毒气体引起大气污染，危害人体健康。,探究活动,人类排放固体微颗粒，产生雾霾，危害人体健康。,探究活动,由于自然和人为原因，大气中增加了许多新的组成成分，主要包括气溶胶和污染气体。它们留存于大气中
6、，构成大气的临时组成成分。,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,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,新课讲解,材料一 地球上的一切生命活动都离不
7、开大气，厚厚的大气圈就像地球的外衣，是地球生命的保护伞。大气圈是环绕地球最外部的气体圈层，其下部边界为地球海陆表面，上部边界约在高空20003000千米处。 材料二 美国环保局发现臭氧总量每耗减1%，地面紫外线会增加1.5%2%。他们预测，如果氟氯烃生产和消费不加限制，到2075年，地球臭氧总量将比1985年再耗减25%。 (1)大气的作用是什么? (2)你认为大气包含哪些成分? (3)举例说明人类活动使大气成分和含量发生的变化。,大气的组成,(1)生命存在和发展所必需。 (2)干洁空气、水汽、杂质。 (3)如燃烧煤、石油等矿物燃料,使二氧化碳含量增加；冰箱、冰柜的使用，释放大量氟氯烃化合物，
8、破坏大气中的臭氧。,探究活动,根据大气在垂直方向上的物理性质和运动状况。,对流层,平流层,高层大气,三、大气的垂直分层,1. 划分依据及分层,新课讲解,人类生活在对流层底部，对流层与人类关系最为密切,主要特点,特点成因,厚度特点：大气的最底层。厚度随季节和纬度而变化，同一地区对流层厚度，夏季大于冬季。对流层厚度低纬约为1718千米，中纬约为1012千米，高纬约为89千米,（1）.对流层,气体热涨冷缩,温度特点：气温随着高度的增加而降低，一般高度每上升100米，气温平均下降0.60,地面是对流层大气的直接热源,大气运动特点：空气在垂直方向上的对流运动十分显著,对流层大气上冷下热,天气特点：天气现
9、象复杂多变,几乎全部的水汽、杂质和大气中的污染物集中在该层，对流运动易成云致雨,2. 大气分层的特征,新课讲解,【活动】,国际上著名的双子天文望远镜分别位于南北半球上两个最佳天文观测点。 位于北半球的北双子天文望远镜坐落在美国夏威夷冒纳凯阿火山顶峰上。冒纳凯阿火山海拔约4200米，山顶空气稀薄，水汽含量低。 位于南半球的南双子天文望远镜坐落于智利安第斯山脉的帕穹山海拔约2700米，山顶空气非常干燥而且几乎无云。 描述位于南北半球上两个最佳天文观测点的大气条件。,探究活动,北双子天文望远镜观测点：空气稀薄，水汽含量低。,南双子天文望远镜观测点：空气干燥，几乎无云。,探究活动,人类生存环境的天然屏
10、障，适合航空飞行,主要特点,特点成因,厚度特点：从对流层顶部至约50千米高空,（2）.平流层,温度特点：气温随高度升高而升高,该层的臭氧强烈吸收太阳紫外线,大气运动特点：以平流运动为主,平流层大气上热下冷,天气特点：天气晴朗,水汽、杂质含量极少，无云雨现象,新课讲解,民航客机的飞行分为起飞、巡航和降落三个阶段。主要航程为巡航，也就是平飞阶段， 其飞行高度以舒适、经济为原则。我国民航规定，中型以上的民航客机都在海拔7000 12000米的高空飞行，其中大型民航客机一般在11000米上下的高空飞行。这个空间大气垂直运动较少，以水平运动为主，飞机在其中受力比较稳定；水汽和尘埃含量少，能见度高；对地面
11、产生的噪声污染相对较小；飞鸟飞行一般达不到此高度，可以避免机鸟相撞的事故。,思考：大型民航客机的飞行高度主要位于大气层的哪一层?,万米高空飞行,探究活动,电离层能反射无线电短波，对无线电通信有重要作用,主要特点,特点成因,厚度特点：从平流层顶到3000千米的高空，可分为中间层、热层和散逸层,（3）.高层大气,温度特点：中间层气温随高度升高而减小，热层、散逸层气温随高度升高而升高,大气的热状态特征不同,大气特点：大气密度极小,中间层下部热是受臭氧层的影响，中间层上部冷是吸收的太阳辐射少。热层、散逸层热源来自太阳,距地面远，受到引力小,新课讲解,问题1：39千米高空的大气与地面大气有哪些不同？ 问
12、题2：鲍姆加特纳为什么需要配备特质宇航服？他携带的装备分别有什么作用？,反馈评价：自由落体速度超音速第一人,材料：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39千米的高空。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。他配备的特质宇航服，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。,自由落体的鲍姆加特纳,39千米的高空位于平流层，近地面大气属于对流层，它们在气流运动状况、温度变化、气体浓度、物质组成等方面有很大不同。,在跳下的过程中他需要穿过对流层和平流层大气，过程中会遇到低
13、温、缺氧、高速坠落产生的强烈摩擦等问题。 他的宇航服外表绝缘，密封内层填充加压氧气，能帮助他抵抗缺氧、低压及低达-70的低温；护目镜中装有温度调节器，防止雾霜影响视线。,探究活动,(1)逆温现象：正常情况下，对流层的气温随高度增加而递减，且海拔每升高100 m，气温约下降0.6 。但在一定条件下，对流层的某一高度有时也会出现气温随高度增加而升高的现象，或者气温随高度增加而降低的幅度小于垂直递减率，这种现象我们称之为“逆温”。如图所示。,逆温及危害,探究活动,(2)危害 出现多雾天气。早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系，它使能见度降低，给人们的出行带来不便，甚至导致交通事故。 加剧大气污染。由
14、于逆温现象的存在，空气垂直对流受阻，造成近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康。 对航空造成影响。“逆温”多出现在低空，多雾天气给飞机起降带来不便。如果出现在高空，则对飞机飞行极为有利，因为大气以平流运动为主，飞行中不会有较大的颠簸。,探究活动,1.组成地球 大气的三大部分是( ) A.氮气、氧气、空气B.一氧化碳、水汽、氧气 C.氧气、氮气、灰尘D.干洁空气、水汽、固体杂质 2.被誉为地球生命“保护伞”的是( ) A.氧气B.氮气C.一氧化碳D.臭氧 3.关于对流层的叙述，正确的是( ) A.中纬度地区高度最高B.几乎全部的大气质量都集中在此 C.天气现象复杂多变D.大气平稳，与人类关系
15、最为密切 4.下列叙述错误的是( ) A.对流层高度随纬度变化是因为近地面气温低纬高、高纬低造成的 B.臭氧层空洞主要形成于平流层 C.在60500千米的高空,大气处于高度电离状态而能反射无线电波，故称为电离层 D.位于平流层顶以上的大气，气压很低，空气密度很小，被称为高层大气 5.被称为高层大气航空最佳的飞行层是大气垂直分层中的( ) A.对流层B.平流层C.高空层D.电离层,课堂练习,课堂练习,大气层是地球最外部的气体圈层。据此回答67题。 6.地球的大气圈( ) 由包围着地球的气体和悬浮物质组成 主要成分是氧和二氧化碳 与其他圈 层之间没有联系主要成分是氮和氧 A.B.C.D. 7.关于
16、大气成分及其作用的叙述，正确的是( ) 二氧化碳对地面有保温作用水汽和杂质是天气变化的重要角色 二氧化碳是光合作用的物质原料臭氧能大量吸收太阳光中的红外线 A.B.C.D.,课堂练习,2020年2月8日上海市政府举行的疫情防控新闻发布会上，卫生防疫专家强调，目前可以确定气溶胶传播是新型冠状病毒肺炎传播途径之一。气溶胶是指大气中悬浮的液态或固态微粒的总称，是大气的重要组成部分。据此回答89题。 8.下列关于大气中悬浮的液态或固态微粒的叙述,正确的是 A.是光合作用的重要原料B.能够吸收太阳光中的紫外线 C.是地球上生物体的基本元素D.在天气变化中扮演着重要的角色 9. 霾天气的出现，会增加大气中气溶胶的含量,导致空气质量恶化。近年来霾天气出现频率增加是由于人类活动改变了大气组成成分中的 A.干洁空气成分B.水汽比重 C.固体杂质含量D.有害气体成分,课堂练习,气球作为探空的工具已被广泛使用，如下图所示，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完成1012题。 10.探空气球记录的随高度升高气温变化的规律可能是 A.递增递减递减 B.递减递增递减递增 C.递增递减递增递减
