人教版 (2019)必修 第一冊(cè)第一節(jié) 大氣的組成和垂直分層教課課件ppt

這是一份人教版 (2019)必修 第一冊(cè)第一節(jié) 大氣的組成和垂直分層教課課件ppt，共43頁(yè)。PPT課件主要包含了內(nèi)容索引，課前篇自主預(yù)習(xí)，課堂篇主題探究，必備知識(shí)，大氣的垂直分層，各層特征比較，自主檢測(cè)，問(wèn)題探究，探究一大氣的組成，關(guān)鍵能力等內(nèi)容，歡迎下載使用。
一、大氣的組成1.低層大氣的組成干潔空氣、水汽和雜質(zhì)。
2.大氣的成分及作用(1)氧氣:氧是人類和其他生物維持生命活動(dòng)所必需的物質(zhì)。(2)氮?dú)?氮是地球上生物體的基本元素。(3)二氧化碳:綠色植物進(jìn)行光合作用的基本原料,另外,它吸收地面輻射的能力強(qiáng),使氣溫升高。(4)臭氧:能吸收太陽(yáng)光中的紫外線,使大氣增溫;減少到達(dá)地面的紫外線,對(duì)生物具有保護(hù)作用。(5)水汽和雜質(zhì):成云致雨的必要條件,影響天氣變化。
3.人類活動(dòng)對(duì)大氣組成的影響人類活動(dòng)排放的污染物進(jìn)入大氣,會(huì)影響大氣的成分和含量,產(chǎn)生大氣污染,對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和人類生存造成不利影響。思考感悟大氣中的水汽和雜質(zhì)含量因時(shí)因地而異,它們是如何變化的呢?提示 水汽含量因時(shí)因地而異:一般夏季大于冬季,低緯度地區(qū)大于高緯度地區(qū),海洋多于陸地。雜質(zhì)含量因時(shí)因地而異:陸上比海上多,城市比鄉(xiāng)村多,早晨和夜間比午后多,冬季比夏季多。
1.劃分依據(jù):大氣垂直方向上的溫度、運(yùn)動(dòng)狀況和密度的差異。
思考感悟從紐約飛往倫敦的一列航班,正飛行在萬(wàn)米高空,前方突然烏云翻滾,為避免發(fā)生空難,飛行員應(yīng)該采取什么方法?說(shuō)明理由。提示 從飛機(jī)的飛行高度和所遇到的現(xiàn)象可知,該飛機(jī)飛行在對(duì)流層頂部,為了避免發(fā)生空難,飛行員應(yīng)該迅速提升飛行高度進(jìn)入平流層。理由:一是能見(jiàn)度好,平流層大氣中水汽和雜質(zhì)含量很少,天氣晴朗,無(wú)云雨現(xiàn)象,能見(jiàn)度好;二是平流運(yùn)動(dòng)利于飛機(jī)飛行,平流層大氣以平流運(yùn)動(dòng)為主,飛機(jī)受力比較穩(wěn)定,便于飛行員操縱駕駛,并節(jié)省燃油消耗。
1.判斷正誤并糾錯(cuò)(1)氧氣是大氣中含量最多、最重要的氣體。(　　)答案 ×　氮?dú)馐谴髿庵泻孔疃嗟臍怏w。(2)平流層適合航空飛行。(　　)答案 √(3)能夠見(jiàn)到各種天氣變化現(xiàn)象的大氣分層是對(duì)流層。(　　)答案 √　(4)對(duì)流層、平流層的氣溫變化特征相似。(　　)答案 ×　對(duì)流層氣溫隨高度升高而遞減,平流層氣溫隨高度增加而上升。(5)高層大氣中電離層的存在影響人類的無(wú)線電通信。(　　)答案 √
2.關(guān)于大氣成分的敘述,正確的是(　　)A.低層大氣由氮?dú)?、氧氣和二氧化碳等氣體組成B.二氧化碳強(qiáng)烈吸收太陽(yáng)輻射,是大氣中最重要的溫室氣體C.臭氧層使地球上的生命免受過(guò)多紫外線的傷害,被稱為“地球生命的保護(hù)傘”D.雜質(zhì)主要分布在高空,是成云致雨的必要條件解析 低層大氣由干潔空氣、水汽和雜質(zhì)組成,A錯(cuò)誤;二氧化碳是大氣中最重要的溫室氣體,能強(qiáng)烈吸收地面輻射,B錯(cuò)誤;臭氧吸收大量太陽(yáng)紫外線,臭氧層使地球上的生命免受過(guò)多紫外線的傷害,被稱為“地球生命的保護(hù)傘”,C正確;雜質(zhì)幾乎全部分布在對(duì)流層,D錯(cuò)誤。答案 C
讀大氣垂直分層示意圖,完成3~4題。3.人類排放的氟氯烴對(duì)大氣層影響最大的是(　　)A.A層B.B層C.C層D.D層4.“藍(lán)藍(lán)的天上白云飄,白云下面馬兒跑”,歌詞中的藍(lán)天白云發(fā)生在(　　)A.A層B.B層C.C層D.D層
解析 結(jié)合所學(xué)知識(shí)并讀圖可知,A層為對(duì)流層,B層為平流層,C層為高層大氣,D層為高層大氣中的電離層。人類排放的氟氯烴對(duì)大氣層影響最大的是臭氧層,臭氧層分布在平流層中。大氣中的風(fēng)、云、雨、雪等天氣現(xiàn)象多發(fā)生在對(duì)流層。答案 3.B　4.A
地球形成之初,大氣的主要成分是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨氣,缺少氧氣,如今的大氣成分是地球長(zhǎng)期演化的結(jié)果,在短時(shí)間內(nèi)不會(huì)有明顯變化。由于煤、石油等礦物燃料的使用越來(lái)越多,人類社會(huì)每年排放的二氧化碳總量在過(guò)去三十年里增加了一倍,再加上大量砍伐森林,綠色植物通過(guò)光合作用吸收的二氧化碳減少,大氣中二氧化碳的濃度在過(guò)去三十年里增長(zhǎng)了12%。氟氯烴是一種人工合成的化合物,主要用于制冷劑、火箭推進(jìn)劑等的生產(chǎn),到20世紀(jì)80年代中期為止,全球氟氯烴的年消費(fèi)量已達(dá)到100萬(wàn)噸。美國(guó)環(huán)保局發(fā)現(xiàn),臭氧總量每耗減1%,地面紫外線會(huì)增加1.5%—2%。他們
預(yù)測(cè),如果氟氯烴生產(chǎn)和消費(fèi)不加限制,到2075年,地球臭氧總量將比1985年再耗減25%。人們不禁要問(wèn),越來(lái)越多的大氣環(huán)境問(wèn)題產(chǎn)生的原因是什么?我們應(yīng)如何保護(hù)我們的家園?
結(jié)合材料探究:(1)大氣成分是固定不變的嗎?大氣成分的變化,會(huì)產(chǎn)生什么影響?(2)舉例說(shuō)明人類活動(dòng)對(duì)大氣成分的影響,并分析由此帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題。(3)針對(duì)上述大氣環(huán)境問(wèn)題,可采取哪些有效措施?
提示 (1)不是。原始大氣成分和現(xiàn)代大氣成分不同;不同的區(qū)域由于地理環(huán)境的變化,會(huì)導(dǎo)致大氣成分發(fā)生變化;現(xiàn)代生產(chǎn)、生活排放大量廢氣,有害氣體增加,也會(huì)導(dǎo)致大氣成分發(fā)生變化。如果大氣中二氧化碳繼續(xù)增加,全球持續(xù)變暖,對(duì)人類生存將產(chǎn)生嚴(yán)重影響。它將使極地冰川融化、海平面上升,世界上許多的桑田將變成滄海。同時(shí),氟氯烴會(huì)損害大氣的臭氧層,導(dǎo)致全世界皮膚癌發(fā)病率上升和全球氣溫升高。(2)人類排放大量二氧化碳,導(dǎo)致全球變暖;人類排放大量二氧化硫,產(chǎn)生酸雨;人類大量使用氟氯烴制造的制冷劑,造成臭氧空洞等。(3)減少礦物燃料的使用,發(fā)展清潔能源,減少二氧化碳排放;保護(hù)森林;研究新型制冷設(shè)備,控制氟氯烴的排放,保護(hù)臭氧層。
1.大氣主要成分及其對(duì)大氣環(huán)境的影響(1)二氧化碳:吸收地面輻射→升溫,同時(shí)釋放熱能→熱量射向地面→保溫作用。(2)臭氧:平流層中的臭氧→吸收紫外線→升溫的同時(shí)減少到達(dá)地面的紫外線→臭氧層使地球上的生物免受過(guò)多紫外線傷害。(3)水汽。①近地面水汽吸收地面熱量→大氣升溫。
②水汽溫度變化→水的相變 云、雨、霧、雪等天氣現(xiàn)象的發(fā)生。
(4)雜質(zhì)。①雜質(zhì)→凝結(jié)核→成云致雨。②雜質(zhì)→削弱太陽(yáng)光→大氣能見(jiàn)度降低。
2.人類活動(dòng)對(duì)大氣成分的影響
方法技巧 臭氧層破壞(1)原因①自然:太陽(yáng)活動(dòng)。②人為:人類向大氣中大量排放消耗臭氧的物質(zhì)(如氟氯烴)。(2)后果①影響人類的健康。一方面,過(guò)量的紫外線會(huì)破壞人的免疫系統(tǒng),使人的自身免疫系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題,患呼吸道傳染性疾病的人數(shù)大量增加;另一方面,過(guò)量的紫外線會(huì)增加皮膚癌的發(fā)病率。②影響農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。③影響水域生態(tài)系統(tǒng),會(huì)直接引起整個(gè)食物鏈的破壞。
(3)措施①減少消耗臭氧層物質(zhì)的排放,如冰箱制冷劑氟氯烴的排放(改用無(wú)氟制冷劑);②尋找新的替代品,加大對(duì)替代品的研制力度。
典例1臭氧保護(hù)是全球最重要的環(huán)保議題之一。下圖反映了9月份30°S—90°S地區(qū)平流層臭氧總量的多年變化狀況。讀圖,完成下列各題。(1)隨年份的推移,臭氧總量(　　)A.最大值所在位置南移B.隨緯度的增高而遞減C.在高緯度地區(qū)遞減明顯D.隨二氧化碳濃度的增加而增加
(2)臭氧總量減少會(huì)直接導(dǎo)致(　　)A.到達(dá)地面的紫外線減少B.平流層氣溫降低C.酸雨區(qū)面積縮小D.全球變暖
素養(yǎng)立意試題主要考查學(xué)生的綜合思維和區(qū)域認(rèn)知。圖中主要反映了臭氧總量的時(shí)間和空間分布。據(jù)圖可知隨著時(shí)間推移,臭氧總量在低緯度地區(qū)變化小,在高緯度地區(qū)減少得比較明顯。
解析 第(1)題,讀圖可知,與1964—1976年相比,1985—1989年臭氧總量最大值所在位置北移,A錯(cuò)誤;在30°S—50°S地區(qū),臭氧總量隨緯度的升高而遞增,B錯(cuò)誤;在60°S—80°S地區(qū),臭氧總量隨年份推移遞減明顯,C正確;二氧化碳濃度與臭氧總量無(wú)關(guān),D錯(cuò)誤。第(2)題,臭氧主要存在于平流層,能吸收大量紫外線,使到達(dá)地面的紫外線減少,故臭氧層被稱為“地球生命的保護(hù)傘”。臭氧總量減少會(huì)使臭氧層吸收紫外線的能力減弱,一方面導(dǎo)致平流層氣溫降低,另一方面使到達(dá)地面的紫外線增多,故A錯(cuò)誤、B正確;全球變暖主要與二氧化碳含量增多有關(guān),故D錯(cuò)誤;酸雨與臭氧含量無(wú)關(guān),故C錯(cuò)誤。答案 (1)C　(2)B
下圖表示25千米以下的干潔空氣的組成和比例。讀圖,完成下列各題。
(1)圖中字母A、B所表示的分別是　　　　、　　　　　　　。?(2)大氣中對(duì)生物具有保護(hù)作用的是　　　　,促進(jìn)綠色植物生長(zhǎng)的是　　　　　　。?(3)大氣中除干潔空氣外,還有　　　　、　　　　,它們是　　　　　　的必要條件。?
解析 第(1)題,由圖中看出,A所占的比例最大,因此A表示氮?dú)?B所占的比例小于A,但是大于C,因此B表示氧氣。第(2)題,大氣中對(duì)生物具有保護(hù)作用的是臭氧,二氧化碳是綠色植物進(jìn)行光合作用的基本原料。第(3)題,大氣中除干潔空氣外,還有水汽和雜質(zhì),它們是成云致雨的必要條件。答案 (1)氮?dú)狻⊙鯕狻?2)臭氧　二氧化碳　(3)水汽　雜質(zhì)　成云致雨
探究二 大氣的垂直分層
北京時(shí)間2021年2月24日10時(shí)22分,我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征四號(hào)丙運(yùn)載火箭,成功將遙感三十一號(hào)03組衛(wèi)星發(fā)射升空,衛(wèi)星進(jìn)入預(yù)定軌道。遙感三十一號(hào)03組衛(wèi)星主要用于開(kāi)展電磁環(huán)境探測(cè)及相關(guān)技術(shù)試驗(yàn)。
結(jié)合材料探究:(1)我國(guó)的酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心所在地區(qū)的對(duì)流層厚度相對(duì)于我國(guó)東部地區(qū)來(lái)說(shuō)是較厚還是較薄?為什么?(2)長(zhǎng)征四號(hào)丙運(yùn)載火箭點(diǎn)火發(fā)射剛離開(kāi)地面升空時(shí),其所經(jīng)歷的氣溫變化特點(diǎn)是什么?(3)發(fā)射成功的遙感三十一號(hào)03組衛(wèi)星,在軌運(yùn)行時(shí)所在的大氣層有何特點(diǎn)?
提示 (1)較薄。因?yàn)榫迫l(wèi)星發(fā)射中心位于我國(guó)的甘肅省的河西走廊,海拔較高,氣溫較低。(2)火箭發(fā)射升空剛離開(kāi)地面時(shí),位于對(duì)流層中,其所經(jīng)歷的氣溫隨高度升高而遞減。(3)遙感三十一號(hào)03組衛(wèi)星在軌運(yùn)行時(shí)所在的大氣層為高層大氣,空氣密度極小,有若干電離層。
要點(diǎn)筆記 影響對(duì)流層厚度的主要因素是地面溫度,地面溫度越高,對(duì)流層越厚。
方法技巧 圖示法記憶大氣的垂直分層
典例2下圖為大氣垂直分層示意圖。讀圖,完成下列各題。
(1)圖中正確表示大氣層氣溫垂直變化的曲線是(　　)A.①B.②C.③D.④(2)對(duì)無(wú)線電短波通信具有重要意義的電離層位于(　　)A.Ⅰ層頂部B.Ⅱ?qū)拥撞緾.Ⅱ?qū)又胁緿.Ⅲ層(3)我國(guó)發(fā)射的“神舟”號(hào)飛船運(yùn)行軌道所在的大氣層(　　)A.氣溫在-50—20 ℃B.氣溫隨高度增加平穩(wěn)下降C.最低氣溫約為-80 ℃D.最高氣溫約為40 ℃
思維導(dǎo)引解答該類題應(yīng)從以下三點(diǎn)入手。(1)根據(jù)密度、溫度和運(yùn)動(dòng)狀況,大氣自下而上可以劃分為對(duì)流層、平流層和高層大氣,能判斷出Ⅰ層是對(duì)流層,Ⅱ?qū)邮瞧搅鲗?Ⅲ層是高層大氣。(2)能熟練掌握Ⅰ層是對(duì)流層,氣溫隨高度升高而遞減,在對(duì)流層的頂部氣溫降至-60 ℃;Ⅱ?qū)邮瞧搅鲗?氣溫隨高度升高而升高;Ⅲ層是高層大氣,氣溫先降后升,“神舟”號(hào)飛船的運(yùn)行軌道在高層大氣,依據(jù)圖示讀出相關(guān)數(shù)據(jù)即可。(3)理解高層大氣(Ⅲ層)中存在若干電離層,對(duì)無(wú)線電短波通信有重要作用。
解析 第(1)題,①所示對(duì)流層的氣溫變化過(guò)于劇烈,最低溫過(guò)低,排除①;對(duì)流層氣溫隨高度升高而遞減,排除④;平流層氣溫隨高度升高而升高,排除③;高層大氣的底層氣溫隨高度升高而降低,上層氣溫隨高度升高而升高,②正確。第(2)題,高層大氣(Ⅲ層)中存在若干電離層,對(duì)無(wú)線電短波通信有重要作用。第(3)題,“神舟”號(hào)飛船的運(yùn)行軌道在高層大氣,從圖中可讀出其最低氣溫約為-80 ℃。答案 (1)B　(2)D　(3)C
讀圖,完成1~2題。1.從大氣垂直分層看,圖示大氣層是(　　)A.低緯度的對(duì)流層B.中緯度的平流層C.高緯度的平流層D.低緯度的平流層2.該層大氣(　　)A.隨高度增加,溫度增幅變小B.能夠大量吸收紫外線長(zhǎng)波輻射C.以平流運(yùn)動(dòng)為主,有利于航空飛行D.受強(qiáng)烈的太陽(yáng)輻射而呈電離狀態(tài)
地球大氣的垂直分層(部分)示意圖
解析 第1題,圖示大氣層從12千米高空向上氣溫逐漸升高,所以圖示大氣層是中緯度的平流層,B正確。第2題,該層大氣以平流運(yùn)動(dòng)為主,有利于航空飛行,C正確;該層大氣隨高度增加,溫度增幅變大;平流層中的臭氧能夠大量吸收紫外線短波輻射;呈電離狀態(tài)的是電離層,且電離層位于高層大氣中。答案 1.B　2.C
(區(qū)域認(rèn)知、綜合思維)某年9月8日,在俄羅斯阿德勒上空,一架飛機(jī)與龍卷風(fēng)狹路相逢,擦肩而過(guò)。畫(huà)面中,風(fēng)柱從天際垂到海面,猶如“龍吸水”一般,讓人膽寒。然而,就在它不遠(yuǎn)處,一架飛機(jī)正巧路過(guò),并在極其危險(xiǎn)的距離內(nèi)躲過(guò)了這股自然之力,平安飛越該區(qū)域,成功著陸。