大气圈的组成与结构
大气圈的组成与结构公开课
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大气圈是地球固有的气体层，其主要组成是氮气、氧气、水蒸气、惰性气体和微量气体等。
大气圈的结构由下向上分为以下五层：
1.对流层：位于大气圈最下部，高度约为0-12公里，其中九成以上的大气质量集中在这里。
由于太阳辐射的加热作用，大气体发生对流运动，形成了云和降水。
2.平流层：高度在12-50公里之间，气温逐渐升高并达到一个最高点，称为平流层顶，然后渐渐下降。
主要为臭氧分子层，保护地球上的生命免受紫外线辐射。
3.中间层：高度在50-85公里之间，极度稀薄，几乎没有水蒸气和云层，夜空中的流星就是在这一层中燃烧。
4.热层：高度在85-500公里之间，X射线、紫外线和其他高能辐射会使得空气分子离子化，并影响电磁波在大气中的传播。
北极光就是在这一层中形成。
5.外层：高度在500公里以上，上空几乎没有空气，只有极少量的原子和分子组成这一层。
太阳风和其他高能粒子在这一层中与地球大气层相互作用。
总之，大气圈的不同层次有着不同的物理特性和化学组成，但它们共同构成了地球的气体保护层，为地球上生命提供了必要的保护。
大气圈高度
大气圈高度概述大气圈是指地球上的大气层，它主要由氮气、氧气、水蒸气等组成。
大气圈高度在不同地区和季节可能会有所不同，但通常是以海平面为参考点进行测量。
大气圈的层次结构大气圈可以分为几个不同的层次，每个层次都具有特定的特征和功能。
下面是大气圈的主要层次结构：1.透明层（Troposphere）：大气圈的最低层，从地球表面至海拔8-15公里。
这个层次包含了大气的75%的质量，几乎所有的天气现象都发生在这个层次。
2.成层层（Stratosphere）：透明层的上面是成层层，它从海拔15公里延伸到海拔50公里。
成层层中含有臭氧层，这个层次的特殊结构能够过滤掉大部分的紫外线。
3.球状层（Mesosphere）：成层层的上面是球状层，它从海拔50公里延伸到海拔85公里。
气温在这个层次逐渐降低，达到最低点。
4.热层（Thermosphere）：球状层上面是热层，它从海拔85公里延伸至外层空间。
这个层次的特点是气压非常低，温度随高度升高。
5.外层空间（Exosphere）：热层上面是外层空间，它延伸至地球表面上空10000公里的高度。
外层空间中非常稀薄，基本上没有分子存在。
大气圈高度的测量方法测量大气圈高度的主要方法有以下几种：1.大气探测器：科学家使用各种大气探测器，例如气象观测站、卫星以及气象球，通过收集大气数据来确定大气圈的高度和组成。
2.气压计：利用气压计可以测量大气压力的变化，从而推断大气圈的高度。
随着高度的增加，气压会逐渐下降。
3.激光雷达：激光雷达可以通过测量激光的反射时间来确定大气圈的高度。
这种方法准确度较高，并可以提供更详细的大气分布信息。
大气圈高度的影响因素大气圈高度受多种因素的影响，包括以下几个方面：1.温度变化：随着海拔的升高，大气圈中的温度会逐渐下降。
这是因为高空辐射能量的不足和大气分子密度的减少所导致的。
2.大气成分：大气成分的变化也会对大气圈高度产生影响。
例如，臭氧层的存在使得成层层的上层高度较高。
大气组成、分层、热力作用
大气（大气中的水汽、二氧化 碳强烈吸收地面长波辐射）依 靠吸收地面的长波辐射增温
地面辐射是低层大气的 主要直接的能量来源 大气通过大气逆辐射实 现了对地面的保温作用
画一画
大气的受热过程我们可以简单的 概括为“太阳暖大地”、“大地暖大 气”、“大气还大地”三个过程，你 能用最简单的图形来说明其过程吗？
大气的垂直分层示意图
(2)各层特征比较
垂直分 高度（KM) 层
A____ 层
气温特点
大气运 动状况
与人类关系
平均厚度 随高度增加而 ________ ________ 随高度增加而 ________
最为密切,合飞机飞行 为主 有_______, 能反射短波无 线电波
思考： 在“大气的 垂直分层” 图中，对流 层的气温为 什么会随海 拔的升高而 降低。
太 太阳辐射是地球上最主要的能量来源 阳 太阳辐射能主要集中在 辐 哪个部分？ 射 集中在可见光区 光 谱 太阳辐射属于短波辐射 示 意 图 物体温度越高，辐射的波长越短；
物体温度越低，辐射的波长越长。
思考
1、大气主要吸收太阳 辐射中的哪些波段的 能量? 2、大气增温是不是依 靠大气直接吸收太阳 辐射增温的? 3、低层大气主要直接 的能量来源是什么？ 4 、大气对地面的保温 作用主要是通过什么 途径实现的？
臭氧：1.14×10
-6
1、大气圈（低层大气）的组成成分及其作用
组成 作用 地球生物体内蛋白质的重要组成部分 人类和一切生物维持生命活动必需的物质
干 洁 空 气
氮 氧
CO2
O3
水汽
绿色植物进行
2.2.1 大气圈的组成与结构
第二节大气圈与天气、气候第一课时大气圈的组成与结构【课程标准】运用图表说明大气的受热过程【学习目标】1. 大气圈的组成及各组成部分的作用大气垂直分层的依据，各层的特点及与人类的关系2．大气的受热过程【学法指导及使用说明】1.依据预习案通读教材，进行知识梳理；2.完成预习自测题目【教学过程】【预习案】一、大气圈的组成和结构1．大气的组成（1）组成：低层大气的组成有干洁空气、少量的____ 和________。
（2）低层大气各组成成分的作用2.大气的垂直分层根据大气在垂直方向上的____、____及____状况的差异，可将大气分为______、______和高层大气。
（1）对流层：对流层的气温随高度增加而____；空气____运动显著；__、云、__、雾，雪等天气现象，都发生在这一层，因此该层与人类的关系________。
（2）平流层：气温随高度增加而____。
该层大气以____运动为主，气流____。
（3）高层大气：有若干____层，处于高度电离状态，能反射短波________，对无线电通信有重要作用。
二、大气的受热过程1．能量来源：______是地球上最主要的能量来源。
2．大气对太阳辐射吸收：具有______性；______和______吸收波长较短的______，______和______吸收波长较长的______。
3．大气对地面保温作用（1）地面增温：地面吸收______辐射。
（2）大气增温：大气吸收______辐射。
（3）大气保温：______把热量还给地面。
【探究案】探究点一、大气圈的组成和结构读教材图2-2-2“大气的垂直分层”，回答下列问题。
1．臭氧层位于图中大气的哪一层？为什么被誉为“地球的天然屏障”？目前人类对它有怎样的影响？2．图中的飞机为什么在平流层中飞？例1.某地区地面气温是32℃，这里对流层的厚度为16.8千米，按一般规律，此时该地对流层顶部的气温应是( )A.-100.8℃B.-68.8℃C.-132.8℃D.-42.8℃探究点二、大气的受热过程1．结合教材P37图2-2-4，探究“太阳暖大地”、“大地暖大气”、“大气还大地”等现象的含义。
大气圈的组成和结构、气象要素的特征
主要大气成分
气体 按容积（%） 按质量百分
20.948
75.52
23.15
28.0134
31.9988
氩
二氧化碳
0.934
0.033
1.28
0.05
39.948
4
大气中的主要污染物
分 类
成
份
粉尘微粒 硫化物 氮化物 卤化物 碳氧化物 氧化剂
碳粒、飞灰、碳酸钙、氧化锌、二 氧化铅 SO2、SO3、H2SO4（雾）、H3S等 NO、NO2、NH3等 Cl2、HCl、HF等 CO、CO2等 O、过氧酰基硝酸脂（PAN）等
1、气压的空间分布
• 某地的气压值，等于该地单位面积上大气柱 的重量。高度愈高， 压在其上的空气柱愈短， 气压也就愈低。因此，气压总是随着高度的 增加而降低的。
等高线与等压面的关系
• 高线和等压面图空间气压场的情况一般用等 压面图表示。在空间的每一点都有一个气压 值，如果把所有气压相同的点连接起来，就 形成一个等压面。由于同一高度上各地的气 压不等，气压在空间的分布，就象山丘一样 起伏不平。
• • • • 1）温度随高度的增加而降低。 2）空气对流运动显著 3）天气变化复杂多变 4）气象要素的水平分布不均匀。
2、平流层
• 在对流层的顶部，直到高于海平面50-55公里 的这一层，气流运动相当平衡，而且主要以 水平运动为主，故称为平流层。
3、中间层
• 平流层之上，到高于海平面85公里高空的一 层为中间层。 • 这一层大气中，几乎没有臭氮，这就使来自 太阳辐射的大量紫外线白白地穿过了这一层 大气而未被吸收，所以，在这层大气里，气 温随高度的增加而下降的很快，到顶部气温 已下降到-83℃以下.由于下层气温比上层高, 有利于空气的垂直对流运动,故又称之为高空 对流层或上对流层.
4[1].大气圈、生物圈
![4[1].大气圈、生物圈](https://img.taocdn.com/s3/m/2b0388c269eae009581bec91.png)
气温分异：气温的分布主要受纬度、海陆、地形、海拔高度等因素的制约，其中纬度因素决定
了气温的纬度地带性分异，而海陆、地形及海拔高度则成为气温非地带性分异的因素。 湿度和降水的分异：海洋上空水汽充沛，湿度大，而陆地上空相对缺乏，湿度较小。沿海地区，
随着向陆地内部的逐渐过渡，湿度也逐渐减小。 气候分异: 纬度地带性：气候形成的主导因素是太阳辐射在地表的加热不均，以及由此产生的全球气压带、 风带的分布及季节移动，导致气候类型普遍具有沿纬度更替的趋向。 湿度分带性：由于海陆分布的不同，引起了海陆间气温、气压、风向、降水等气候要素随季节 的变化，使得同一纬度带内产生了海洋性气候和大陆性气候的分异。 垂直带性：高大山体本身在不同高度上，气温和降水组合不同，形成不同的水热特征，导致山
大气的辐合：在低压中心附近，大气由周围向中心集中。 大气的辐散：在高压中心附近，大气向周围散开。 气旋、反气旋：旋转着的向低压中心辅合的大气系统叫做气旋，旋转着的由高压中心向外辅散 的大气系统叫做反气旋。由于受地转偏向力的作用，气旋、反气旋旋转的方向正好相反。
大气的运动
大气环流:在太阳辐射、地球自转、地表面性质以及地面摩擦的共同作用，使得大气圈内的空气 产生了不同规模的三维运动。
4. 大气圈、水圈
刘玉
区域与城市经济研究所
大气圈与气候分异规律
大气圈的组成与结构
大气圈的组成:地球表面的大气主要由氮（N2）、氧（O2）、氩（Ar）等气体组成。O3 大气圈的结构：根据气温从地面到高空垂直方向的分布，将整个大气分为对流层、平 流层以及高空的中间层、暖层和散逸层。 对流层 大气的最底层，它的底界是地面。对流层有三个主要特征：气温随高度升高 而降低；空气的对流运动显著；天气现象复杂多变，云、雾、雨、雪等主要的天气现象 都出现在此层 。 平流层 从对流层顶以上到50～55 km高度为平流层。 中间层 自平流层顶到80～85 km左右为中间层（高空对流层）。 暖层 自中间层顶到800 km高空为暖层，该层中的大气物质（主要是氧原子）能强烈吸收波长
大气圈的结构和功能
大气圈的结构和功能1. 大气圈的定义和组成大气圈是地球外部的一个包围层，主要由气体组成，包括氮气、氧气、水蒸气、二氧化碳等。
它对地球的生物圈、水圈和岩石圈都有着重要的影响。
大气圈可以分为几个不同的层次，每个层次都有其独特的特点和功能。
2. 对流层对流层是大气圈的最底层，从地球表面开始，向上延伸约10-15公里。
这一层是天气现象发生的主要区域，包括云、雨、雪等。
对流层中的气流是由地表的热量驱动的，热量使得空气上升，形成云层，最终形成降水。
3. 平流层平流层位于对流层的顶部，向上延伸约50公里。
这一层的温度随高度增加而升高，因为臭氧吸收了太阳的紫外线辐射。
平流层中的气流相对平稳，因此它是飞机飞行的理想区域。
4. 中间层中间层位于平流层之上，向上延伸约80公里。
这一层的温度随高度增加而降低，因为臭氧层变得稀薄，无法吸收足够的紫外线辐射。
中间层中的气流复杂，包括对流和湍流。
5. 热层热层位于中间层之上，向上延伸至数千公里。
这一层的温度随高度增加而升高，因为太阳辐射的影响。
热层中的气流非常稀薄，几乎为零。
这一层对于卫星和太空船的运行非常重要。
6. 外层空间外层空间是指大气圈之外的太空区域。
这一区域没有明显的气流和温度变化，是宇宙辐射和微流星体的主要来源。
7. 大气圈的功能大气圈具有多种功能，对地球的生态系统和人类生活都有着重要的影响。
以下是其中的一些主要功能：7.1 温度调节大气圈通过吸收和发射地球表面的红外辐射，起到保温的作用。
此外，大气圈中的水汽和二氧化碳等气体还通过吸收太阳辐射，参与地球的能量平衡调节。
7.2 水分循环大气圈通过蒸发、凝结和降水等过程，参与地球的水分循环。
水汽在大气中上升，形成云层，最终形成降水，回到地面，为生物提供水资源。
7.3 保护作用大气圈中的臭氧层可以吸收太阳的紫外线辐射，保护地球生物免受其伤害。
此外，大气圈还可以吸收部分宇宙辐射，保护地球表面免受宇宙射线的辐射。
7.4 化学平衡大气圈中含有多种气体，包括氮气、氧气、二氧化碳等。
大气及大气圈的组成和结构的名词解释
大气及大气圈的组成和结构的名词解释
大气：指地球或其他行星表面附近的气体层，由一层层不同性质和组成的气体组成。
大气圈：指地球或其他行星周围的气体层，由多个不同高度和性质的气体层组成，可以划分为不同的层次。
组成：大气圈主要由气体组成，包括氮气、氧气、氩气、二氧化碳、水蒸气等。
这些气体的比例和含量在不同层次和区域会有所不同。
结构：大气圈可以从地球表面向上划分为多个层次，包括对流层、平流层、中间层、热层和外层等。
每个层次的特点和性质都会有所不同，比如温度、气压、气流等。
- 对流层：最接近地面的层次，大部分天气现象发生在这里，温度递减。
- 平流层：位于对流层之上，温度保持稳定，飞机和气球常在这一层运行。
- 中间层：位于平流层之上，温度逐渐上升。
- 热层：位于中间层之上，温度急剧上升，太阳辐射主要影响这一层。
- 外层：位于热层之上，气压非常低，主要由稀薄的气体组成，与太空相连。
这些层次的不同结构和组成对于地球的气候、天气、空气质量等都有重要影响。
2023届高考地理一轮复习 课件 大气圈复习--大气的组成和受热过程
(1)青藏高原太阳辐射强①纬度较低，太阳高度大，太阳辐射强度大；②地势高，空气稀薄，大气削弱的太阳辐射少，到达地面的太阳辐射多；③晴天多，日照时间长。
(2)青藏高原气温日较差大地势高，空气稀薄，白天大气削弱的太阳辐射少，到达地面的太阳辐射多，增温快，夜晚大气逆辐射弱，地面损失的热量多。
2、多云的夜间，为什么气温比晴天高？
夜晚多云则大气逆辐射强，保温作用强，气温高。夜晚晴朗则大气逆辐射弱，保温作用弱，气温低。
当堂巩固：（1） 是地球上最主要的能量来源。 （2）大气对太阳辐射的作用：白天以 作用为主，包括 三部分，夜晚以 作用为主。（3）大气对太阳辐射的吸收具有 性，臭氧和氧原子主要吸收波长较短的 线，水汽和二氧化碳主要吸收波长较长的 线。（4）大气辐射、地面辐射、太阳辐射辐射波长排序？（5）低层大气能量的直接来源？（6）描述大气受热过程？（7）地面增温：吸收_____ ；大气增温：大气中的_________吸收 ________而增温，大气保温：通过 _________ 补偿地面损失的热量。
大气的组成和受热过程
模块一
成云致雨的必要条件，起凝结核作用
水 汽
尘 埃
生物体蛋白质的重要组成成分
维持生物活动的必要物质
植物光合作用的原料；对地面保温
吸收紫外线，使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害
成云致雨的必要条件；对地面保温
大气组成
主 要 作 用
干洁空气
O3
N2
O2
CO2
地球生命的保护伞
大气各成分的作用
一、大气圈的组成与结构
自主学习，提问：1.A、B、C划分依据？2.对流层的平均高度？低纬，中纬，高纬？热量来源？气温变化？大气运动状况？影响？与人类关系？ 3.平流层的平均高度？热量来源？气温变化？大气运动状况？与人类关系？4.高层大气气温变化？与人类的关系？
大气圈的组成与结构
学习目标
1.通过分析和探究了解大气圈的 组成与结构。
2.通过学习能绘图说明大气的受 热过程，理解大气保温作用的原 理。
ks5u精品课件
一、大气圈的组成与结构
（一）大气的组成 1.低层大气的组成: （1）干洁空气（氮、氧、二氧化碳、臭氧等） （2）水汽和固体杂质
2、大气各成分的作用
组成成分 氮 干 氧 洁 二氧 空 化碳 气 臭氧 作 用 地球生物体内蛋白质的重要组成部分 人类和一切生物维持生命活动必 需的物质 植物光合作用的基本原料，调节 地表的气温 吸收太阳辐射的紫外线，被誉为 “地球生命的保护伞” 成云致雨的必要条件，固体杂质是 凝结核，促成水汽的凝结
冲积扇、冲积 湿润、半湿润 平原、河口三 地区 角洲、石钟乳、 石笋、石柱等
复习回顾
外力 侵蚀地形 9组C1 6组C2 1组C2 4组C1
外力作用与地貌
沉积地形 8组C1 2组C2 3组C1 主要分布地区 5组C1
风力
7组C2
流水
第二节 大气圈与天气、气候
问题： 为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？
无选择性
（二）大气对地面的保温作用
太 阳 辐 射 大气、地面的 反射 大 气 吸 收
太阳暖大地
大气上界
地面 吸收 地 面
辐射到宇宙空间
大地暖大气
大气上界
大气吸主要直接热源
地
ks5u精品课件
面
大气还大地
大气上界
辐射到宇宙空间 大 气 辐 射
在一定程度上补偿了地面辐射 损失的热量，对地面起到保温 作用
二、大气的受热过程
大气、地面的 反射散射34%
太 阳 辐 射 大气上界 大 气 吸 收 19 %
大气圈的组成与结构
大气圈的分层
高层大气 臭氧层
平流层
对流层
一、大气圈的组成与结构
对流层
·厚度：8-16千米 ·现象：对流显著，天气多变 ·气温特点：海拔越高气温越低 ·热源：地面辐射
大气圈的分层
高层大气 臭氧层
平流层
对流层
一、大气圈的组成与结构
平流层
·厚度：40千米 ·现象：大气水平运动，
气流稳定 ·气温特点：海拔越高气温越高 ·热源：太阳辐射（臭氧吸收
电离层能反射无线电
层
距地面远，受到引
大 3 000千米的 大气密度极小 力小
短波，对无线电通信
高空
有重要作用
气
知识 小结
干洁空气 水汽
固体杂质 高层大气
平流层 对流层
组成 成分
大 气 圈
垂直 分层
一、大气圈的组成与结构 大气圈的组成
氧：21% 氮：78%
氩：0.94% CO2：0.03% 水汽、尘埃：0.03%
一、大气圈的组成与结构 大气圈的组成
氧：供给生命呼吸
氮：蛋白质的 要组成部分
氩：航空领域广泛应用
CO2：光合作用原料， 调节地表温度
水汽：成云致雨必备条 件
一、大气圈的组成与结构
知识小结
分层
高度范围
主要特点
特点成因
与人类的关系
气温随高度的增加
而降低(每升高100 地面是对流层大 人类生活在对流
米，气温大约降低 气的直接热源
层底部，与人类
0.6℃) 对 低纬：17～18千米
关系最密切 该层上部冷，下
流
中纬：10～12千米
空气对流运动显著 部热
层 高纬：8～9千米
大气圈的组成
大气圈的组成大气圈是地球周围的气体包围层，是地球生命活动的重要保护层及各种大气现象的发生地。
了解大气圈的组成对于我们理解气候变化、环境保护和大气污染等问题具有重要意义。
本文将深入探讨大气圈的组成以及各组成部分的特点。
一、大气圈的层次结构大气圈可以分为五个主要的层次：对流层、平流层、中间层、热层和外热层。
每一层都有其独特的组成和特点，下面将分别介绍：1. 对流层对流层位于地球表面上方约10千米的高度，具有最丰富的气氛成分。
其中主要成分包括78%的氮气、21%的氧气以及少量的水蒸气和其他气体，如二氧化碳、氩气等。
对流层是大气圈中温度随海拔高度下降的区域，也是人类活动和大部分气候现象的发生地。
2. 平流层平流层位于对流层之上，大约在10千米到50千米之间。
平流层的主要成分是氧气和臭氧，因此也被称为臭氧层。
平流层的主要特点是温度保持稳定或随高度略有上升，同时臭氧层对地球上的生物起到了关键的保护作用，吸收和屏蔽了大部分紫外线辐射。
3. 中间层介于平流层和热层之间的中间层是大气圈中温度逐渐上升的区域。
中间层主要由二氧化碳、一氧化氮和温室气体等组成，这些气体对于地球上的能量平衡和气候变化具有重要影响。
4. 热层热层位于大气圈的边界，主要由高温高压的空气构成。
这一层中的气体主要受到太阳辐射的影响，温度随高度的升高而上升。
热层几乎没有空气的分子，形成了大气圈与太空的过渡区域。
5. 外热层外热层是大气圈的上层边界，也是与太空相接触的区域。
外热层主要由稀薄的气体和大量的游离气体组成，还包括一些电离气体和高能粒子。
外热层是太空科学研究的重要领域，对于太阳风、行星际粒子和宇宙射线等的传播具有重要意义。
二、大气圈的成分除了上述层次结构外，大气圈还包含了各种气体成分，如下所述：1. 氮气氮气是大气圈中最主要的成分，约占总体积的78%。
氮气的存在对于维持地球的氮循环和气候变化非常重要。
2. 氧气氧气是大气圈中的第二主要成分，占总体积的21%。
第三章人类与大气圈
第三章人类与大气圈第一节大气圈的结构与组成一、大气圈发展史1.46亿年前，原始大气：H2、NH3、CH4、H2O、CO22.30亿年前，CO2生成：为光合作用创造了条件3.20亿年前，生物出现，富氧大气圈形成：为生命的演化创造了条件。
生物圈是在大气圈、水圈、岩石圈共同作用下产生的，但生物的出现以及生物圈的形成又深刻地改变了大气圈的组成和其它圈层的面貌。
二、大气圈的结构大气圈的厚度约为1000KM，大气圈的质量只及地球质量的百万分之一，由于地心引力作用，大气质量主要集中在下部。
★按照分子组成，大气可分为均质层和非均质层（或同质层和异质层）⑴均质层：指从地表至90KM高度的大气层，其密度随着高度的增加而减小。
除水汽有较大变动外，它们的组成是稳定均一的，这是大气低层的风和湍流连续运动的结果。
⑵非均质层：氮层（距地面90—200KM），原子氧层（200—1100KM），氦层（1100——3200KM）、氢层（3200——9600KM），没有明显的分界面。
根据大气温度随高度垂直变化的特征，分为：P471.对流层：12Km⑴特点：①气温随高度升高而递减，-6.5℃/Km；下层热空气膨胀上升、上面冷空气下沉，垂直方向上对流；②密度大，大气总质量的3/4以上集中在此层；⑵分层：因受地表影响不同又分为两层：①1-2 Km以下，低层大气，污染物质活动区域；② 1-2 Km 以上，自由大气层，雨、雪、雹等天气过程。
2.平流层：12-50Km特点：①下部20Km以下，同温层；上部升温-----原因：有厚约20Km的臭氧层，吸收短波紫外线，同时被分解成O和O2。
当它们重新生成臭氧时，释放大量能量。
②水汽、尘埃含量少，无云、雨等天气现象。
3.中间层：50-80Km特点：气温随高度升高而降低，垂直运动----原因：无臭氧，氮氧等气体所能直接吸收的波长更短的太阳辐射又大部分已被上层大气吸收了。
层顶，温度达到最低，-83℃。
4.热成层：80-800Km 电离层，暖层、热层、增温层或电离层。
大圈圈与大气运动——大气圈的组成与结构课件 2022-2023学年高中地理鲁教版(2019)必修一
空间上时间上厚度不均： 低纬度地区：17—18千米
纬度 中纬度地区：10—12千米 高纬度地区：8—9千米
季节
夏季较厚 冬季较薄
2、平流层
平流层特点 ①对流层顶部到50-55千米高空 ②气温随高度升高而升高 ③平流运动为主 ④适合航空飞行。
大3、气高的层垂大直气分层
①气温随海拔升高先降后升
②电离层 高层大气密度很小，在80-500千米
高原反应
课堂小结
组成
大气圈
高层大气
垂直分层 平流层
对流层
依据：温度、空气运动 状态等
堂训训练
1．目前，二氧化碳变动的主要原因有( B)
①植树造林 ②大量燃烧化石燃料
③新能源公交车的逐渐普及 ④森林、草原开垦成农田
A．①③
B．②④
C．①②
D．③④
下图为地球大气的垂直分层图。据此完成2～3题。
2．①②③④四条曲线中，正确的是( A)
A．①
B．②
C．③
D．④
3．影响该大气层气温垂直变化的主要因素是( C)
A．地面辐射 B．二氧化碳
C．臭氧气体 D．人类活动
下图为大气垂直分层示意图。读图，完成4～6题。
4.下列叙述正确的是( A )
A．低层大气主要由干洁空气、水汽和固体杂质组成
B．云、雨、雪、雷电等天气现象主要发生在平流层
C．大气中臭氧的主要作用是减少红外线对生物的伤害
①呈现上升趋势，增加速度加快
②化石燃料燃烧，土地利用的变 化（毁林，减少森林吸收二氧化 碳的量）
③导致全球气候变暖，进而导致海 平面上升；极端气候多发等
大 气 垂 直 分 层
一、大气圈的组成与结构
读图思考：
大气圈的组成与结构、大气的受热过程
“太阳暖大地”
“大地暖大气”
“大气还大地”
太阳、地面和大气之间的热传递
削弱作用
（吸收、反射、散射）
太 阳
太阳辐射
地 面
地面辐射
大气逆辐射 保温作用
大 气
大气辐射
宇 宙 空 间
地面辐射
【合作探究】
1．霜冻为什么出现在晴朗的早晨（晴朗的夜晚气温 低）？ 答：这是由于晴朗的夜晚大气的保温作用弱，地面热量 迅速散失，气温随之降低。 2．沙漠地区（晴天）为什么气温日较差大？ 答：沙漠地区晴天多，白天大气对太阳辐射的削弱作用 小，气温高；夜晚大气对地面的保温作用弱，气温 低。 3．青藏高原为什么是我国太阳辐射最强的地区？ 答：青藏高原的海拔高，空气稀薄，大气对太阳辐射的 削弱作用弱，所以太阳辐射强。
依据：大气在 垂直方向上的 温度、密度及 运动状况的差 异
高 度 Ｋ
mቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
大气的垂直分层
电 离 层
1、有电离层 2、空气稀薄
高 层 大 气
臭 氧 层
上冷下热 高空对流 上热下冷 空气平流 上冷下热 对流运动显著
1、天气晴朗 2、空气以平流运动 为主
平流层 对流层
1、对流旺盛； 2、温度随着海拔升高 而降低 3、天气变化显著
• 探究3：在“大气的垂直分层”图中，气温随高度的变化为 什么会呈现出这样一种竖起的“W”的形状。 不同的大气层大气的受热状况不同，大气的温度变化不 同。对流层随高度的增加而降低，平流层随高度的增加而上 升，高层大气有升有降，导致气温随高度的变化呈现出竖起 的“W”的形状。
①图中正确表示大气层气温 垂直变化的曲线是 （ B ） A．① B．② C．③ D．④ ②对短波通信具有重要意义 的电离层位于（ D ） A．Ⅰ层顶部 B．Ⅱ层底部 C．Ⅱ层中部 D．Ⅲ层
大气圈的组成与结构
第3讲大气圈的组成与结构大气的受热过程一、大气圈的组成与结构1．大气圈的组成(1)低层大气的主要成分：________________、少量的水汽和固体杂质。
(2)干洁空气主要成分的作用氮生物体内__________的重要组成部分氧人类和一切生物维持________________必需的物质二氧化碳绿色植物进行________________的原料；对地面起保温作用臭氧吸收__________，被誉为“______________”2. 大气圈的结构——垂直分层(1)垂直分层的依据：大气在垂直方向上的________、密度及________________的差异。
(2)垂直分层分层气温垂直变化大气运动状况与人类的关系A_____ _ 随高度增加而____________运动显著与人类关系最密切，天气现象复杂多变B_____ _ 随高度增加而__________运动为主有利于__________臭氧层保护作用C_____ ______ 随高度增加先____后______80～500千米有假设干________，对短波无线电通信有重要作用特别提示(1)对流层的平均高度为12千米。
低纬度地区气温高，对流强烈，可达17千米～18千米。
高纬度地区仅8千米～9千米。
(2)从近地面到高空，大气密度逐渐减小，气压逐渐降低，水汽、尘埃含量逐渐减少。
二、大气的受热过程1．辐射与波长(1)A：________________；B：________________；。
(2)就波长而言：A为________辐射，B、C为________辐射。
2．受热过程3．结论：A是大气热量的________________，________是低层大气主要的直接热源。
方法指导大气保温作用可以归纳为易于理解和掌握的“知识串”：太阳辐射——地面吸收——地面增温——地面辐射——大气吸收——大气升温——大气逆辐射。
考点一大气的受热过程及其应用典例导入。
大气圈的组成与结构
第二节大气圈与天气、气候第一课时大气圈的组成与结构（一）、三维目标知识与技能：1、明确大气圈的概念、组成成分与大气在垂直方向上的划分依据。
2、运用图表分析、联系实际说明大气各组成成分的作用和对流层、平流层、高层大气的特点。
过程与方法：1、运用图表说明大气的组成成分，培养学生对地理知识归纳总结的能力。
2、通过绘制大气的垂直分层示意图，培养学生的动手能力、提高学生的读图和分析问题的能力。
3、创设情境、开放式提问，培养学生理论联系实际、学以致用的能力。
4．通过对案例学习和探究，提高观察问题、分析问题的能力，锻炼自主学习和探究的能力。
情感态度与价值观：1．通过对地球大气圈个圈层特点的学习和复杂的天气过程形成的探究，激发学生学习地理的兴趣。
2．通过对自然现象的科学解释，形成唯物主义的世界观。
（二）、教学重、难点重点：大气各组成成分的作用和对流层、平流层、高层大气的特点。
难点：对流层、平流层、高层大气的特点（三）、教具准备课本插图、课件、投影仪、挂图（四）、课时安排1课时(五)、教学过程导入（新课引入）（多媒体播放“神舟五号”宇宙飞船升空和回收时的片段，让学生观察飞船穿越大气层时的情景）师：航天英雄杨利伟乘坐“神舟五号”进行了一次令中国人骄傲的遨游，但是“神舟五号”并没有飞离地球的大气层，确切的说，它的飞行高度与地球大气层的厚度相比还有很大距离。
今天我们首先来探讨一下大气环境最基本的特征——大气的组成与结构。
（板书）第二节大气圈与天气、气候（一）推进（新知识传授）师：大气是多种气体的混合物。
大气层的大气的组成、密度、温度随高度变化而变化。
低层大气与人类关系最为密切，它是由干洁空气、水汽和固体杂质三部分组成的。
师：大家阅读课本36及37页第一段，参照36页表2－2－1，分析底层大气的组成和作用。
生：（读图文，分析）（板书）一、大气圈的组成与结构1、低层大气的组成师：上生物课的时候生物老师是不是给大家说过氮是构成人体蛋白质的主要···元素，看来同学们对过去的知识有点生疏了，在下面要注意复习，温故才能知新，对吧？生：是的师：雷击时，空气中的氧气也会发生反应，生成氮的化合物随雨水落到地面的土壤里，成为农作物生长必须的肥料。
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（二）大气的垂直分层
高 层 大 气
平 流 层 对流层
（二）大气的垂直分层
高 层 大 气
平 流 层 对流层
（二）大气的垂直分层
高 层 大 气
平 流 层 对流层
特点
与人类 的关系
对 气温随高度增加
流 而递减；空气对
层
流运动显著；天 气现象复杂多变
与人类 关系最 为密切
平 气温随高度增加 利
流 而迅速上升；大 于
层
气水平运动为主； 能见度高
飞 行
高 层
对无线电 通信 有
大
重要作用
气
二、大气的受热过程
【合作探究】
1.削弱作用主要表 现为那三种形式？
吸收、反射、散射
吸 收
反射
云
空气分子和细小尘埃
散射
2.起吸收作用的物 质主要是什么？ 各有何特性？
水汽、二氧化碳主要吸收 吸 红外线（长波辐射），臭 收 氧吸收紫外线（短波辐
1、多云的夜间，为什么气温比晴天高？
（夜晚多云，增强了大辐气大逆辐射，所以气温比
晴天高）
辐地 射气 射面 逆
辐地 射面
2、在深秋，为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？ （人造烟幕能增强大气逆辐射，减少夜晚地面辐 射损失的热量，对地面起到保温作用，所以可防 御霜冻）
3．有关低层大气增温的叙述正确的是(A )
层对无线电通讯有重要作用。
射）。可见都具有明显的 选择性。
大气的保温作用 动画
大气对地面的保温作用
用
太 阳 辐 射
地 大气吸收19% 面 吸 收
射向宇宙空间
大
大
气
气
辐
吸
射
收
大气逆辐射
大气上界
地面增温
地面
“太阳暖大地” “大气还大地” “大地暖大气”
【实战演练】 根据所学知识解释自然现象。
学习目标
• 1、知道并记住大气组成成分和作用，结 合图理解大气的垂直分层的特点及原因
• 2、绘图理解大气的受热过程，用大气的 保温原理解释自然现象。
•
重难点
• 1、分析大气的垂直分层示意图
• 2、绘制大气保温作用示意图
一、大气圈的组成与结构
（一）大气的组成
【合作探究】1.低层大气组成成分有哪些？各
• C.增加地面辐射.减少地面热量损失 气中的水汽.满足植物对水的需求
D.增加空
• •
（（12） ）AB层层＿主＿要下＿的部直冷接＿热＿源上＿是部＿热＿地，＿面以＿辐＿＿射＿＿平＿。流＿
＿＿运动为主。
• （3）在A、B、C三层中，与人类关系最密切的
是＿A＿＿层；飞机多在＿B＿＿＿层飞行，因为该 层＿＿大气＿平＿稳＿天＿气＿晴＿朗＿能＿见＿度高＿；＿B＿＿＿层是人 类生存环境的天然屏障；＿＿＿C ＿＿＿层的电离
Ａ主要是地面的长波辐射被大气中的水汽和二氧化 碳吸收的结果
Ｂ主要是太阳晒热地面，地面又将热量传导给空气 的结果
Ｃ主要是太阳辐射被大气中的水汽和二氧化碳吸收 的结果
Ｄ主要是受太阳光热照射的结果
• 4．深秋时节，农民有时会在农田里燃烧秸秆制造
烟雾，这是为了（A ）
• A.增加大气逆辐射.避免农作物受到冻害 B.增加 大气中的二氧化碳.以利光合作用
成分的主要作用又是什么呢？
大气组成
主要作用
干 主要 氮
生物体的基本成分
洁 成分 氧
维持生物活动的必需物质
空 气 次要 CO2
植物光合作用的原料；调节地表温度
成分 O3
“地球生命的保护伞”
水汽 固体杂质
成云致雨 的必要条件；保温作用 成云致雨 的必要条件
2.观察并讨论人类活动是怎样影响大气中二氧化碳的含 量变化的？会产生什么影响？
二 氧 化 碳
工厂
地球出汗了！
1．被称为“地球生命保护伞”的是指D（ ）
A．硫氧化合物 B．氮氧化合物 C．二氧化碳 D．臭氧
2．下列说法正确的是（B ）
A大气是以氮氧为主的混合物，氮氧占99%
B大气中的氧是人类和生物维持生命活动必需 的物质
C大气中的氮是植物光合作用的重要原料， 对地面还有保温作用