大气的组成与垂直分层 高中地理人教版(2019)必修一

活动：了解大气含氧量减少对人体产生的影响
阅读课本P30的内容，回答以下问题。
1、归纳埃塞俄比亚和肯尼亚两个国家共同的地形特点，推测 这两个国家中长跑运动员成绩优异的原因。
由于大气密度随着海拔增加而减小，所以高原地区的大气密度 相对较小，每立方米空气中的氧气分子数较少，人体吸入的氧气 量也相对较少。因此高海拔地区的训练对运动员的身体各项技能 要求较高，如导致血管变大变粗，提高运动员对氧气的充分利用 等，从而能较平原地区更容易取得优异成绩。
A. ① B. ② C. ③ D. ④
4. a值最可能为（ A）
A. 17km B. 8km C. 5km D. 22km
5. 下列关于各大气层叙述错误的是（ D）
A. 对流层——云、雨等现象多发 B. 高层大气——其密度接近星际空间密度 C. 平流层——氧气稀薄、气温低 D. 高层大气——该层臭氧含量达到最大值
阅读教材P31—33内容及图2.5，思考以 下问题：
1、大气垂直分层划分的依据
高
层
温度、密度和运动状况
大 气
2、自下而上各层的名称
对流层、平流层和高层大
50
平
气
流 层
12
对
流
层
0
大气的垂直分层
3、从高度、大气组成、气温特点、气流运动、自然现象及人类
活动等方面归纳总结各层的特征。
对流层
① 气温随海拔升高气温减低（地面 为 直 接 热 源 ） ， 每 升 高 100 米 温 度下降0.6℃（温度垂直递减率）
联系。（综合思维、人地协调观）
目
大气的组成
录
大气的垂直分层
图2.1 自由落体状态中的鲍姆加特纳
情境导入
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。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。 1. 39千米高空的大气与地面大气有哪些不同
撒哈拉以南非洲政区图
活动：了解大气含氧量减少对人体产生的影响
2、在中国地图上找到表2.1所列的高原训练基地位置
甘肃榆中
河北兴隆
青海多巴
云南海埂、呈贡
活动：了解大气含氧量减少对人体产生的影响
世界公认的平原运动员进行高原训练的最佳高度为海拔1800-2400m。
①表2.1我国的高原训练基地海拔都在这个范围吗？ 在这个范围内。
③ 流星体会燃烧，产生流星（80-120千米）100
层
④ 产生极光（太阳活动强、夜晚）
电离层
大
80
气
⑤ 若干电离层（太阳紫外线和宇宙射线的作 60 40
用下，处于高度电离状态。80-500千米 20
平流层
高空）能反射无线电波，对无线电通信有
对流层
0 -100 -50 0 50 100
温度 （℃）
重要作用。
大气的垂直分层
平流层
① 高度：自对流层顶部至50-55千米高空。
② 气温随高度升高而升高。（臭氧层吸收 高度（Km）
140
大量太阳紫外线，使大气增温）
120
高
③ 臭氧层：在22-27千米范围，臭氧含量达 100
层
最大，被称为“地球生命保护伞”
电离层
大
80
气
④ 以平流运动为主（上热下冷，大气稳定）60 40
A. 随着高度增加，气温逐渐降低 B. 存在电离层，可反射无线电波
C. 天气多变，大气以对流运动为主
D. 存在“地球生命的保护伞”
当堂训练
根据温度、运动状况和密度，大气可划分为对流层、平流层和高层 大气。下图为赤道附近大气的垂直分层示意图。据此完成下面小题。
3. 图中能正确反映大气温度随高度变化的曲线是（B）
知识拓展：逆温现象
一般情况下,对流层温度上冷下热。对流层由于热量主要直接来自 地面辐射，所以海拔越高,气温越低。一般情况下，海拔每上升 100米,气温下降0.6 ℃。
逆温现象：①海拔上升，气温升高；②海拔上升100米,气温下降 幅度小于0.6 ℃。这就是逆温现象。逆温现象往往出现在近地面 气温较低的时候，如秋冬季节晴朗夜晚的日出前后。
逆温会对大气质量的影响。这是因为逆温层的存在，造成局部大气 上热下冷，阻碍了空气对流运动，使大气污染物等聚集在它的下面， 使能见度变差，空气污染加重；尤其是城市及工矿区上空，由于固 体杂质多，易产生雾霾天气，有的甚至造成严重的大气污染事件。
知识拓展：逆温现象
内容结构
干洁空气 自
大气的组成
水汽
然 环
大气的组成
杂质
境
与垂直分布
高层大气
人
大气的垂直分层
平流层
类 活
对流层
动
当堂训练
中国空间站三舱“ T” 字 基本构型完成，其在轨运行高度为400～450km
。下图为中国空间站结构图。据此完成下面小题。
1. 中国空间站在轨运行时位于（D）
A. 对流层
B. 平流层底部
C. 平流层顶部 D. 高层大气
2. 空间站升空经过的平流层（ D）
表2.2 不同海拔与海平面的含氧量比
海拔/m
0
含氧量比/% 100
1000 89
2000 78
3000 70
4000 61
②结合教材表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。
海拔越高，空气越稀薄，大气含氧量越低，超过了人体的耐受力， 会危及运动员的身体健康，反而达不到理想的成绩。
大气的垂直分层Байду номын сангаас
⑤ 无云雨现象，能见度好（水汽和杂质含 20
平流层
量很少）；
0
对流层 温度
-100 -50 0 50 100 （℃）
⑥ 适合航空飞行。（大气平稳，天气晴朗)
大气的垂直分层
高层大气
① 高度：平流层顶至2000-3000千米高空
（大气的上界）
高度（Km）
140
② 气温随高度升高先降低后上升。
120
高
降水的形成条件：水汽、固体杂质（ 凝结核）、降温
大气的组成
4、人类活动对大气成分的影响 人类活动会影响大气的成分和含量（CO2、O3、SO2、水汽、杂 质等），产生环境问题，对生态系统和人类生存造成不利影响。 O3减少——臭氧层破坏（氯氟碳化物） 南极上空每年春季臭氧含量比之前有大幅度下降，出现“臭氧 空洞” 硫氧化物、氮氧化物——酸雨 杂质（悬浮物）（PM2.5、PM10）——雾霾 CO2增加——全球变暖
？ 2. 鲍姆加特纳为什么需要配备特制宇航服
一、大气的组成
阅读教材P28—29内容，思考以下问题： 1、低层大气的组成：干洁空气、水汽和杂质 2、干洁空气的成分及作用
成分
作用
氮气 氧气
地球上生物体的基本元素 人类和其他生物体维持生命活动所必需的物质
绿色植物进行光合作用的基本原料 二氧化碳 吸收地面辐射的能力强，使气温升高。
② 对流运动显著（上冷下热）； ③ 天气现象复杂多变； ④ 与人类关系最密切；
高度（Km）
140
120
高
100
层
电离层
大
80
气
60
40
20
0 -100
-50 0
平流层 对流层
50 100
温度 （℃）
大气的垂直分层
⑤高度 低纬度地区受热多，对流
旺盛，对流层所达高度就 高；高纬度地区受热少， 对流层高度就低； 同一地区夏季比冬季对流层高度高； 同纬度海洋与陆地，夏季陆地对流层高度高；冬季海洋对 流层高度高 对流层的高度取决于近地面的气温，气温越高对流运动越旺 盛，对流层的高度越高。
案例分析：大气中二氧化碳的变化与人类活动
结合课本内容和图2.4，回答以下问题 1、据图描述二氧化碳体积分数变化特征 ① 1840年以前CO2体积分数缓慢增长； ② 1840年至1950年左右CO2体积分数
加快增长； ③ 1950年以后CO2体积分数迅速增长； ④ CO2体积分数总体呈增长趋势 2、二氧化碳体积分数增长的原因 化石燃料的燃烧和土地利用的变化（主要是毁林） 3、二氧化碳体积分数增长可能产生的环境问题 全球变暖
第一节 大气的组成与垂直分层
课标解读
课程标准 运用图表等资料，说明大气的组成与垂直分层，及其与生产 和生活的联系。
学习目标 1. 运用图表等资料，说明大气的组成及其与生产、生活的联系。
（综合思维、人地协调观） 2. 分析人类活动对大气成分的影响。（综合思维、人地协调观） 3. 运用图表等资料，说明大气的垂直分层及其与生产、生活的
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
图2.2 干洁空气成分的体积分数（25千米以下）
3、水汽和杂质
一、大气的组成
成分 水汽
含量
作用
很少
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 温度 。
杂质 很少 作为凝结核，是成云致雨的必要条件
当堂训练 4．下图中昼夜温差最小的是（ ）
A．
读大气垂直分层图（下图）并结合所学知识，回答下列问题。 （1）地球大气层对于地球上生命存在的意义重大，请说出理由。
①减少流星体等对地球上生命的侵扰； ②减少宇宙射线和过多紫外线对生物体 的伤害； ③为生物提供需要的氧气等； ④缩小昼夜温差、提高大气温度，利于 生物生存。 （2）分析对流层天气复杂多变的原因。 几乎全部的水汽、杂质都集中在该层；下热上冷，空气对流运动 显著，易成云致雨。