地理湘教版 (2019)第一节 大气的组成与垂直分层评课ppt课件

这是一份地理湘教版 (2019)第一节 大气的组成与垂直分层评课ppt课件，共60页。PPT课件主要包含了基础清单，干洁空气，光合作用，紫外线，各层特征比较，复杂多变，名师助学，大气的组成，情境探究，整合提升等内容，欢迎下载使用。
1．学习思路(1)大气的组成：根据教材中的图表对比理解空气中各类成分的比重及对人类的意义，可以结合日常生活中的地理现象(如雾霾天气)理解空气对人类的重要意义。(2)大气垂直分层：应了解各层大气的气温状况、运动特征及与人类活动的关系，可通过判读各类大气温度随高度变化的示意图加深对知识的理解。
(3)大气受热过程：本部分的重点是大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温作用，这是大气受热过程中两个密切相连的环节，可以通过“太阳暖大地、大地暖大气、大气还大地”来理解大气的受热过程。(4)大气热力环流：要结合示意图理解热力环流的基本原理，要动态和系统地分析热力环流的形成过程，要理解热力环流中气温与气压、水平运动与垂直运动等的关系；能抓住近地面受热不均分析山谷风、海陆风、城市风等热力环流案例。
2．学习技法(1)充分利用实验。可利用身边的材料(如透明塑料袋、塑料薄膜、玻璃瓶等)，设计模拟温室效应的实验方案，根据实验过程和结果，深刻理解全球变暖原理与温室大棚中升温原理的差别；在学习热力环流时可点燃一炷香，观察烟的流动方向。(2)充分利用各种示意图。本章知识重在对地理原理和地理过程的分析，可借助一些原理示意图，如大气温室效应示意图、大气热力环流形成示意图等进行理解。
(3)充分利用生活案例。本章知识与人类的生产、生活紧密相关，可借助为什么交通指示灯使用红绿灯、为什么一日中最高气温通常出现在午后2时、为什么气温随海拔升高而降低、温室大棚、城市热岛效应等辅助知识来学习。
第一节　大气的组成与垂直分层
课前 | 必备知识·自主夯实
2．干洁空气的成分和作用
(2)影响：产生云、雾、雨、雪等一系列天气现象。
想一想1：大气成分是固定不变的吗？【答案】不是。从地质历史上看，原始大气成分和现代大气成分不同；从当前来看，不同的区域由于地理环境的变化，会导致大气成分的变化；现代社会生产和生活中大量的废气排放，使有害气体增加，加剧大气环境的污染。
小科普1：臭氧层的作用大气中的臭氧被誉为“地球生命的保护伞”，它吸收太阳释放出来的绝大部分紫外线，使动植物免遭伤害。
想一想2：一名游客坐飞机飞行在万米高空，窗外是湛蓝的天空，下方是翻腾的云海。请解释其原因。【答案】游客乘坐的飞机飞行在平流层，平流层大气平稳，天气晴朗。飞机下方为对流层，水汽、固体杂质大部分集中在这一层，云、雾、雨、雪等天气现象也都发生在这一层。
小科普2：电离层与无线电波地球外60～500千米的大气层，有若干电离层。电离层大气处于高度电离状态，它们就像一面反射无线电波的镜子，使电波在地面和电离层之间多次反射，从而实现了远距离无线电通信。
小科普3：全球性大气环境问题研究发现，臭氧总量每耗减1%，地面紫外线就会增加1.5%～2%。专家预测，如果不对氟氯烃化合物的生产和消费加以限制，到2075年，地球上臭氧总量将比1985年减少25%。
(2023年山东多校期中联考)地球大气由多种气体和悬浮于其中的固体粒子或气体粒子(称为大气气溶胶)组成。每种大气成分都有不同的作用。据此完成第1～3题。1．下列大气成分中，近地面大气时空差异最显著的成分是(　　)A．氮气B．氧气C．二氧化碳D．水汽和杂质
2．大气中(　　)A．氧是生物体的基本元素B．固体杂质是成云致雨的必要条件C．臭氧主要吸收红外线D．二氧化碳吸收紫外线3．导致大气成分不合理变化的人为因素有(　　)①植树造林　②兴修水库　③燃烧矿物燃料　④大量使用制冷设备A．①②B．②③C．②④D．③④
【答案】1．D　2．B　3．D [解析]第1题，大气成分中，水汽和杂质主要来源于下垫面，其含量因时因地而变化，故近地面大气时空差异最显著的成分是水汽和杂质，D项正确；氮气、氧气、二氧化碳的含量在短期内不会有明显的变化，A、B、C项错误。第2题，大气中氮是生物体的基本元素，A项错误；固体杂质是成云致雨的必要条件，B项正确；臭氧主要吸收紫外线，保护地球上的生命，C项错误；二氧化碳吸收红外线，对地面有保温作用，D项错误。
第3题，燃烧矿物燃料会向大气中排放大量的二氧化碳，加剧温室效应；大量使用制冷设备会破坏大气中的臭氧，使臭氧减少。这两种人为因素会导致大气成分不合理变化，③④正确。植树造林可以增强植被光合作用，吸收二氧化碳，释放氧气；兴修水库可以增加库区大气中的水汽含量。这两种人为因素不会导致大气成分不合理变化，①②错误。
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度高、高纬度低造成的B．臭氧层空洞主要形成于平流层C．在60～500千米的高空，大气处于高度电离状态，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【答案】C[解析]在60～500千米的高空，有若干电离层，并非全部为电离层。
5．最佳的航空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【答案】B[解析]平流层中的气流以水平运动为主，且该层水汽、固体杂质极少，天气晴朗，能见度好，大气平稳而有利于高空飞行。
课堂 | 关键能力·探究提升
紫外线指数是指当太阳在天空中的位置最高时(一般在正午前后)，到达地球表面的太阳光线中的紫外线辐射对人体皮肤的可能损伤程度。通常，夜间的紫外线指数为0，高原地区、晴天时的紫外线指数为15。下表示意紫外线指数与人类健康之间的关系。
(1)概括太阳紫外线对人体健康带来的影响。【答案】有利影响：阳光中适量的紫外线有很强的杀菌消毒能力；可促进人体对钙的吸收。不利影响：过量的太阳紫外线可能灼伤皮肤，损伤眼角膜，危害人体健康。(2)说出人们减少紫外线伤害的应对措施。【答案】关注紫外线指数预报；可戴防护帽或太阳镜；擦防晒霜；穿长袖衣服；紫外线指数过高时尽量不外出。
(3)举例说明人类活动可能使到达地面紫外线辐射增加的过程。【答案】人们在日常生活中大量使用制冷设备，排放的氟氯烃化合物增加，使大气臭氧层破坏，吸收紫外线能力降低，到达地面的紫外线增多。
1．大气的主要组成成分及其作用
大气主要成分对大气环境的影响(1)二氧化碳→吸收长波辐射(地面辐射)→升温的同时释放热能→射向地面的热量→保温作用。(2)氧原子和臭氧。①高层大气中的氧原子→吸收波长较短的紫外线→升温使大气电离→形成电离层。②平流层中的臭氧→吸收波长较短的紫外线→升温的同时阻挡到达地面的紫外线→保护地球上的生物免受过量紫外线伤害。
(3)水汽。①近地面水汽吸收地面热量→大气升温。②水汽温度变化→吸热或放热→水的相变→产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象。(4)杂质。①尘埃物质→吸附水汽→雾或降水。②尘埃物质→削弱太阳光→大气能见度降低。
2．人类活动引起大气成分的变化及影响由人类活动造成的大气污染，导致大气成分比例发生变化，并造成了全球性的大气环境问题。如下图所示。
[考向1：大气成分及其作用](2021年吉林长春期末)大气是由干洁空气、固体杂质和水汽等组成的混合物。据此完成第1～2题。1．低层大气的组成成分是(　　)A．氧气、氮气和干洁空气B．二氧化碳、水汽和杂质C．干洁空气、水汽和杂质D．氮气、水汽和干洁空气
2．由人类活动造成的大气污染，导致大气中一些成分的比例发生明显变化，主要表现在(　　)A．臭氧增多B．二氧化碳增多C．水汽增多D．氧气增多【答案】1．C　2．B[解析]第1题，低层大气主要由干洁空气、水汽和杂质三部分组成；干洁空气的主要成分为氮气和氧气。第2题，人类活动造成大气中一些成分的比例发生明显变化，主要表现为大量燃烧矿物燃料，使得空气中二氧化碳的比例明显上升。
[考向2：大气成分的变化](2023年山东菏泽期末)臭氧主要分布在平流层中，也有小部分分布在对流层。对流层臭氧是光化学烟雾的重要组成部分之一。下图为2005—2020年山西省多年平均对流层臭氧总量与平均气温月变化图。据此完成第3～4题。
注：DU即多布森单位，标准大气状态下千分之一厘米的臭氧层厚度为1个多布森单位。
3．山西省多年平均对流层臭氧总量的变化特点是(　　)A．整体为倒V形B．月变化速率相同C．春季小于秋季D．与气温呈负相关4．影响对流层臭氧总量月份差异的主要因素是(　　)A．季风B．降水C．太阳辐射D．植被覆盖率【答案】3．A　4．C
[解析]第3题，由图可知，山西省多年平均对流层臭氧总量总体上呈现夏季多、冬季少的特征，呈倒V形，A项正确；月变化速率不同，B项错误；春季大于秋季，C项错误；与气温大体呈正相关，D项错误。第4题，由图可知，对流层臭氧总量大致与气温呈正相关，气温越高，其浓度越高，夏季太阳高度大，太阳辐射强，对流层臭氧浓度高，C项正确。
材料一　乞力马扎罗山是非洲最高山，可以分成四层，最下面一层是热带雨林，中间的腰部有一条沼泽地带，再往上是高原沙漠，而顶部则是高山雪峰。远远地看，乞力马扎罗山就像一名拖着长长尾巴的绿裙、系了一条细细的腰带、身着紧身淡黄衬衫、头上俏皮地戴了顶白色小帽的青春少女。材料二　清明假期，王老师一家从济南乘飞机去昆明旅游。起飞时还是细雨绵绵，起飞后不久却是晴空万里，阳光普照。
(1)为什么乞力马扎罗山会出现“绿裙、黄衫、白帽”？【答案】对流层气温随海拔的升高而递减，由于热量的变化导致植被发生变化。(2)王老师为什么会遇到起飞前后不同的天气？【答案】起飞时细雨绵绵是由于飞机仍在对流层大气中，当飞机穿过对流层，进入平流层飞行时，天气晴好。(3)有利于飞机飞行的大气层具有怎样的特征？【答案】大气上部热，下部冷，不易形成对流，主要以水平运动为主，大气平稳，且该层无云雨现象，天气晴朗，能见度好。
1．图解大气的垂直分层及特点
2．各层大气的特点、成因及与人类的关系
(1)不同纬度对流层高度不同的原因分析。低纬度地区，地面受热多，对流活动旺盛，因此，对流层的高度高；而高纬度地区，地面受热较少，对流活动较弱，所以，对流层的高度低；中纬度地区则适中。
(2)对流层与平流层气温变化分析。对流层大气的热量绝大部分直接来自地面，因此，离地面越高的大气，受热越少，气温越低，气温垂直递减率为0.6 ℃/100米；而平流层大气中，由于含有臭氧层，能大量吸收太阳紫外线，使气温随高度增加而迅速上升。
(3)对流运动与平流运动分析。在对流层中，由于空气上冷下暖，使得热的地方气温高，空气密度小，容易产生空气的上升运动，冷的地方气温低，空气密度大，从而产生下沉运动，这样就形成了大气的对流运动，所以，对流层是以对流运动为主；而平流层上部热下部冷，大气稳定，不易形成对流，因此以水平运动为主。
[考向：大气的垂直分层及特点](2023年四川宜宾期末)2022年12月14日夜晚至15日凌晨，我国天文爱好者观测到了双子座流星雨。流星体与距地面85千米左右的高空大气摩擦发光发热，形成了壮丽的流星雨。右图示意双子座流星雨发生处附近的气温垂直变化。据此完成第1～3题。
1．双子座流星雨主要发生于(　　)A．对流层B．平流层C．对流层和平流层D．高层大气2．下列关于甲、乙层的大气运动特征的描述，正确的是(　　)A．均以对流运动为主B．均以平流运动为主C．甲层以平流运动为主，乙层以对流运动为主D．甲层以对流运动为主，乙层以平流运动为主
3．下列关于导致甲、乙层气温垂直变化因素的叙述，正确的是(　　)A．地面辐射是甲层的主要热源B．太阳辐射是乙层的主要热源C．臭氧是乙层吸收能量的主要物质D．二氧化碳是甲层吸收能量的主要物质【答案】1．D　2．D　3．B
[解析]第1题，由材料可知，双子座流星雨主要发生于距地面85千米左右的大气中，该高度大气为高层大气，D项正确。第2题，读图可知，甲层气温随高度的升高而降低，大气上冷下热，大气以对流运动为主；乙层气温随高度的升高而升高，大气上热下冷，比较稳定，大气以平流运动为主，D项正确。第3题，甲、乙层都属于高层大气，乙层距地面遥远，基本不受地面辐射影响，太阳辐射是乙层的主要热源，B项正确；地面辐射是对流层大气的主要热源，A项错误；臭氧是平流层吸收能量的主要物质，C项错误；二氧化碳是对流层吸收能量的主要物质，D项错误。
拓展 | 素养提升·增效培优
教材第70页　探究1．认同。地球上的生命活动离不开太阳辐射所提供的能量，但太阳辐射中的过量紫外线会破坏动物和植物的细胞组织。臭氧层能大量吸收太阳辐射中的紫外线，避免地球生物遭受过量紫外线辐射的影响，而少量穿过臭氧层到达地面的紫外线，能起到杀菌防病的作用，并能促进人体内维生素的合成。因此，臭氧层被称为“地球生命的保护伞”。
2．除了教材中提到的臭氧层被破坏之外，全球性大气环境问题还包括全球变暖和酸雨等。全球变暖主要是由于人类向大气排放越来越多的二氧化碳等温室气体，温室效应不断增强。酸雨主要是由于人类向大气排放的各种酸性气体(如二氧化硫)不断增多，出现酸碱度(pH)低于5.6的雨、雪或其他形式的大气降水。
教材第72页　活动雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统。霾是空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子的集合体，能够使空气混浊。两种物质的组成不同，前者是气态和液态物质，后者是固态颗粒物。两者都能使空气的能见度下降，前者使空气中水平能见度低于1千米，后者使能见度低于10千米。两者在日出后变化较大，雾在日出后即散，霾在日出后不会消散。
霾的固态颗粒物来自汽车尾气、工业废气、燃煤取暖产生的废气、建筑工地和道路交通产生的扬尘等。霾的危害主要有两方面：一是对人体产生危害，比如对呼吸系统、心血管系统等造成影响；二是对生态环境和交通造成危害，比如出现霾天气时，由于空气质量差，能见度低，容易引起交通阻塞，发生交通事故。
教材第75～76页　活动1．(1)相较于重庆、武汉、长沙、上海，贵阳虽然纬度较低，但由于其处在云贵高原，海拔较高，故夏季凉爽。(2)林芝虽然处在青藏高原地区，但仔细观察会发现该地海拔较低，最低处海拔不到1 000米，且所在的纬度也比较低，故3月份气温已经较高，有桃花盛开。
2．(1)对流层局部范围内出现逆温现象，会抑制对流的发生，导致近地面污染物不易扩散，进而可能造成大气污染。(2)因现代化学、冶炼、汽车等工业的兴起和发展，工业“三废”排放量不断增加，环境污染和破坏事件频频发生。从20世纪30年代至20世纪60年代，发生了8起震惊世界的公害事件。其中与逆温现象有关的有：①比利时马斯河谷烟雾事件；②美国多诺拉镇烟雾事件；③伦敦烟雾事件；④美国洛杉矶光化学烟雾事件。
综合思维——高原地形对体育训练的影响情境一： 非洲运动员在世界田径赛场上可以说是所向披靡，无往而不胜，被誉为“黑色军团”。特别是在长距离田径项目中，非洲运动员长期占据着绝对优势。非洲运动员基本保持了3 000米障碍赛，5 000米、10 000米长跑以及马拉松等比赛项目的世界纪录或世界最好成绩，可谓名副其实的“飞人”。据统计，近年来的世界长跑冠军大多来自非洲东部的肯尼亚、埃塞俄比亚等高原国家。
情境二： 我国的很多体育训练基地都设在高原城市，如云南昆明海埂体育训练基地、青海多巴国家高原体育训练基地(如图)等。
[探究思考](1)为什么普通人在登上高原后常会出现“高原反应”？【答案】提示：随着海拔高度的增加，空气越来越稀薄，氧气的含量越来越少，气压越来越低。