第一节 大气的组成和垂直分层
第二章 第一节 大气的组成和垂直分层
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有
益的原因吗？
2. 在中国地图上找到表2.1所列的高原训练基地的位置。
了解大气含氧量减少对人体产生的影响
表2.1 我国部分高原训练基地的地理坐标 榆中 海拔/m 经度 纬度
气温随着高度增加而递减。 （热量主要来自于地面辐射）
大气垂直对流运动显著
水汽、尘埃杂质含量多， 天气变化显著。
大气的垂直分层
(stratosphere)
对流层顶部至50-55km高空 气温随高度增加而增加 热量来自臭氧层对紫外线的 吸收。 大气水平运动，水汽少、尘 埃少，天气晴朗，能见度好 ，航行最佳飞行层。
了解大气含氧量减少对人体产生的影响
表2.1 我国部分高原训练基地的地理坐标 榆中 海拔/m 经度 纬度
1996 104°02′E 35°52′N
多巴
2366 103°31′E 35°52′N
海埂
1888 102°41′E 25°01′N
兴隆
2118 117°22′E 40°36′N
呈贡
1906 102°48′E 24°53′N
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。
二、大气的垂直分层
大气的垂直分层
(troposphere)
低纬：17-18km 高纬：8-9km 平均：12km
第二章 第一节
大气的组成和垂直分层
第一节 大气的组成与垂直分层课件
教案下载：./jiaoan/
PPT论坛：
PPT课件：./kejian/
语文课件：./kejian/yuwen/ 数学课件：./kejian/shuxue/
英语课件：./kejian/yingyu/ 美术课件：./kejian/meishu/
科学课件：./kejian/kexue/ 物理课件：./kejian/wuli/
冬季厚度小。
(2)地面是对流层大气主要的直接热源，故随高度升高气温下 降。 ④空气__对__流_____运动显著。 ⑤天气现象复杂多变，云、雨、雾、雪等天气现象都发生在这
一层。
⑥人类生活在对流层的底部，对流层与人类的关系最为密切。
栏目 导引
第三章 地球上的大气
2．平流层
(1)范围：自对流层顶向上至
科学课件：./kejian/kexue/ 物理课件：./kejian/wuli/
化学课件：./kejian/huaxue/ 生物课件：./kejian/shengwu/
地理课件：./kejian/dili/
历史课件：./kejian/lishi/
1．干洁空气 (1)氮：地球上生物体的_基__本__成__分__。 (2)氧：人类和其他好氧生物维持_生__命______活动必需的物质， 并参与有机物的燃烧、腐败和分解过程。 (3)二氧化碳：绿色植物进行光__合__作__用___的基本原料，对地面起 着__保__温_____作用。
化学课件：./kejian/huaxue/ 生物课件：./kejian/shengwu/
地理课件：./kejian/dili/
历史课件：./kejian/lishi/
3．杂质 (1) 分 布 ： 陆 地 __多__于_____ 海 洋 ， 城 市 _多__于______ 农 村 ， 冬 季 __多__于____夏季。 (2)作用使 作大为气_凝__能结__见核__度__变，差是成云致雨的必要条件
《第一节 大气的组成和垂直分层》教学设计教学反思-2024-2025学年高中地理人教版必修第一册
《大气的组成和垂直分层》教学设计方案（第一课时）一、教学目标：1. 理解大气的组成成分，包括氮、氧、二氧化碳等主要气体。
2. 了解大气的垂直分层及各层的主要特征。
3. 能够理解大气分层对气候和生态环境的影响。
二、教学重难点：1. 教学重点：理解大气的组成成分及各分层的主要特征。
2. 教学难点：应用大气的垂直分层诠释气候和生态环境的成因。
三、教学准备：1. 准备教学PPT，包括图片和相关图表。
2. 准备教学视频，展示大气的垂直分层。
3. 准备案例材料，用于诠释大气分层对气候和生态环境的影响。
4. 安置学生预习，以便在教室上进行讨论和交流。
四、教学过程：1. 引入：展示大气环流与气候现象的图景，如极光、台风等，提问学生大气的组成及其对地球的重要作用。
同时可以提出疑问，大气为什么会分层分布？这样分布对人类有何意义？以此激发学生的求知欲。
2. 讲授：（1）大气的组成：起首介绍地球大气的组成成分，如氮、氧、二氧化碳等，并强调其对地球环境的重要性。
通过展示图片和数据，让学生了解大气组成的变化对地球环境的影响。
（2）大气的垂直分层：详细介绍大气的垂直分层，包括对流层、平流层、高层大气等，并诠释每一层的特性及其作用。
可以通过实验或动画演示的方式，帮助学生理解大气分层的原理。
（3）大气垂直分层与人类活动：阐述不同大气分层中人类活动的变化，如对流层中的人类活动，平流层中飞机和卫星的运行，高层大气中的太阳辐射和无线电波传播等。
让学生了解大气垂直分层对人类活动的影响。
3. 讨论：让学生分组讨论大气垂直分层与人类的干系，如气候变化、天气现象、航空航天等。
鼓励学生提出自己的观点和想法，教师进行引导和解答。
4. 总结：教师对教学内容进行总结，强调大气的组成和垂直分层对地球环境的重要性，以及人类活动对大气的影响。
同时，鼓励学生关注环境问题，为珍爱地球环境贡献自己的力量。
5. 作业：安置相关阅读材料或实验任务，让学生进一步了解大气的组成和垂直分层，培养其自主学习和探究能力。
人教版(2019)地理必修一第二章思维导图和知识梳理
第二章地球上的大气第一节大气的组成和垂直分层一、大气的成分：干洁空气、水汽和杂质干洁空气中氮气和氧气占总面积的99％。
二、大气中CO2含量增加原因：人为原因：（主要）①化石燃料燃烧②土地利用变化（毁林）自然原因：①太阳活动的周期变化②地球正处于温暖期影响：①冰川融化增多，海平面上升，淹没沿海低地的国家和地区；②生态环境改变，生物多样性减少；③自然灾害加剧，导致粮食危机等问题；三、大气的垂直分层分层主要特点特点成因与人类的关系对流层气温随高度升高而递减地面是对流层大气的直接热源；同一地区的对流层高度夏季高于冬季人类生活在对流层底部，与人类关系最密切空气对流运动显著该层大气上部冷，下部热天气现象复杂多变几乎全部的水汽、杂质都集中在该层，对流运动易成云致雨平流层气温随高度升高而升高该层中的臭氧吸收太阳紫外线人类生存环境的天然屏障；利于高空飞行以平流运动为主该层上部热下部冷，大气稳定天气晴朗水汽、杂质少，气流平稳高层大气温度先随高度升高而降低，后随高度升高而升高电离层能反射无线电波，对无线电通信有重要作用大气密度极小大气密度极小【拓展】逆温1.对流层的某一个高度范围内会出现气温随高度增加而上升的现象(即下冷上热象)，这就是逆温现象。
2.影响（1）积极影响①可以抑制沙尘暴的发生，因为沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动；②逆温出现在高空，对飞机的飞行极为有利。
因为飞机在飞行中不会有大的颠簸，飞行平稳。
同时，万里晴空提高了能见度，使飞行更加安全；③逆温是一种气候资源，可应用于谷物种植，提高产量及质量。
逆温层的出现有利于保持温暖湿润的局地气候，而冬季逆温层有利于生物越冬。
（2）消极影响①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，甚至造成交通事故；②加剧大气污染。
由于逆温现象的存在，空气垂直对流受阻，会造成近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康，如果位于盆地，将会更加严重；③对航空造成影响。
第一节大气的组成和垂直分层-人教版高中地理必修第一册(2019版)教案
第一节大气的组成和垂直分层-人教版高中地理必修第一册（2019版）教案一、教学目标通过学习本课，学生应该达到以下教学目标：1.理解大气是地球周围的气体层，了解大气对地球的影响；2.掌握大气的组成和分布；3.理解大气的垂直分层和特征，建立不同垂直层次的概念。
二、教学重点和难点1.教学重点：大气的组成和分布，大气的垂直分层和特征。
2.教学难点：大气的运动、大气和气候的关系。
三、教学内容和方法1. 大气的组成和分布1.大气的定义和组成：–大气是地球周围的气体层，由氮气、氧气、氩气、二氧化碳、氦等气体以及一些水汽和微量气体组成。
–氮气和氧气是大气的主要成分，它们分别占大气总体积的78%和21%。
2.大气层的垂直分布：–大气可以分为不同的垂直层次，如对流层、平流层、臭氧层等。
不同的层次具有不同的特征和作用。
3.大气的运动：–大气在不断地运动，主要有水平和垂直运动。
水平运动包括西风带、东风带、赤道低压带等；垂直运动包括对流、上升运动、下沉运动等。
2. 大气的垂直分层和特征1.对流层：–位于地表以上10-16公里，温度随高度不断下降，其中大气的水汽含量最高，但空气稀薄、对流猛烈。
生物圈和人类活动都在这一层进行。
2.平流层：–位于对流层之上，高度达50-80公里，空气非常稀薄，其中含有大量的气态氧和氮，使得大气表现出光辉和彩色奇观。
3.臭氧层：–位于平流层之上，高度18-50公里，大气中含量极少的臭氧，但可以阻止地球表面过多的紫外线辐射，保护地球生命环境。
3. 教学方法1.讲授法：通过PPT等讲解课件，让学生了解大气的组成和分布，重点讲解不同层次的特点和作用。
2.互动式教学法：引导学生以小组为单位，通过讨论、交流等形式，探讨大气的垂直分层和特征以及与气候、生物等的关系。
3.实验演示法：通过实验和模拟演示，让学生亲身体验大气的运动和垂直分层的过程和特点。
四、教学过程1.导入引入话题：请学生根据自身经验，分析出对大气的看法和认知，如大气的颜色、厚度、对身体的影响等等。
2.1大气的组成和垂直分层知识总结人教版(2019)必修一
第二章地球上的大气第一节大气的组成和垂直分层一、大气的组成2.臭氧大气中臭氧的含量很少，但对地球上的生命活动和自然环境有着重要作用。
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。
3.人类活动影响大气成分人类活动排放的污染物影响大气的成分和含量，产生大气污染，对生态系统和人类造成不利影响。
二、大气的垂直分层根据大气在垂直方向上的温度、运动状况和密度等方面的差异，大气自下而上可以划分为对流层、平流层和高层大气。
好，适合航空飞行汽、杂质少高层大气平流层顶到2000—3000千米气压低，空气密度很小；在80-500千米存在若干电离层，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用电离层大气在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，处于高度电离状态从平流层顶向上约40千米，温度随高度升高而递减；之后随高度的升高而递增从平流层顶向上约40千米范围内对流运动明显；再往上大气以水平运动为主三、拓展——逆温现象(1)定义：气温随高度增加而上升的现象，或者随高度的增加气温的垂直递减率小于 6 ℃/km。
(2)影响：①阻碍空气对流，抑制沙尘暴。
②逆温时大气结构稳定，加重大气污染。
第二节大气受热过程和大气运动一、大气的受热过程：1.大气的热源（1）太阳辐射是地球大气最重要的能量来源。
（2）地面长波辐射是近地面大气主要的、直接的热源。
2.大气对太阳辐射的削弱作用表现形式参与作用的大气成分常见的自然现象选择性吸收水汽、二氧化碳（对流层）；臭氧（平流层）；氧原子（高层大气）平流层中的臭氧能吸收紫外线，队地球生物具有保护作用散射空气分子、尘埃等晴朗的天空呈蔚蓝色（在太阳辐射的可见光中，蓝、紫光波长短，容易被空气分子散射）反射云层和较大颗粒的尘埃夏季多云的白天，气温不太高3.大气的受热过程大气的受热过程实质上就是一个热量的传输过程，该传输过程可以划分成三个环节，如下图所示：①太阳暖大地：大部分太阳辐射透过大气射到地面，使地面增温。
《大气的组成与垂直分层》参考课件1 (1)
12 对流层
0
温度（℃）
-100 -50 0 50 100
大气的重直分层示意
高 对流层顶部 度 至50-55干米的高空
成 水汽含量极少，22-27干米处 分 形成臭氧层
特 气温随高度的增加而上升 点 水平运动为主
与人 类的 关系
能见度高，无云雨利于飞机飞行 臭氧层是地球生命的保护伞
为什么平流层温度特点是气温随高度增加而迅速升高？ 因为平流层中的臭氧吸收大量太阳紫外线，使大气增温迅速
2、水 汽
水平方向 （1）分布：
海洋上空高于陆地上空 湿润地区上空高于干旱地区上空
垂直方向：自地面向高空逐渐减少
（2）作用：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
3、杂 质
（1）分布：在近地面大气中，陆上多于海上，城市多于 乡村，冬季多于夏季 （2）作用：在大气中作为凝结核，是成云致雨的必要条 件
01
大气的组成
大气
大气：包围地球的空气 大气为地球生命的繁衍和人类的发展提供 了必要条件。 人类生活在大气圈底部，大气的物理状态 和组成成分的变化，时刻影响着我们。
大气的组成
大气是多种气体的混合物。 低层大气主要由干洁空气、水汽和杂质组成。
1.干洁空气
2.水汽
3.杂质
1、干洁空气 低层大气中除去水汽和杂质以外的混合气体
第二章 地球上的大气 第一节
大气的组成和垂直分层 Composition and vertical stratification of the atmosphere
【学习目标】
一．描述对流层中的一些大气现象，比如雾霾（地理 实践力）
二．能够分析说明大气垂直分层的温度变化特征及成 因（综合思维）
《第一节大气的组成和垂直分层》教学设计教学反思-2023-2024学年高中地理人教版19必修第一册
《大气的组成和垂直分层》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 知识与技能：学生能够描述大气的组成成分，理解大气的垂直分层结构，并能够运用所学知识解释生活中的大气现象。
2. 过程与方法：通过观察、分析、讨论等方式，培养学生的观察能力和分析能力。
3. 情感态度价值观：增强学生对地球大气环境的认识和保护意识。
二、教学重难点1. 教学重点：引导学生观察大气的垂直分层现象，理解各层大气的特点。
2. 教学难点：运用所学知识解释生活中的大气现象。
三、教学准备1. 准备教学PPT，包括相关图片和视频资料。
2. 准备实验器材，如模拟地球仪、烟雾等，用于演示大气的垂直分层。
3. 安排学生分组，并进行小组讨论，准备发言。
4. 搜集与大气组成和分层相关的地理现象和生活实例。
四、教学过程：1. 导入新课：通过展示地球周围的大气圈图片，引导学生思考大气圈对地球的重要性，引出本节课的主题。
2. 讲解大气组成：介绍低层大气的组成，包括氮气、氧气、二氧化碳等主要成分，并通过实验或数据说明其对人类和地球生态系统的重要性。
3. 讲解大气垂直分层：通过分析各层大气的温度、密度、运动等特点，了解大气的垂直分层。
重点讲解对流层、平流层、高层大气等各层的特点和作用。
4. 小组讨论：将学生分成若干小组，针对各层大气的特点及作用进行讨论，鼓励学生发表自己的看法，培养其观察能力和分析能力。
5. 课堂总结：教师对大气组成和垂直分层进行总结，强调各层大气的作用和相互关系，引导学生树立环境保护意识，关注人类生存环境。
6. 布置作业：要求学生通过网络、书籍等途径收集有关大气圈的知识，并进行分享，以巩固所学知识，拓宽视野。
五、课后反思通过本节课的学习，学生应该能够掌握大气的组成和垂直分层，了解各层大气的特点及作用。
在教学过程中，应注意培养学生的观察能力和分析能力，同时引导学生树立环境保护意识，关注人类生存环境。
根据学生的反馈和教学效果，可以适当调整教学内容和教学方法，以提高教学质量。
第一节大气的组成与垂直分层课件PPT
地理
2.各层特征比较
垂直 分层
A 对流 层
B平流层
C 高层 大气
气温 随高度的增加而 特点 __递__减__
随 高 度 的 增 加 而 随高度增加先下降,
__上__升___
后又持续上升
大气 运动 状况
对流 运动
水平 运动
天气 状况
地理
[思考] (1)(综合思维)现在大气的主要成分有哪些?地球是如何从形成之初的无氧 环境演化成有氧环境的?
答案:干洁空气(氮、氧、二氧化碳、臭氧)、水汽和杂质;光合作用。
(2)(人地协调观)举例说明人类活动对大气成分的影响,并分析由此带来的 环境问题。
答案:人类排放大量二氧化碳,导致全球气候变暖;人类排放大量的二氧化 硫,导致酸雨发生;人类大量使用制冷剂,导致大气中含有大量氟氯烃,造 成臭氧空洞等。
地面是对流层大气 主要的直接热源
千米
人类生活
对 流
中纬: 10～12
空气对流运动显著
该层上部冷,下部热
在对流层 底部,与
层 千米
人类关系
高纬:
几乎全部的水汽、 最密切
8～9 千米 天气现象复杂多变
杂质,大气中的污染 物集中在该层,对流
运动易成云致雨
地理
气温随高度增 该层中的臭氧强烈
平 流 层
从对流 层顶向 上至50 ～55
思路点拨:第(2)题,臭氧能强烈吸收紫外线,如果臭氧的浓度降低,会导致 到达地面的紫外线增多。 答案:(2)C
地理
探究二 大气的垂直分层与逆温现象
情境诱思
2020年1月1日,陈老师一家从杭州乘飞机到海南去旅游。起飞时还是细 雨蒙蒙,起飞后不久却是晴空万里,阳光普照。下图为“大气的垂直分层示 意图”。
第一节大气的组成和垂直分层
2、对流形成的条件
（1）垂直方向上：温度下高上低 （2）水平方向上：地区间冷热不均
地面越热的时间和地点，对流越旺盛
由对流形成的条件可知
如：
下沉逆温 气流下沉
冬半年较多
中高纬度大陆冷高 压中心最常见
3、伴随的天Βιβλιοθήκη 现象多雾4、带来的问题
大气污染事件
备注：
1、雾和雨的异同 相同点：都是水汽凝结物，都需要空气达到过饱和 不同点：雾是低空水汽凝结物，雨是高空水汽凝结物；雾滴小，雨滴大
2、为什么逆温容易起雾？ 逆温不利于空气对流，地面蒸发上升的水汽很难通过空气的上升运动 向高空输送，滞留低空，促使低空空气达到过饱和，进而凝结起雾。
课后拓展延伸
逆温
1、概念：对流层中有时会出现下低上高的温度结构，称逆温。 2、成因类型
类型
成因
出现时间
出现地点
辐射逆温 地面强烈辐射冷却 深秋到第二年早春无风或 中高纬度的大陆上， 微风的晴朗的夜晚到清晨 盆地谷地中更强
平流逆温
暖空气流经冷 的地面或洋面
全年
寒流流经区最常见
锋面逆温 冷暖空气交汇
冬半年较多，春秋最多 中纬度地区
中间层 热层 外层
随堂插入问题
1、为什么下高上低的温度结构利于空气的对流
地球大气的密度主要受两个因素影响，一是地球的引力，二是大气的温度。 在引力作用下，地球大气的密度自下而上迅速递减。 假设在大气温度上下一致的理想状况下，下层大气密度是10个单位，上层是3 个单位，高低空空气密度差太大，低空空气不容易上升，高空也不容易下沉，不易 形成对流。 实际上，在某些高度上，大气温度下高上低。下部温度高，实际上的大气密度 比理想状况下就要小一些，假设是7个单位；上不温度低，实际上的大气密度比理 想状况下又要大一些，假设是6个单位。这样就大大缩小了高低空空气密度的差值， 为对流创造条件
3.1大气的组成和垂直分层课件高中地理必修一
从 对 流 层 顶 向 上 加迅速上升
收太阳紫外线增温
臭氧层强烈吸
收太阳紫外线，
平 至 50 ～ 55 千 米 高
该层大气上部热下部冷， 该层是人类生
流空
以水平运动为主 大气层结稳定，不易形 存环境的天然
层 15—35km 存 在 臭
成对流，大气平稳
屏障，有利于
氧层
天气晴朗
水汽、杂质含量稀少， 航空飞机飞行
2、平流层
平流层 —— 飞机飞行的高度，
15—35km存在一个臭氧集中的层次
平流层高度和气温变化图
高度 km
120
100
高层大气
80
60
40
平流层
20
对流层
0
-100 -50 0 50 100
温度 （摄氏度）
平流层的主要特点
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 该层大气主要靠臭氧吸
78% 氮气—N2
氮是地球上生物体的基本成分
21%
氧气 O2
氧是人类和其他好氧生物维持生命活动所必须的物 质，参与有机质的燃烧腐败和分解过程
1%
其他气体（二氧化碳，臭氧等）
二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料，对 地面起保温作用；臭氧能强烈吸收太阳紫外线，保 护生物免受过量紫外线的伤害；穿透大气到地面的 少量紫外线，具有杀菌作用。
特点成因
与人类的 关系
平均厚度12km，不同纬 度、季节厚度不同
气温随高度的增加 而递减(高度每升
地面是对流层大气主要的直接热源 高100米，气温大
低纬地区：17～18千米； 约降低0.6 ℃) 对
中纬地区：10～12千米； 空气对流运动显著 流
《第一节 大气的组成和垂直分层》教学设计教学反思-2023-2024学年高中地理人教版2019必修第
《大气的组成和垂直分层》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解大气的组成和垂直分层的观点。
2. 掌握大气的组成（包括主要气体成分）及其在垂直分层中的作用。
3. 能够分析大气垂直分层的特点及影响因素。
二、教学重难点1. 教学重点：了解大气的垂直分层及各层特点，理解不同层对人类活动的影响。
2. 教学难点：通过实际案例分析影响大气垂直分层的主要因素。
三、教学准备1. 准备教学PPT和相关图片，以视觉形式展示大气的组成和垂直分层。
2. 准备案例材料，用于诠释影响大气垂直分层的主要因素。
3. 准备教学视频，包括大气循环、太阳辐射、地球自转等环节，帮助学生理解大气的组成和垂直分层。
4. 安排学生进行小组讨论，讨论大气垂直分层对人类活动的影响，并准备在教室上分享。
四、教学过程：本节课的教学目标是让学生了解大气的组成和垂直分层，能够根据所学知识分析不同高度层大气的主要特点，并能够结合实际应用进行诠释。
1. 导入新课：通过展示地球大气圈的图片，引导学生思考大气圈的组成和特点，引出本节课的主题。
2. 讲授新课：(1) 大气的组成：通过展示氧气、氮气、二氧化碳等气体的图片和数据，让学生了解大气圈的主要组成成分。
(2) 大气的垂直分层：通过视频和图片展示不同高度层大气的特点，引导学生了解对流层、平流层、高层大气等不同高度层的主要特点。
3. 教室互动：通过提问、小组讨论等形式，鼓励学生发表自己的看法和观点，加深学生对大气的组成和垂直分层特点的理解。
4. 案例分析：结合实际应用，如卫星发射、天气预报等，让学生分析不同高度层大气对实际应用的影响。
5. 总结回顾：对本节课所学知识进行总结，帮助学生回顾所学内容，加深印象。
6. 作业安置：让学生结合自己的生活经验，分析不同高度层大气对人类生活的影响，并写出相应的报告或论文。
通过钻研得出结论---标题：不同高度层大气对人类生活的影响分析报告一、引言大气层可以划分为不同高度层，每一层的大气特性都有其奇特的影响。
第1节大气的组成与垂直分层
第一节大气的组成与垂直分层学习目标：1.了解大气的组成及作用。
2.掌握大气的垂直分层，各层特点及与人类的关系。
(重难点)一、大气的组成1．大气：指包围地球的空气，是多种气体的混合物。
2．低层大气的组成及作用大气的组成作用干洁空气氮地球上生物体的基本成分氧人类和其他好氧生物维持生命活动必需的物质；参与有机物的燃烧、腐败和分解过程二氧化碳绿色植物进行光合作用的基本原料，对地面起着保温作用臭氧强烈吸收太阳紫外线，对生物具有保护作用水汽水汽可发生固、液、气三态的转化，产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件[特别提醒]自工业革命以来，人类的生产活动向大气中排放许多污染性气体，使大气成分变得复杂，并由此产生了大气污染现象，影响了大气环境的发展变化。
1．依据：大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上的差异。
2．分层分层气温特点大气运动状况与人类的关系A对流层对流层气温随高度的升高而递减对流运动显著最为密切，天气现象复杂多变B平流层随高度增加而上升盛行平流运动在15～35千米处形成臭氧层，吸收大量紫外线；天气现象少见，利于高空飞行C高层大气随高度增加先降低后增加60～500千米高空有若干电离层，对无线电短波通信有重要作用(1)氧气是大气中含量最多，最重要的气体组成。
( )(2)臭氧层因强烈吸收红外线而对地表生物有保护作用。
( )(3)对流层、平流层的温度变化特征相似。
( )(4)高层大气中的电离层的存在影响人类的无线电通信。
( )(5)能够见到各种天气变化现象的大气分层是( )A．对流层B．平流层C．高层大气D．臭氧层提示：(1)×大气中含量最多的气体是氮气。
(2)×臭氧层主要吸收太阳辐射中的紫外线。
(3)×对流层中温度随高度增加而降低，平流层是相反的。
(4)√高层大气中的电离层能反射无线电波，影响无线电通信。
(5)A [对流层中的天气现象复杂多变。
]大气的垂直分层及各层与人类的关系贝巴的博莱国际机场起飞，前往肯尼亚首都内罗毕。
高中地理必修一 第2章第1节大气的组成和垂直分层第一课时课件
大气的组成
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大气的组成部分
水汽
干
洁
固体杂质
空 气
氩气
二氧化碳 氧气
其他
氮气
低层大气的组成结构 低层大气=干洁的空气+水汽＋杂质
干洁空气的组成
氧气和氮气占总体积的99％，氩气占0.93％，二氧化碳 占0.038％，还有其他的气体占0.032%
大气的作用
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1、近300年来二氧化碳的变化趋势是什么？ 2、什么原因导致了这一变化？ 3、这样的变化又会带来怎样的影响？
图2.4 二氧化碳体积分数的变化
案例：大气中二氧化碳含量的变化与人类活动
• 在过去的80万年的绝大多数时间里，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。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。
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：高原为主。
活动：大气含氧量减少对人体产生的影响
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。我国已建成甘肃榆中、青 海多巴、云南海埂、河北兴隆、云南呈贡等国家级高原体 育训练基地。
氮
地球上生物体的基本元素 氮是构成氨基酸的基本物质，而氨基酸又 是构成动物营养所需蛋白质的基本物质。
《大气的组成和垂直分层》PPT课件
基础·自主
核心·互动
（2）逆温的影响 对天气而言：表明大气结构稳定，对流微弱，天气晴好为主。 对环境而言：它可以阻碍空气垂直运动的发展，使大量烟、尘、水汽凝结物聚集 在其下面，使能见度降低等。
基础·自主
核心·互动
素养应用 例2：（地理实践力） 由于“逆温层”的存在，大气很稳定，对流作用减弱，空气中水汽、尘埃和其 他污染物不易向高空扩散，只能滞留在近地面。张华居住在某重工业城市，他习 惯于在清晨的林荫道上跑步。根据下图说明他选择的锻炼时间是否科学？请你帮 他分析原因，并说出他应该在什么时候锻炼身体最适宜。
氯烃是一种人工合成的化合物，主要用于制冷剂、火箭推进剂等，到80年代中期
为止，全球氟氯烃的年消费量已达到100万吨。
基础·自主
核心·互动
[探究] 大气组成的这种变化，会产生什么影响？ 提示 如果二氧化碳继续增加，地球持续变暖，对人类生存将产生严重影响。 它将使极地冰雪融化、海平面上升，世界上许多的桑田将变成沧海。氟氯烃给人 类带来的危害是损害大气的臭氧层，导致全世界皮肤癌发病率上升和全球气温增 高。
第二章 地球上的大气
第一节 大气的组成和垂直分层
-.
基础·自主学习
核心·互动探究
课标内容
核心素养目标
1.观察、识别、描述与大气有关的自然现象，形成科学探究
的意识和能力。【地理实践力】
运 用 图 表 等 资 料 ， 2.利用不同区域对流层高度的变化，分析飞机飞行高度变化。
说 明 大 气 的 组 成 和 【综合思维】
基础·自主
核心·互动
提示 不科学。清晨，大气逆温层存在，大气对流运动微弱，城市空气中的水 汽、尘埃和其他污染物不易向高空扩散，大气污染物质浓度较高。日出前绿色植 物以呼吸作用释放二氧化碳为主，造成清晨林荫道上的空气中二氧化碳含量较高 。他应该把锻炼时间改为下午或傍晚。
第一节 大气的组成与垂直分层
活动
大气中氧气含量对人体健康至关重要。科学研究发现,适当的缺氧环境利于 激发运动员的运动潜力。但含氧量大低会危害人体健康甚至危及生命。我国 已建成甘肃榆中、青海多巴、云南海埂、河北兴隆、云南星贡等国家级高原 体育训练基地。
地点 海拔/m
经度 纬度
表2.1 我国部分高原训练基地的地理坐标
榆中
多巴
海埂
气温随高度增加而递减
1250 0 50 100 温度（℃）
垂直递减率：-6℃/1000m 对流动动显著 复杂的天气现象
大气圈最底层,占大气圈质量的3/4,集中 对流层的高度因纬度而异
了几乎全部的水汽、杂质,大气污染物多 集中于此。人生活在对流层底部。
低纬 17-18Km 中纬 10-12Km 高纬 8-9Km
大幅度下降，并将这一现象称为“臭氧空洞”。“臭氧空洞”的出现，表明
臭氧层被破坏，臭氧含量减少。
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 简 称
南极上空大气臭氧总量最低值 （每年10月份）卫星监测数据
《公约》)，开启了全球携手保护臭氧层的历
人类活动排放的污染物进入 工业废气 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。
污染天气
优良天气
秸秆燃烧
汽车尾气 制冷系统
生活废气
SXG
案例
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。
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• 冬季强于夏季；低谷盆地强于山顶。
2、平流逆温： 当暖空气水平移动到冷却的地面、水面或气层之上时，底层空 气因受下垫面的影响而迅速降温，上层空气因距离较远，降温 较慢，于是产生逆温。逆温的强弱，主要由暖空气和地面的温 差决定。温差越大，逆温越强。冬半年，在中纬度的沿海地区， 因为那里海陆的温差显著，当海上暖空气流到大陆上时，常常 出现平流逆温。
（2）1000米 1000米附近以下云雨天气，以上天气 晴朗 （3）迎风坡多云雨；背风坡天气多晴朗 （4）海拔越高，空气越稀薄，虽然太阳辐射较强，但 空气保温作用较弱，地面失去的热量较获得的热量 多，所以海拔越高气温越低 （5）中国：大兴安岭、贺兰山等阻挡东南季风进入， 是我国季风气候与非季风气候的分界线.世界：如科 迪勒拉山系，阻挡海洋水汽进入，形成南、北美洲 大陆西岸与东岸、中部气候类型的差异.
——80~500千米的高空，有若干电离层。
高三地理复习的思路与方法
小中见大
习题 归纳 总结
大中见小
应用 解决 有关 流层中气温的垂直分布 ①气温随海拔升高而降低(0.6℃/100m) 地面为对流层大气的直接热源 越向上空气密度越小，水汽、CO2越少 气温垂直递减率大小与水汽含量有关(水汽 含量越多，递减率越小) ②对流层底部受地面影响最大，中上层受影 响较小
三、逆温产生的影响:
利： 弊：
弊：不管是何种原因形成的逆温，对天气和大 气污染的扩散都有相当大的影响，都会对空气质 量产生很大影响。它阻碍了空气的垂直对流运动， 妨碍烟尘、污染物、水汽凝结物的扩散，有利于 雾的形成并使能见度变差，使大气污染更为严重。
利：由于逆温的出现会阻碍空气垂直对流的发展， 所以逆温的好处有： ①可以抑制沙尘暴的发生，因为沙尘暴发生的条件 是大风、沙尘、强对流运动。 ②逆温出现在高空，对飞机的飞行极为有利。因为 飞机在飞 行中不会有大的颠簸，飞行平稳。同时， 万里晴空提高了能见度，使飞行更加安全。
例4.图甲表示近地面空气若上升到3000米高度时，理 论温度为T。3000米高空的实际温度为TS。当TS ≥T时， 近地面空气上升将受阻，即出现了逆温现象。读“某 城市春季气温日变化图”(图乙)。回答下列问题。 (2000年广东)
(1)若TS稳定在－8℃，该城市气温至少要上升 到______℃以上时，逆温现象才会结束，这 10 8 时。 时的时间约为_____
1.①图表示的气温降低速率在( ) A．3000米以下低于垂直递减率 B．3000～6000米高于垂直递减率 C．6000米以下等于垂直递减率 D．6000米以下均低于垂直递减率
1.①图表示的气温降低速率在( ) A．3000米以下低于垂直递减率 B．3000～6000米高于垂直递减率 C．6000米以下等于垂直递减率 D．6000米以下均低于垂直递减率
4）若该城市众多工厂、汽车大量排放CO2、SO2、NO2，产 生的大量环境污染主 要有什么？（3分） CO2;温室效应，气候变暖；SO2与NO2;产生酸雨O2等在紫外线作用下， 发生光化学反应，产生光化学烟雾。
〖解析〗（1）从图中可以看出随高度的上升①、③两处气温 都是下降的；②处气温是上升的即可得出结论。（2）工厂排 放的大气污染物、汽车排放的尾气是产生烟雾的物质来源； 逆温的存在象盖子一样阻止了向上的湍流扩散，对污染物的 扩散会造成很不利的影响，加重了低层大气的污染；低洼的 地形不利于气流的扩散，高空的风对污染物的稀释作用不明 显。（3）商业区和居民区是汽车尾气的主要发生地，近郊工 业区是工业大气污染物的排放地，逆温的存在使污染物不易 被扩散，且近郊工业区又处商业区、居民区的下风地带，所 以烟雾浓度为最大。 〖答案〗(1)②，②处的温度随高度增加而上升。（2）工 厂排放大量煤烟、粉尘，汽车排放的尾气，使凝结核增多， 烟雾弥漫；②处的气温下部低于上部即逆温的存在，抑制了 气流的上升，不利于扩散，加重了低层大气的污染；商业居 民区位于低洼地，气流不易扩散，加重了污染程度。（3）近 郊工业区
78.09% 20.95% 0.003%
空 气 CO2
0.00006% 吸收紫外线（“地球生命的保护伞”） 天气变化的重要角色 成云致雨的必要条件 因时因地 而异
固体杂质
人类活动影响着大气的成分和含量
燃烧矿物燃料、大肆砍伐热带雨林→CO2增加 →“温室效应”
制冷工业发展→氟氯烃含量增加→破坏O3层， 使大气中臭氧含量减少
例4.图甲表示近地面空气若上升到3000米高度时，理 论温度为T。3000米高空的实际温度为TS。当TS ≥T时， 近地面空气上升将受阻，即出现了逆温现象。读“某 城市春季气温日变化图”(图乙)。回答下列问题。 (2000年广东)
(1)若TS稳定在－8℃， 该城市气温至少要上 升到______℃以上时， 10 逆温现象才会结束， 这时的时间约为_____ 时。 8 (2)一般逆温结束后2小时，近地面对流才能起到净化空气的作 用。所以，在图示的情况下，仅考虑空气洁净的因素，上午体 10 时以后 育锻炼的时间宜选择在_____
B
－35℃
－14℃
例2.对流层中的上升气流会使飞行中的飞机颠簸。导致对 流层气流上升的原因是：上层实际气温低于理论气温 (按垂直递减率计算的气温)。图3表示四种对流层气温 分布状况，分析图回答1～2题。(04高考)
2.飞机可以在5000米高度平稳飞行的是( A.① B.② C.③ D.④
D )
例3.读下列相关材料，回答问题 13 ℃
• 解析: • 主要通过看78米高度以上气温的垂直分布 状况，上冷下热即呈正常分布时有利于气 流的扩散，上热下冷即呈逆温分布时不利 于气流的扩散。对照ABCD四项气温的垂直 分布情况，可以得知在ABD三项60-100米 高度存在着逆温，故只有C项才有利于工厂 灰尘的扩散。 • 答案:C
例题．下列四种气温垂直变化状况最有利于 非典型肺炎扩散的是 （ C）
4. 锋面逆温： 对流层中，冷暖空气相遇，形成锋面。 在锋面上，如果冷暖空气的温度差比较 显著，也可出现逆温。 由于锋面是从地面向冷空气上方倾斜 的，逆温层也随锋面的倾斜而呈倾斜状 态。因此逆温现象只能在冷空气所控制 的地区内观察到。 千米
℃
试一试:请画出锋面附近垂直方向气温随高度变化曲线图。
逆温现象
对流运动显著
——上冷下热，有利于空气的对流； 对流层的高度因纬度而异，低纬度地面受热多，对流旺盛， 对流层高度可达17～18千米；高纬度地面受热少，对流运动弱， 对流层高度仅8～9千米。
知识应用
高 度 千 米
(
④ ③ ② ① 温度(℃) 以上属对流层的是( ① ) (3)
)
12
对流层
对流层
特点： 气温随高度的增加而递减 对流运动显著 天气现象复杂多变
0.5℃/100米 1℃/100米
18 ℃
22 ℃ 0.8℃/100米 材料二：在考察过程中，起初空气潮湿， 18 饱和 ？ 气温每百米降0.8℃。某一高度后，空气逐渐干爽，气 凝结 温每百米降低0.5℃。翻过山顶往山下走，气温每百米 升高1 ℃。
(1)计算同一海拔高度A、B两地的气温。
22 28
（2）在爬山过程中，在什么高度附近气温的垂直递减率发生了 明显的变化？并描述此高度附近的天气差异。 （3）描述在考察过程中，山坡两侧天气的明显差异。 （4）运用所学原理，分析为什么他们越往高处走，海拔越越高， 气温越低。 （5）山地阻挡了海洋气流的深人，山地常成为气候类型的分界 线。试各举中国和世界的一个例子加以说明。
第二单元 自然环境中的物质运动和能量交换
第二讲
大气环境
长沙市周南中学 李瑶
知识结构
一、组成和垂直分层
二、热力作用 大 气 三、大气运动 四、全球气压带、风带 五、气候类型
六、常见的天气系统
第一节 大气的组成和垂直分层
一、大气的组成
气体成分 作用 体积分数
干 N2 洁 O2
O3
水汽
生物体的基本成分 维持生命活动必需的物质 植物光合作用的原料；对地面保温
例4.图甲表示近地面空气若上升到3000米高度时，理 论温度为T。3000米高空的实际温度为TS。当TS ≥T时， 近地面空气上升将受阻，即出现了逆温现象。读“某 城市春季气温日变化图”(图乙)。回答下列问题。 TS ＜T (2000年广东) 非逆温 TS =－8℃ T ＞ －8℃ (TS)
18℃
例1. 读焚风示意图，判断下列说法正确的是(
B
)
A.降水量一般随高度增加而减少 B.据图计算可知，乙坡气温垂直递减率大于一般的气温垂直 递减率 C.由于乙坡比甲坡热量充足，所以对农业生产有利 D.若图示山峰冬季出现积雪，则甲坡雪线高于乙坡
例题2 对流层中的上升气流会使飞行中的飞机颠簸。 导致对流层气流上升的原因是：上层实际气温低于理 论气温(按垂直递减率计算的气温)。图3表示四种对流 层气温分布状况，分析图3回答1～2题。(04高考)
二、形成：
1、辐射逆温： 在晴朗无风或微风的夜晚，地面辐射很快冷却，贴近地面的大气 层也随之降温。由于空气愈靠近地面，受地面的影响愈大，所以， 离地面愈近，降温愈多；离地面愈高，降温愈少，因而形成了自 地面开始的逆温（见下图）。随着地面辐射冷却速度加快，逆温 逐渐向上扩展，黎明时达最强。一般日出后，太阳辐射逐渐增强， 地面很快增温，逆温便逐渐自下而上消失。夏季夜短，逆温层较 薄，消失较快；冬季夜长，逆温层较厚，消失较慢。
• 伦敦多雾的原因分析。
• 暖空气平流到冷的地面或冷的水面上，会发生接触 冷却的作用，越近地面降温越多。
暖空气
冷 地
较暖空气
面
3. 地形逆温： 常发生在山地、盆地和谷地中。由于山坡散热快，山坡上 的冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底原来较暖的空气被冷空气抬 挤上升，从而出现温度的倒置现象。这样的逆温主要是在一定 的地形条件下形成的，所以称为地形逆温。如美国的洛杉矶因 周围三面环山，每年有两百多天出现逆温现象。