大氣圈與大氣運(yùn)動(dòng) 課件 【知識(shí)精講精研】 高一上學(xué)期地理魯教版（2019）必修第一冊(cè)

第一節(jié)大氣圈與大氣運(yùn)動(dòng)第一課時(shí)大氣的組成和垂直分層我們乘飛機(jī)出行時(shí)，有時(shí)在機(jī)場(chǎng)還是細(xì)雨蒙蒙，起飛后不久卻是晴空萬里，陽光普照。你知道出現(xiàn)這種變化的原因嗎？1.運(yùn)用大氣組成示意圖，說明低層大氣的組成成分及其作用。（綜合思維）2.運(yùn)用大氣垂直分層示意圖，分析各層大氣的主要特征及與人類的關(guān)系。（綜合思維、地理實(shí)踐力）學(xué)習(xí)目標(biāo)自主學(xué)習(xí)根據(jù)導(dǎo)學(xué)提綱,快速瀏覽課本P26-P28相對(duì)應(yīng)的內(nèi)容，完成導(dǎo)學(xué)提綱中“基礎(chǔ)感知”部分。要求：獨(dú)立思考，精準(zhǔn)作答，按時(shí)完成，記錄疑惑1大氣的組成干潔空氣：低層大氣中除去水汽和雜質(zhì)以外的混合氣體干潔空氣成分的體積分?jǐn)?shù)（25千米以下）1%其他（氬氣，臭氧，二氧化碳等）氬氣約占0.93%，二氧化碳約占0.038%，其他氣體約占0.032%78%氮?dú)狻狽2地球上生物體的基本元素氧氣O2人類和其他生物維持生命活動(dòng)所必須的物質(zhì)21%干潔空氣水汽雜質(zhì)低層大氣的組成一、大氣的組成

大氣的組成及作用大氣組成主要作用干潔空氣水汽固體雜質(zhì)生物體內(nèi)蛋白質(zhì)的重要組成部分維持生物活動(dòng)的必要物質(zhì)植物光合作用的原料、對(duì)地面保溫吸收紫外線，使地球上的生物免遭過量紫外線的傷害成云致雨的必要條件、提高人類生活舒適度成云致雨的必要條件（凝結(jié)核）、反射太陽輻射，降低地面溫度主要成分微量成分氮氧二氧化碳臭氧2大氣的垂直分層根據(jù)大氣圈在垂直方向上的溫度、密度及運(yùn)動(dòng)狀況的差異，大氣層可以分為對(duì)流層，平流層和高層大氣。大氣的垂直分層高度（千米）200140120601008040-100-50050100對(duì)流層高層大氣平流層溫度（攝氏度）氧原子吸收紫外線升溫，但由于高層大氣密度很小，氧原子不穩(wěn)定，溫度雖有上升，但不穩(wěn)定，故以虛線表示對(duì)流層對(duì)流層高度和氣溫變化圖高度（千米）200140120601008040-100-50050100對(duì)流層高層大氣平流層溫度（攝氏度）對(duì)流層的主要特點(diǎn)：空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著常出現(xiàn)風(fēng)、云、雨、雪等天氣現(xiàn)象氣溫隨高度增加而遞減，高度每上升100米，氣溫下降0.6℃。高度：一般為8~16km,平均為12km對(duì)流層——與人類的關(guān)系最密切季節(jié)夏季較厚冬季較薄大氣圈的最底層，它約占整個(gè)大氣質(zhì)量的3/4，集中了幾乎全部的水汽與固體雜質(zhì)，大氣中的污染物也多集中在這一層。對(duì)流層下界與地面相接，上界高度隨地理緯度和季節(jié)而變化。緯度低緯度地區(qū)較厚高緯度地區(qū)較薄原因：溫度越高，空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)越顯著，因而對(duì)流層越厚。平流層平流層的主要特點(diǎn)：平流層高度和氣溫變化圖高度（千米）200140120601008040-100-50050100對(duì)流層高層大氣平流層溫度（攝氏度）大氣上熱下冷，大氣不易形成對(duì)流，以水平運(yùn)動(dòng)主；大氣平穩(wěn),天氣晴朗,有利高空飛行氣溫隨高度升高而升高。高度：對(duì)流層頂?shù)?0～55千米平流層范圍：自對(duì)流層頂部至50-55千米高空。氣溫隨高度升高而升高。臭氧層（20km~40km）吸收大量太陽紫外線，使大氣增溫。平流層的大氣上部熱，下部冷，不易形成對(duì)流，主要以平流運(yùn)動(dòng)為主。該層大氣中水汽和雜質(zhì)含量很少，無云雨現(xiàn)象，能見度好，適合航空飛行。高層大氣高層大氣高度和氣溫變化圖高層大氣的主要特點(diǎn):高度（千米）200140120601008040-100-50050100對(duì)流層高層大氣平流層溫度（攝氏度）高層大氣氣壓很低，空氣密度很小有若干電離層,能反射無線電波，會(huì)出現(xiàn)極光氣溫隨高度升高先降低后又持續(xù)上升高度：平流層頂?shù)酱髿馍辖?高度約2000～3000千米)高層大氣電離層反射無線電波氣溫隨高度升高先降低后又持續(xù)上升。來自太空的流星體會(huì)燃燒，成為我們夜晚看到的流星。（80-120千米）在80-500千米的高空，有若干電離層。電離層大氣在太陽紫外線和宇宙射線的作用下，處于高度電離狀態(tài)，能反射無線電波，對(duì)無線電通信有重要作用。高層大氣氣壓很低，空氣密度很小

垂直分層高度主要特點(diǎn)特點(diǎn)成因?qū)α鲗悠搅鲗痈邔哟髿庖话銥?~16km,平均12km對(duì)流層頂?shù)?0～55千米平流層頂?shù)酱髿馍辖?高度約2000～3000千米)氣溫隨高度的增加而遞減(每升高100米，溫度大約降低0.6℃）空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變下層氣溫隨高度變化??；30千米以上隨高度增加而迅速上升氣流以平流運(yùn)動(dòng)為主有利于高空飛行氣壓很低，密度很小80～500千米高空有若干電離層，能反射無線電波地面是對(duì)流層大氣主要的直接熱源離地面越近，受熱越多該層上部冷、下部熱有利于空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)幾乎全部水汽、固體雜質(zhì)集中在該層對(duì)流運(yùn)動(dòng)易成云致雨該層中的臭氧大量吸收太陽紫外線該層大氣上熱下冷，大氣穩(wěn)定水汽、雜質(zhì)極少，云雨絕跡，能見度好，氣流平穩(wěn)離地面遠(yuǎn)，引力小電離層大氣在太陽紫外線和宇宙射線的作用下，處于高度電離狀態(tài)合作探究：案例探究一:大氣圈的分層材料一

2020年1月7日晚上11時(shí)20分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭成功將通信技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星五號(hào)發(fā)射升空。衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道，任務(wù)獲得圓滿成功，中國航天發(fā)射2020年迎來開門紅。通信技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星五號(hào)主要用于衛(wèi)星通信、廣播電視、數(shù)據(jù)傳輸?shù)葮I(yè)務(wù)并開展高質(zhì)量技術(shù)試驗(yàn)驗(yàn)證。材料二大氣的垂直分層示意圖。（1）衛(wèi)星發(fā)射進(jìn)入預(yù)定軌道，依次穿越哪些大氣層?（2）衛(wèi)星在發(fā)射升空的過程中，途經(jīng)大氣層的氣溫是如何變化的?（3）對(duì)流層的氣溫在垂直方向上分布有何特點(diǎn)?該層的厚度隨緯度如何變化?

為什么?（4）圖中C層中部溫度可達(dá)數(shù)千攝氏度，可飛行器卻不會(huì)被燒毀，原因是什么?對(duì)流層→平流層→高層大氣途經(jīng)大氣層的溫度變化為減一增一減一增C層為高層大氣該層大氣中空氣稀薄,航天飛行器從中吸收和與之摩擦產(chǎn)生的熱量有限.對(duì)流層的氣溫隨高度增加而降低。對(duì)流層的厚度隨緯度增高而降低。低緯地區(qū)受熱多，氣溫高，空氣對(duì)流旺盛，所以高度大；高緯地區(qū)受熱少，對(duì)流較弱，所以高度小。(1)含義：正常情況下，在對(duì)流層中海拔每升高100米，氣溫約下降0.6℃。但在一定條件下，對(duì)流層氣溫的垂直變化會(huì)出現(xiàn)以下兩種情況：①海拔增高，氣溫上升；②海拔上升100米，氣溫下降幅度小于0.6℃。這兩種對(duì)流層大氣的溫度隨高度上升而增高的現(xiàn)象都稱之為逆溫現(xiàn)象。(2)逆溫層的生消過程圖解逆溫層在凌晨氣溫最低的時(shí)候出現(xiàn)，日出以后隨著太陽輻射的增強(qiáng)，地面溫度升高，逆溫層變薄減弱，直至消失。逆溫現(xiàn)象逆溫的危害

阻礙了空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)的發(fā)展，使大量煙塵、污染物、水汽凝結(jié)物等聚集在逆溫層的下面，能見度變差，空氣污染加重，城市及工礦區(qū)上空，由于凝結(jié)核多，易產(chǎn)生濃霧天氣，有的甚至造成嚴(yán)重的大氣污染事件，如光化學(xué)煙霧。逆溫現(xiàn)象輻射逆溫——晴朗無云的夜間，地面降溫強(qiáng)烈，近地面氣層氣溫迅速下降，而高處氣層降溫較慢，氣溫反而高些①清晨多霧②加劇大氣污染③多霧天氣影響飛機(jī)起降；高空逆溫利于飛機(jī)飛行。2.常見原因3.主要影響（低層大氣冷凝，且空氣對(duì)流受阻，不利于霧氣消散）（空氣對(duì)流受阻，污染物不能及時(shí)擴(kuò)散）日出后慢慢恢復(fù)正常逆溫現(xiàn)象案例探究二：逆溫現(xiàn)象合作探究：材料一結(jié)合下列知識(shí)拓展內(nèi)容材料二李明同學(xué)居住在某重工業(yè)城市，他習(xí)慣在清晨時(shí)的林蔭道上跑步。（1）他選擇的鍛煉時(shí)間是否科學(xué)？為什么？

（2）他應(yīng)該在什么時(shí)間鍛煉最好？不科學(xué).原因:清晨,因?yàn)榇髿饽鏈貙拥拇嬖?大氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)微弱,城市空氣中的水汽、塵埃和其他污染物不易向高空擴(kuò)散,大氣污染物質(zhì)濃度較高.日出前綠色植物的呼吸作用以釋放二氧化碳為主,造成清晨林蔭道上的空氣二氧化碳含量較高.應(yīng)該把鍛煉時(shí)間改為下午或傍晚.下圖為大氣垂直分層示意圖。讀圖完成1-3題。1.下列敘述正確的是 (

)A.低層大氣主要由干潔空氣、水汽和雜質(zhì)組成B.云、雨、雪、雷電等天氣現(xiàn)象,發(fā)生在平流層C.大氣中的臭氧可以