人教版 (2019)必修 第一册第一节 大气的组成和垂直分层课堂教学ppt课件

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课堂教学ppt课件，共53页。PPT课件主要包含了自主预习·新知导学，合作探究·释疑解惑，课堂小结，随堂训练，课标定位，素养阐释，探究一，探究二等内容，欢迎下载使用。

一、大气的组成1.概括:如今的大气成分是地球长期演化的结果,短期内不会有明显的变化。
2.大气的成分及作用
3.人类活动对大气成分的影响(1)概况: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。(2)人类活动对大气中二氧化碳含量的影响。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变化相对平缓。近几百年来增长迅速,其原因:①化石燃料的燃烧,释放二氧化碳。②土地利用的变化(主要是毁林),导致森林面积减少,减少森林吸收二氧化碳的量。
【思考感悟】 大气各组成成分的含量是一成不变的吗?提示:不是。人类活动会改变大气的成分和含量,导致二氧化碳、氟氯烃含量增加,臭氧总量减少等。
二、大气的垂直分层1.依据:大气的温度、运动状况和密度。2.分层
图中各大气层分别是:A对流层,B平流层,C高层大气。
【思考感悟】 飞机一般在平流层飞行,而不在对流层和高层大气飞行,你知道原因吗?提示:平流层大气以平流水平运动为主,无云雨现象,能见度高,适合航空飞行;对流层大气以对流上升运动为主,并且天气现象多变,不利于飞机飞行,高层大气密度极低,也不利于飞行。
问题引领2018年3月12日,一架自孟加拉国飞往尼泊尔的客机在降落期间失事,造成49人死亡,22人受伤。
结合材料探究:(1)空难多数发生在飞行的哪一阶段?为什么飞得越高越安全?提示:空难多发生在起飞或降落阶段,这一阶段飞机处于对流层,大气对流旺盛,天气多变。当飞机穿越对流层进入平流层飞行时,无云雨现象,大气平稳,能见度好,飞行安全。
(2)臭氧层位于大气的哪一层?为什么臭氧被誉为“地球生命的保护伞”?提示:平流层。臭氧能大量吸收太阳紫外线,保护地球上的生物免受过多紫外线的伤害。
归纳提升大气的垂直分层及特点
典型例题下图示意大气垂直分层。读图,完成下列各题。
(1)图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是(　　)A.①B.②C.③D.④(2)对无线电短波通信具有重要意义的电离层位于(　　)A.Ⅰ层顶部B.Ⅱ层底部C.Ⅱ层中部D.Ⅲ层答案:(1)B　(2)D
解析:图中信息显示,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为对流层、平流层和高层大气。第(1)题,①②③④为气温变化曲线,四条曲线中,与实际大气层气温变化较为接近的是①②;两者比较,①曲线所示对流层顶的气温与实际不符,平流层上部气温变化与实际有差异;对流层气温随海拔增高而降低,排除④;平流层气温随海拔增高而增加,排除③。本题要结合大气各层的特点综合进行比较,最终解决问题。第(2)题,Ⅲ层为高层大气,在该层80—500千米的高空,有若干电离层,对无线电通信有重要作用。
规律总结 巧记大气圈的结构及其特征大气结构分三层,气温气流各不同。对流层中对流旺,风云雨雪显神功。气温高处不胜寒,对流运动宇宙雄。平流低冷高反暖,飞机航行在此间。高层密度虽很小,电离层拱架天桥。80~500千米间,短波通信似面聊。
问题引领很多大气污染中毒事件与逆温有关,如果连续出现几天逆温,大气污染物就会大量积累,易发生大气污染中毒事件。如1952年发生在英国伦敦的烟雾事件就与大雾和逆温有关。工厂和千家万户排出的烟尘、二氧化硫滞留在城市上空,4天内有5 000人死亡。发生在比利时的马斯河谷烟雾事件和发生在洛杉矶的洛杉矶光化学烟雾事件等均与逆温天气有关。
结合材料探究:为什么逆温会加剧大气污染?提示:一旦出现逆温现象,对流层大气便会出现上热下冷的状态,该状态阻碍了空气的垂直对流运动,妨碍了烟尘、污染物、水汽凝结物的扩散,几十米甚至几百米厚的逆温层像一层厚厚的被子罩在城市的上空,近地面的污染物“无路可走”,只好“原地不动”,越积越厚,烟尘遮天蔽日,空气污染势必加重。
归纳提升对流层逆温现象及其影响1.气温垂直递减率的变化正常情况下,海拔每升高100米,气温下降约0.6 ℃,但在不同的地点和不同的时间,可能会小于0.6 ℃或者大于0.6 ℃。气温垂直递减率越大,大气对流运动越强烈。如下图表现为曲线变陡或变缓。在②情况下,大气的对流运动减弱,大气比较稳定;在①情况下,大气对流运动更加强烈。
2.逆温现象在一定条件下,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(即下冷上热现象),这就是逆温现象。若由地面到高空气温垂直递减率每100米下降的温度低于0.6 ℃,也属逆温现象。逆温现象有以下三种类型:(1)辐射逆温。这是最为常见的类型,是由于地面辐射强烈冷却而形成,常出现在晴朗无云的夜间日出前,形成和消失过程如下图所示:
(2)平流逆温。当暖空气水平移动到冷的地面或水面上,会发生接触冷却的作用。越近地表,降温越快,于是产生逆温现象。(3)锋面逆温。在锋面上,如果冷暖空气的温度差异比较显著,由于暖空气位于锋面之上,而冷空气位于锋面之下,也会产生明显的逆温现象。
3.逆温现象对人类生产、生活的影响(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,甚至造成交通事故增多。(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,如果位于盆地内,会更加严重。
(3)对航空造成影响。逆温现象如果出现在低空,多雾天气给飞机起降带来麻烦。而逆温现象如果出现在高空,空气对流运动受阻,飞机飞行平稳,同时万里晴空提高了能见度,使飞行更加安全。
典型例题下图是某地气温垂直分布图。读图,完成下列各题。
(1)甲、乙、丙、丁四图中最有利于大气污染物扩散的是(　　)A.甲B.乙C.丙D.丁(2)下列哪种地形易造成该地气温由甲到丁的演变(　　)A.山地B.谷地C.平原D.丘陵答案:(1)A　(2)B
解析:从图中可以看出只有甲图气温是随海拔上升而不断递减,因此可以判断乙、丙、丁存在逆温现象,不利于大气对流运动;乙图从近地面开始出现逆温,丙图逆温层进一步上升,丁图逆温从近地面开始渐渐消失;根据所学知识可知这种演变易发生在谷地。
1.关于大气组成成分及其作用的叙述,正确的是(　　)①二氧化碳对地面有保温作用　②干洁空气的主要成分是氧和氢　③水汽和杂质集中在高层大气　④臭氧能大量吸收太阳紫外线A.①②B.①③C.①④D.②④答案:C解析:干洁空气的主要成分是氮和氧,水汽和杂质集中在低层大气。
读下图,完成第2~3题。2.关于图中内容的叙述,正确的是(　　)A.大气垂直分层的依据是高度、温度和气压的变化B.随高度增加气温渐高,气压渐低C.距地面20千米处气压降为地面的一半D.对流层垂直方向上温度变化范围是20 ℃至-60 ℃　
3.关于图中①②层大气的正确叙述是(　　)A.①层大气厚度随纬度增加而增厚B.②层因氧原子吸收紫外线而增温C.中纬度大陆地区冬季夜间①层大气易出现逆温现象D.②层复杂的天气现象不利于飞行答案:2.D　3.C
解析:第2题,大气垂直分层的依据是温度、密度和大气运动状况;随高度的增加,不同层次温度变化不同;对流层气温随高度增加而降低,海拔每升高100米,气温下降约0.6 ℃;由对流层的高度可知其温度变化为20 ℃至-60 ℃。第3题,①为对流层,②为平流层。对流层大气厚度随纬度增加而减小;平流层因臭氧吸收紫外线而增温;平流层大气运动以平流运动为主,利于飞行。中纬度冬季,由于陆地降温快,导致近地面气温低,易形成逆温现象。
根据所学知识,完成第4~5题。4.一般认为飞机在平流层中飞行是较为安全的,那么客机在中纬度飞行的安全高度为(　　)A.10千米以内B.13千米以上C.50千米以上D.3 000千米以上
5.据统计,多数飞机失事发生在对流层中,以下解释最可能正确的是(　　)A.气温随高度增加而降低B.这一层集中了整个大气质量的3/4,空气密度最大C.该层天气现象复杂多变,导致飞行环境不稳定D.该层大气运动以水平运动为主答案:4.B　5.C
解析:在大气垂直分层中,对流层因对流运动旺盛,天气现象复杂多变,因此不利于飞机飞行,而且常因天气的极端变化给飞行安全带来威胁;而其上的平流层大气运动以水平运动为主,气流平稳,且天气晴朗,大气透明度高,利于飞机飞行。中纬度地区对流层高度范围为10—12千米。
下图中的曲线为某工业城市某时期气温随高度的变化规律,读图,完成第6~7题。6.下列叙述正确的是(　　)A.①②为对流层,③为平流层B.①是对流层,②是平流层,③是高层大气C.①③是逆温层D.②是逆温层
7.该地这一时期可能(　　)A.空气对流旺盛,天气晴朗B.由此引起地下水位下降C.城市温室效应加强D.呼吸道疾病发病率增高答案:6.D　7.D解析:图中的高度最高是30米左右,因此①②③都是对流层,在②层气温随高度增加而增加,是逆温层。出现逆温现象时,空气污染后不易扩散,易产生灰霾天气,呼吸道疾病发病率增高。
8.读大气垂直分层图,完成下列各题。(1)A层主要的直接热源是　　　　。 (2)B层　　部冷　　部热,气流以　　　　运动为主。 (3)在A、B、C三层中,与人类关系最密切的是　　层;适合飞机飞行的是　　　层,因为该层　　　　　　　　　　　　　　　　;　　层中有人类生存环境的天然屏障;　　层的电离层对无线电通信有重要作用。