第一节 大气的组成和垂直分层
第一节 大气的组成和垂直分层
一、低层大气的组成
思考：为什么臭氧层被誉为“地球生命的保护伞”？
提示：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 分析：大气各组成成分的含量及分布都是一成不变的吗？请举例说明。
提示：不是 。例如由于人类活动的影响，使得大气中二氧化碳含量不断增加，臭氧总量不断减少。
读图1并回答1--4题。
1.造成当地环境问题的臭氧层空洞出现在（ B ） A.北极上空 B.南极上空 C.赤道上空 D.北大西洋上空
2.臭氧层位于（ C ）
A.对流层顶部
B.对流层与平流层的交界处
C.平流层中
D.高层大气中 3.臭氧层能够大量吸收（ A ）
A.太阳辐射中的紫外线
B.太阳辐射中的红外线
C.地面辐射
D.大气辐射 4.保护臭氧层的有效对策是（ C ）
A.建立大范围的热带雨林自然保护区
B.各国共同行动，联合治理酸雨和汽车尾气污染
C.各国共同行动，禁止氟氯烃化合物的排放
D.严格控制发达国家CO 2的排放量
5.对全球变暖的趋势，IPCC （全球政府间气候变化委员会）提出了三种不同的预案，其气温变化趋势如图所示。据此回答下列问题：
（1）按A预案，全球自2000年起，平均气温每10年将升高约 0.15 ℃；至2100年，按B预案和C预案，全球平均气温将比A预案分别低 1,2 ℃和 1.7 ℃。
（2）用直线将三种预案与其相应的能源消费结构连接起来。
二、大气的垂直分层
依据温度、密度和大气运动状况，将大气自下而上依次划分为对流层、平流层和高层大气。
练习
1、同一季节，下列城市上空对流层高度从高到低正确的是（ A ）
①新加坡②北京③漠河③摩尔曼斯克
A、①②③④
B、①③②④
C、②③①④
D、②④①③
2、就平均状况而言，在对流层中距地面3000米高度温度高于何值时，空气垂直运动受阻（ D ）
A、-5℃
B、-2℃
C、0℃
D、2℃
下图示意大气垂直分层，读图作3--5题：
3、图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是（ B ）
A、①
B、②
C、③
D、④
4、对短波通讯有重要意义的电离层和有“地球生命的保护伞”
之称的臭氧层分别位于（ D ）
A、Ⅰ层顶部、Ⅲ层
B、Ⅱ层底部、Ⅲ层
C、Ⅰ层顶部、Ⅱ层中部
D、Ⅲ层、Ⅱ层中部
5、2005年我国发射的“神州六号”载人飞船运行轨道所在的
大气层是（ C ）
A、气温在—50℃到20℃之间
B、气温随海拔增加而平稳下降
C、最低气温约为—80℃
D、最高气温约为40℃
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）。下图表示四种对流层气温分布状况，分析后回答6--7题：
6、①表示的气温降低速率在（ B ）
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
7、飞机可以在5000米以下平稳飞行的是（ D ）
A、①
B、②
C、③
D、④
8. 300km以上的大气层，气温高达1000℃以上，但在其中运行的人造卫星不会烧毁，主要是因为（ C ）
A、卫星与大气处于相对静止状态
B、卫星在大气中高速运行，能很好地散热
C、该层大气稀薄，卫星从中吸收及与之摩擦产生的热量十分有限
D、该层大气密度很大，有利于卫星散热
9.热岛温度为城区与郊区气温之差，其值高低反映了热岛强度的大小。从图中可得到的正确信息是，某市热岛强度（ C ）
A．夏季大于冬季 B．午后大于夜晚
C．冬、夏季的差异在午后最小 D．冬、夏季的差异在日出前后最小
10.气温随高度变化会影响大气的稳定性，从而影响大气污染物的聚集和扩散。下图所示气温与高度关系的四种情况，最容易导致大气污染物聚集的是（ A ）
11.如果H1、H2分别表示在拉萨和上海地区空中打开降落伞时离地面最低安全高度，由此可以判断（ A ）
A．H1＞H2 B．H1＜H2 C．H1＝H2 D．H1、H2之间关系无法确定
探究点：有关逆温的形成模式
（1）什么是逆温：T实际温度≥T理论温度（即正常温度）
一般情况下，对流层的温度上冷下热。但在一定条件下，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），这种气温逆转的现象称为逆温现象。对流层大气的热量主要直接来自地面的长波辐射。离地面越远，气温越低，即气温随高度增加而递减，平均垂直递减率为-0.6℃/100米。如果出现气温随高度增加垂直递减率小于-0.6℃/100米或者气温上升都可以看作是逆温现象。影响：阻碍空气垂直运动，妨碍烟尘、污染物、水汽凝结物的扩散，有利于雾的形成，使大气污染更加严重。
（2）产生逆温的原因
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；冬季夜长，逆温层较厚，消失较慢。
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。
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。
④锋面逆温
对流层中，冷暖空气相遇，暖空气密度小，爬升到冷空气的上面，两者之间形成一个倾斜的
过渡区即锋面。在锋面上，如果冷暖空气的温度差比较显著，也可出现逆温。如下图，从A点上
空气温垂直分布的情况可见，由下面的冷空气到上面的暖空气，等温线通过锋面的区域时必有曲
折，曲折的程度视两种气团间的温度对比而决定，曲折段（如图中BC段）就出现了逆温层。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。而且，逆温的高度与观测点相对于地面锋线的位置有关，观测
点距地面锋线愈近，逆温高度愈低。
（3）逆温产生的影响
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。
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。
近地面逆温层常出现在晴朗夜晚，至日出前后最厚。下图为我国某地清明时的气温垂直分布图。据此作题：
1、图中近地面气温下冷上热，称为逆温。下列现象与逆温有关的是（ C ）
A．清明时节雨纷纷 B．大漠孤烟直，长河落日圆
C．清晨，炊烟袅袅，笼罩着村 D．人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开
如果对流运动强，将有利于沙尘天气的出现，而逆温能抑制沙尘天气的出现，读
图后回答4—6题：
4、若图3中B处（1000M）为﹣10℃，当A地气温降到多少度时，开始起到抑制风沙
的作用（ C ）
A．4℃ B．0℃ C．-4℃ D．-6℃
5、根据图3中气温变化曲线判断该地最有可能出现沙尘暴的时段（ C ）
A．① B．② C．③ D．④
6、一年中，综合考虑风力和地面气温及空气对流因素，我国北方沙尘暴天气以何季节为多
（ A ）
A．春季 B．夏季 C．秋季 D．冬季
7.读下表，在风速大致相同，而气温垂直分布不同的A、B、C、D四种情况中，最有利于该地某工厂78米高的烟囱烟尘扩散的是（ C ）
8.右图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。回答：
(1)若Ts 稳定在—8℃，该城市气温至少要上升到 10 ℃以上时，逆温现象才会结束，这时的时间约为 8 时。
(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，上午体育锻炼的时间宜选10 时以后。
9.读某城某日清晨低层大气剖面图（单位：℃）
（1）图中气温分布异常部分是①②③中的 ② ，判断的理由是 ②处的温度随高度增加而上升 。
（2）该城市工业高度集中，汽车数以百万计，当天发生了重大的烟雾事件，造成这一事件的人为原因是 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 ；气象原因是 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 ；地形原因是 商业居民区位于低洼地，气流不易扩散，加重了污染程度 。
（3）在商业区、居民区、工业近郊区、农田区域中，烟雾浓度最大的是 工业近郊区 。
（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？ 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。
12.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 ）
（2006年·江苏变式题）右图是某地气温垂直分布图,读图回答1～3题。 13.甲、乙、丙、丁四图中最有利于大气污染物扩散的是 ( A ) A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
14 若该地气温由甲逐渐演变到丁，则造成气温垂直变化的原因可能是 ( C ) ①台风过境 ②晴朗无云的夜晚 ③冷空气南下 ④热带海洋气团影响 ⑤暖锋过境 ⑥连续阴雨
A. ①④
B. ③⑥
C. ②③
D. ⑤⑥ 15. 下列哪种地形易造成该地气温由甲到丁的演变 ( B ) A. 山地 B. 谷地 C. 平原 D. 丘陵
风向
大气的成分与垂直分层知识点
大气的组成和垂直分层一 大气是多种气体的混合物。低层大气主要是由干洁空气、水汽和杂质三部分组成的。低 组成成分在地理环境中作用 干 洁 空 气 氮含量78%、组成生物体的基本成分 氧一切生物维持生命活动所必需的物质 CO2光合作用的原料、“温室效应” O3吸收紫外线，“地球生命的保护伞” 水汽成云致雨的必要条件、强烈吸收长波辐射，影响气温 固体杂质成云致雨的必要条件（凝结核） 注意：人类活动造成的大气污染，已导致大气成分和含量的变化。例如，人类活动燃烧煤，石油等矿物燃料，排放大量的二氧化碳，使大气中的二氧化碳含量不断增加。尽管人类活动引起的大气成分的变化缓慢的，但已直接构成对人体健康的危害，并影响到人类的生存环境，而且对社会经济各个方面都具有潜在的重大影响。 大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上是不均匀的，人们依据温度、密度和大气运动状况的垂直变化，将大气自下而上依次划分为对流层、平流层和高层大气。 （1）对流层贴近地面的大气最低层。整个大气的3/4和几乎全部水汽、杂质都集中在这一层。是大气中最活跃、与人类关系最为密切的一层。人类就生活在对流层的底部。对流层有以下特点： ①气温随高度的增加而递减。因为地面是对流层大气的主要的直接热源，因此离地面越高，气温越低。大致海拔每升高1000米，气温下降6℃。 ②对流运动显著。该层上部冷下部热，利于空气的对流运动，对流层即因此得名。对流层的高度因纬度而异，低纬度地面受热多，对流旺盛，对流层高度高，可达17～18千米；中纬地区对流层高度为10-12千米；高纬度地面受热少，对流微弱，对流层高度仅8～9千米，平均高度为12KM。同一地区，夏季高于冬季。
高中地理：2.1 大气的组成和垂直分层教案 人教版必修1
2.1 大气的组成和垂直分层 ★教学目的 1.了解大气的组成及其作用；认识人类活动对大气成分的影响；知道大气的结构，掌握 对流层和平流层大气的特点。 2.培养读图、阅读和概括能力；运用对比法分析地理问题的能力。 3.了解人类活动对大气环境的影响和作用，树立人类与环境相互协调、走可持续发展道路的观念和意识。 ★重点、难点 1.重点：大气主要成分的环境意义；对流层、平流层大气的特点；人类活动与各层大气的关系 2.难点：大气垂直分层的依据；对流层、平流层大气的特点。 ★教材内容分析 本章是讲述人类生存与发展的自然环境的重要组成部分，与第一章地球的宇宙环境相比，它所揭示的"人与自然"的关系更为密切，阐明为人类提供的生存空间的条件更为广阔。大气环境是人类三大环境，即大气、海洋和陆地环境之一，是海洋和陆地两环境的物质、能量交换的动力和媒体。本节教材的涉前、涉后的知识较多，是整个单元的基础。如：臭氧对紫外线的吸收，二氧化碳的保温作用，人类活动对大气的影响等等，对于这些内容要主要不要讲得太细，要点到为止，考虑到以后的教学。 ★教学方法 启发式；读图分析法；对比讨论法；资料分析法 ★课时安排： 1.5课时 ★教学过程 引入新课：地球是宇宙中既普通又特殊的一颗行星，特殊的是它拥有生命，正是因为有了大气才使得生命的形成有了可能，从今天开始我们一起学习第二单元“大气环境”。 新课讲授： [板书]第二单元大气环境 读书第28页，思考：地球表面的大气有什么作用？ [板书]引言 围绕在地球周围的厚厚的大气，阻挡了来自宇宙和太阳的有害辐射，成为地球上生物生存不可缺少的保护层；大气既提供了动植物维持生命活动所需要的各种气体，又对地球自然环境产生深刻的影响。例如，地面上的水蒸发成水汽进入大气，大气中的水汽又凝结成雨、雪等降落地面，使得地球上的水循环不止。又如，增温、降温、刮风、下雨等大气现象，在漫长的地质年代里，不断地雕塑着地球表面的形态。如果地球上没有大气，也就没有生物界，没有人类及其赖以生存和发展的自然环境。大气是地球自然环境最活跃的组成部分。过渡：下面，我们先了解一下大气的组成和结构。 [板书]第一节大气的组成和垂直分层 一、大气的组成及其作用 大家想一想，在我们周围的大气中，除了纯净的空气，还有些什么物质？ 读表2-1，"干洁空气的主要成分"，回答下列问题： 1．干洁空气的主要成分是什么？各有什么作用？ 氧是人类和一切生物维持生命活动所必需的物质；氮是地球上生物体的基本成分。大气中的微量成分二氧化碳和臭氧，含量虽少，但对地球上的生命活动和自然环境有着重要作用。二
大气的组成和垂直分层例题与讲解
专题8 大气的组成和垂直分层 【基础过关】 读图，回答1～3题。 1．对地面起保温作用的是( ) A．箭头a表示的辐射B．箭头b表示的辐射 C．箭头c表示的辐射D．箭头d表示的辐射 2．当大气中的云量或水汽含量增加时( ) ①箭头f可能增强②箭头e可能增强③箭头c可能增强④箭头a可能 增强 A．①②④ B．②③④ C．①③④ D．①②③ 3．下列叙述正确的是( ) A．在晚秋晴朗的夜晚，箭头b减弱，霜冻出现机会多 B．人造烟雾使箭头c增强，起到防御霜冻的作用 C．月球因箭头c、f、d减弱，因此昼夜温差大 D．大气对箭头a和b几乎是透明的 答案 1.C 2.D 3.B 解析分析图中的箭头，a为太阳辐射，b为地面辐射，c为大气逆辐射，d、 e、f为大气的散射作用，g为未被大气吸收的地面辐射。其中对地面起保温 作用的是大气逆辐射；大气中的云量或水汽含量增加时，大气对地面辐射的吸收增加，导致c、e、f均增强；晴朗的夜晚c减弱导致霜冻出现机会多； 在月球上由于几乎没有大气的保温作用，因此昼夜温差大。 某学校地理兴趣小组做了如下实验：做两个相同规格的玻璃箱(如下图)，甲底部放一层土，中午同时把两个玻璃箱放在日光下，15分钟后，同时测玻璃
箱里的气温，结果发现底部放土的比没有放土的足足高了
3℃。据此完成4～5题。 4．该实验主要目的是测试( ) A．大气的温室效应 B．大气的热力运动 C．一天中最高气温出现的时刻 D．近地面大气主要、直接的热源 5．甲箱温度比乙箱温度高的原因是( ) A．太阳辐射强弱差异B．地面辐射强弱差异 C．大气吸热强弱差异D．大气辐射强弱差异 答案 4.D 5.B 解析该实验可看出，底部有土的玻璃箱里气温高，说明地面辐射的强弱影响气温高低。地面是对流层主要、直接的热源。 下图为大气垂直分层示意图，据图回答6～8题。 6．图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是( ) A．① B．② C．③ D．④
大气的组成和垂直分层-教学设计
大气的组成和垂直分层-教学设计
学校：讲课人：日期： 课题专题八大气的组成和垂直分层 教学目标知识与技能： 1.识记大气的主要组成成分和大气 垂直分层的各层名称； 2.了解干洁空气、水汽和尘埃在大 气中的作用； 3.理解各层的气温变化、气流运动、 天气状况等主要特征以及对人类 活动的影响 过程与方法: 1.通过阅读“大气组成”相关内容 以及填写表格，归纳大气的组成 成分及其作用； 2.通过阅读“大气垂直分层示意 图”，分析大气分层结构、各层气 温变化、气流运动方式以及与人 类的关系。 3.通过绘制大气温度垂直变化图， 充分理解大气温度变化的原因， 同时锻炼地理绘图、读图能力。 情感态度与价值观： 理解大气的存在对人类活动的 影响，尤其是对流层和平流层、电 离层与人类活动的关系，树立人类 与环境相互协调、走可持续发展道 路的观念和意识。
重、难点重点：大气各垂直分层的名称；对 流层、平流层温度变化特征及应用。 难点：对流层、平流层的温度变化 特征及成因 教学方法谈论法、讨论法 媒体运用PPT 教学过程 内 容 媒体教师活动教后记 导入“大家都知道月球表面遍布着环形山，请 问是什么力量造就了这样的地貌？” “没错，是陨石撞击造成的，但是资料显 示：每年进入地球大气层的流星体物质总 量达上万吨，同在太空环境中，为什么地 球上的景观与月球不同？” “是的，因为大气层的保护，大多数流星 体都在下落过程中因摩擦而燃烧殆尽，我 们的大气层就像一层结实的‘防弹衣’！“ “今天我们就一起来走进大气层，学习它 的组成和垂直分层。” Part 1 大气的组成“包围在地球外部的气体总称为大气，大气的组成和构成十分复杂，首先来看看大气究竟是由什么组成的？请同学们翻开书本75页自学这部分内容，以四人为一小组完成大气的组成部分学案，完成后请小组长将结果用ipad拍下来并用蓝牙传输给我，看看哪个小组完成的最快。”
大气的垂直分层知识点
大气的组成和垂直分层 大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上是不均匀的，人们依据温度、密度和大气运动状况的垂直变化，将大气自下而上依次划分为对流层、平流层和高层大气。 （1）对流层贴近地面的大气最低层。整个大气的3/4和几乎全部水汽、杂质都集中在这一层。是大气中最活跃、与人类关系最为密切的一层。人类就生活在对流层的底部。对流层有以下特点： ①气温随高度的增加而递减。因为地面是对流层大气的主要的直接热源，因此离地面越高，气温越低。大致海拔每升高1000米，气温下降6℃。 ②对流运动显着。该层上部冷下部热，利于空气的对流运动，对流层即因此得名。对流层的高度因纬度而异，低纬度地面受热多，对流旺盛，对流层高度高，可达17～18千米；中纬地区对流层高度为10-12千米；高纬度地面受热少，对流微弱，对流层高度仅8～9千米，平均高度为12KM。同一地区，夏季高于冬季。 ③天气现象复杂多变。近地面的水汽和杂质通过对流运动向上层空间输送，在上升过程中随着温度的降低，容易成云致雨。云、雨、雾、雪等天气现象都发生在这一层。 （2）平流层自对流层顶至50～55千米高度的范围为平流层。这一层有以下特点： ①气温随高度增高。该层大气主要靠臭氧吸收大量的紫外线增温。在22～27千米高度处，臭氧含量达到最大值，形成臭氧层。臭氧层以上，臭氧含量逐渐减少，但是太阳紫外线辐射强烈，气温随高度迅速增加。臭氧大量吸收紫外线，为人类生存环境天然屏障； ②气流以平流运动为主。该层上部热下部冷，不易形成对流，而是以平流运动为主，大气稳定，有利于高空飞行。 （3）高层大气平流层顶以上的大气，气压很低，空气密度小，到2000～3000千米高空，大气密度已与星际空间的密度接近，这个高度可看作是地球大气的上界，天气稳定少变，有流星、极光等现象出现。 在该层大气80～500千米的高空，有若干电离层。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，能反射无线电短波，对无线电短波通信有重要作用,但会受到太阳活动（耀斑）的影响而减弱甚至中断。 高层大气气温自下而上气温先降后升，主要是高空有氧原子吸收太阳辐射。 （三）逆温 一般情况下，对流层的某一高度出现的气温随高度增加而升高的现象，称为逆温。 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。 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。
大气的组成和垂直分层教学设计
学校:讲课人:日期: 课题专题八大气的组成与垂直分层 教学目标知识与技能: 1.识记大气的主要组成成分与大气垂直分层的各层名称; 2.了解干洁空气、水汽与尘埃在大气中的作用; 3.理解各层的气温变化、气流运动、天气状况等主要特征以及对人 类活动的影响 过程与方法: 1.通过阅读“大气组成”相关内容以及填写表格,归纳大气的组成 成分及其作用; 2.通过阅读“大气垂直分层示意图”,分析大气分层结构、各层气 温变化、气流运动方式以及与人类的关系。 3.通过绘制大气温度垂直变化图,充分理解大气温度变化的原因,同 时锻炼地理绘图、读图能力。 情感态度与价值观: 理解大气的存在对人类活动的影响,尤其就是对流层与平流层、 电离层与人类活动的关系,树立人类与环境相互协调、走可持续发展 道路的观念与意识。 重、难点重点:大气各垂直分层的名称;对流层、平流层温度变化特征及应用。 难点:对流层、平流层的温度变化特征及成因 教学方法谈论法、讨论法 媒体运用PPT 教学过程 内容媒体教师活动教后记 导入“大家都知道月球表面遍布着环形山,请 问就是什么力量造就了这样的地貌？” “没错,就是陨石撞击造成的,但就是资料 显示:每年进入地球大气层的流星体物质 总量达上万吨,同在太空环境中,为什么地 球上的景观与月球不同？” “就是的,因为大气层的保护,大多数流星 体都在下落过程中因摩擦而燃烧殆尽,我 们的大气层就像一层结实的‘防弹衣’！“
“今天我们就一起来走进大气层,学习它的组成与垂直分层。” Part 1 大气的组成“包围在地球外部的气体总称为大气,大气的组成与构成十分复杂,首先来瞧瞧大气究竟就是由什么组成的？请同学们翻开书本75页自学这部分内容,以四人为一小组完成大气的组成部分学案,完成后请小组长将结果用ipad拍下来并用蓝牙传输给我,瞧瞧哪个小组完成的最快。” “请一组的同学来给我们分享一下她们的成果。” “完成得很好,那老师有一个疑问,一般情况下,一年中城市出现雾的次数多于郊区,这主要就是什么原因呢？” “尘埃就是水汽的凝结核能促成雾的形成,由于城市里的废气排放量要比郊区的大,尘埃较多,所以城市出现雾多于郊区” “拿出ipad 完成大气的组成练习,有错题的同学可以打开书库中的相应的课本点击来观瞧视频” Part 2 大气的垂直分层“大家做的还不错,那大气形成的连续圈层称为大气圈或大气层。由于地球引力的影响,大气总质量的90%集中在15km高度以内,99、9%集中在50km以内,2000km高度以上,大气及其稀薄,逐渐向星际空间过渡,无明显上界。” “所以大气圈的密度随高度的增加而？ 除此以外,大气的温度、大气的运动状况也
大气的组成和垂直分层
大气的组成和垂直分层 高一地理潘君萍 2017.9.6 新课程标准： 运用图表资料，说明大气的组成和垂直分层，及其与生产生活的联系。 基础知识梳理： 一、大气的组成 二、大气的垂直分层 大气垂直分层的依据：规律 (一)对流层 特点：1.气温随高度的增加而，海拔每升高100米，气温下降。 原因：是近地面（对流层）大气的直接热源。 2. 运动显著。
原因：热空气膨胀上升，冷空气收缩下沉。 对流层的高度因纬度而异： 低纬度地区：17～18千米，中纬度地区：10～12千米，高纬度地区：8～9千米。 3.天气现象复杂多变（多阴雨天气）。 与人类生产、生活关系：与人类生产、生活关系最为密切。 （二）平流层 特点：1.气温随高度的增加而。 原因：平流层中的臭氧大量吸收太阳辐射中的紫外线使大气温度升高。 2.气流以运动为主。 大气稳定，天气晴朗，能见度高，利于高空飞行。 与人类生产、生活关系：臭氧大量吸收紫外线，为人类生存环境提供天然屏障； 大气稳定利于高空飞行 （三）高空大气 特点：1.气压很低，密度很小。 2.80—500KM处含有若干电离层,能反射无线电短波。 原因：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，能反射无线电波，对无线电通讯有重要作用。 三、逆温 1.含义：在一定条件下，对流层中会出现气温随高度增加而上升的现象，称为逆温现象。 2.特征：（1）天气稳定（上热下冷，没有空气的对流运动） （2）不利于污染物的扩散。 3.最易发生逆温的时间：冬季日出前后
最易发生逆温的地形：盆地、河谷 4.影响:（1）出现多雾天气。早晨多雾的天气大多与逆温有密切关系，它使能见度降低，给人们 的出行带来不便，甚至出现交通事故。 （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。 （3）对航空造成影响。逆温多出现在低空，多雾天气给飞机起降带来不便。如果出现在高空，对飞机的飞行极为有利。 随堂练习： 1.读大气垂直分布图，回答下列问题： （1）A层主要的直接热源是____________,该层气温随高度 增加而_________。 (2)B层_______部冷，________部热，空气以________运动 为主。 （3）A、B、C三层中。与人类关系最为密切的是_______层， 现代飞机多在____层飞行，因为该层___________、 _____________、___________;_______层是人类生存环境的 天然屏障。 （4）______层的电离层对无线电通讯有重要作用。 (5)某地近地面气温是28℃，这里的对流层高度为17千米，那么，这里对流层顶的气温是( ) A．—102℃ B．—74℃ C．—130℃ D．—158℃ 读某工业区不同时段气温垂直分布图，完成2～3题。 2.该地当日大气污染加剧的主要原因是 ( ) A. 地面辐射减弱 B. 大气逆辐射减弱 C. 空气水平运动减弱 D. 空气对流运动减弱 3.下列时段空气质量最好的是 ( )
大气的组成和垂直分层教案
大气的组成和垂直分层 15地科1班王杰 ★教学目的 1知识与技能 理解大气的组成及其作用；理解大气的垂直分层及各主要层次的主要特点。 2过程与方法 培养读图、阅读和概括能力；运用因果分析地理问题的能力和推理能力。 3情感态度与价值观 理解大气的存在对人类活动的影响，尤其是对流层和平流层、电离层与人类活动的关系，树立人类与环境相互协调、走可持续发展道路的观念和意识。 ★重点、难点 1.重点：大气主要成分的环境意义；对流层、平流层大气的特点；人类活动与各层大气的关系 2.难点：大气垂直分层的依据；对流层、平流层大气的特点。 ★教材内容分析 本章是讲述人类生存与发展的自然环境的重要组成部分，与第一章地球的宇宙环境相比，它所揭示的"人与自然"的关系更为密切，阐明为人类提供的生存空间的条件更为广阔。大气环境是人类三大环境，即大气、海洋和陆地环境之一，是海洋和陆地两环境的物质、能量交换的动力和媒体。本节教材的涉前、涉后的知识较多，是整个单元的基础。如：臭氧对紫外线的吸收，二氧化碳的保温作用，人类活动对大气的影响等等，对于这些内容要主要不要讲得太细，要点到为止，考虑到以后的教学。 ★学情分析 学生学习本课内容的基础 本课抽象内容较多，但一方面对于重点中学生对本章有一点知识基础，另一方面经过本章节学习希望能提高学生的分折能力和推理能力，同时设置一些富有启发性的问题，启发学生思考分析，培养学生自我获取知识的能力；培养学生参与意识，主体意识、创新意识和能力；发挥教师主导作用，体现学生主体地位。 学生学习本课内容的能力 指导学生进行归纳总结的方法。各种地理事物的规律，都是通过分折和比较而得出的，学生学会在适应的时候对地理现象进行归纳总结，会大大提高他们的理解能力，思维能力。本节中我通过设计表格和对比分折得出大气垂直分层各地理要素之间的因果关系。 学生学习本课内容的心理 本节知识点多且学习知识难度较大，讲授时通过精心设问来以激发学生学习的兴趣。引导学生从实际生活出发，克服畏惧和厌烦心理，以积极的态度学习本课。学法分析 指导学生掌握识图、读图、分折地图的方法。本节许多知识都内含于大气的垂直分层图中，如大气各层的人类活动、地理现象等，本节可用多媒体和设问帮助理解和记忆。 ★教学方法 启发式；读图分析法；对比讨论法；资料分析法
大气的组成和垂直分层教案
大气的组成和垂直分层 ★教学目的 1.了解大气的组成及其作用；认识人类活动对大气成分的影响；知道大气的结构，掌握 对流层和平流层大气的特点。 2.培养读图、阅读和概括能力；运用对比法分析地理问题的能力。 3.了解人类活动对大气环境的影响和作用，树立人类与环境相互协调、走可持续发展道路的观念和意识。 ★重点、难点 1.重点：大气主要成分的环境意义；对流层、平流层大气的特点；人类活动与各层大气的关系 2.难点：大气垂直分层的依据；对流层、平流层大气的特点。 ★教材内容分析 本章是讲述人类生存与发展的自然环境的重要组成部分，与第一章地球的宇宙环境相比，它所揭示的"人与自然"的关系更为密切，阐明为人类提供的生存空间的条件更为广阔。大气环境是人类三大环境，即大气、海洋和陆地环境之一，是海洋和陆地两环境的物质、能量交换的动力和媒体。本节教材的涉前、涉后的知识较多，是整个单元的基础。如：臭氧对紫外线的吸收，二氧化碳的保温作用，人类活动对大气的影响等等，对于这些内容要主要不要讲得太细，要点到为止，考虑到以后的教学。 ★教学方法 启发式；读图分析法；对比讨论法；资料分析法 ★课时安排： 1.5课时 ★教学过程 引入新课：地球是宇宙中既普通又特殊的一颗行星，特殊的是它拥有生命，正是因为有了大气才使得生命的形成有了可能，从今天开始我们一起学习第二单元“大气环境”。 新课讲授： [板书]第二单元大气环境 读书第28页，思考：地球表面的大气有什么作用？ [板书]引言 围绕在地球周围的厚厚的大气，阻挡了来自宇宙和太阳的有害辐射，成为地球上生物生存不可缺少的保护层；大气既提供了动植物维持生命活动所需要的各种气体，又对地球自然环境产生深刻的影响。例如，地面上的水蒸发成水汽进入大气，大气中的水汽又凝结成雨、雪等降落地面，使得地球上的水循环不止。又如，增温、降温、刮风、下雨等大气现象，在漫长的地质年代里，不断地雕塑着地球表面的形态。如果地球上没有大气，也就没有生物界，没有人类及其赖以生存和发展的自然环境。大气是地球自然环境最活跃的组成部分。过渡：下面，我们先了解一下大气的组成和结构。 [板书]第一节大气的组成和垂直分层 一、大气的组成及其作用 大家想一想，在我们周围的大气中，除了纯净的空气，还有些什么物质？ 读表2-1，"干洁空气的主要成分"，回答下列问题： 1．干洁空气的主要成分是什么？各有什么作用？ 氧是人类和一切生物维持生命活动所必需的物质；氮是地球上生物体的基本成分。大气中的微量成分二氧化碳和臭氧，含量虽少，但对地球上的生命活动和自然环境有着重要作用。二
大气的垂直分层知识点
大气的组成和垂直分层 大气是多种气体的混合物。低层大气主要是由干洁空气、水汽和杂质三部分组成的。低层组成成分在地理环境中作用 干?洁?空?气氮含量78%、组成生物体的基本成分? 氧一切生物维持生命活动所必需的物质CO2?光合作用的原料、“温室效应” O 3?吸收紫外线，“地球生命的保护伞” 水汽成云致雨的必要条件、强烈吸收长波辐射，影响气温 固体杂质成云致雨的必要条件（凝结核） 注意：人类活动造成的大气污染，已导致大气成分和含量的变化。例如，人类活动燃烧煤，石油等矿物燃料，排放大量的二氧化碳，使大气中的二氧化碳含量不断增加。尽管人类活动引起的大气成分的变化缓慢的，但已直接构成对人体健康的危害，并影响到人类的生存环境，而且对社会经济各个方面都具有潜在的重大影响。 （二）大气的垂直分层 大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上是不均匀的，人们依据温度、密度和大气运动状况的垂直变化，将大气自下而上依次划分为对流层、平流层和高层大气。 （1）对流层贴近地面的大气最低层。整个大气的3/4和几乎全部水汽、杂质都集中在这一层。是大气中最活跃、与人类关系最为密切的一层。人类就生活在对流层的底部。对流层有以下特点： ①气温随高度的增加而递减。因为地面是对流层大气的主要的直接热源，因此离地面越高，气温越低。大致海拔每升高1000米，气温下降6℃。 ②对流运动显着。该层上部冷下部热，利于空气的对流运动，对流层即因此得名。对流层的高度因纬度而异，低纬度地面受热多，对流旺盛，对流层高度高，可达17～18千米；中纬地区对流层高度为10-12千米；高纬度地面受热少，对流微弱，对流层高度仅8～9千米，平均高度为12KM。同一地区，夏季高于冬季。 ③天气现象复杂多变。近地面的水汽和杂质通过对流运动向上层空间输送，在上升过程中随着温度的降低，容易成云致雨。云、雨、雾、雪等天气现象都发生在这一层。 （2）平流层自对流层顶至50～55千米高度的范围为平流层。这一层有以下特点： ①气温随高度增高。该层大气主要靠臭氧吸收大量的紫外线增温。在22～27千米高度处，臭氧含量达到最大值，形成臭氧层。臭氧层以上，臭氧含量逐渐减少，但是太阳紫外线辐射强烈，气温随高度迅速增加。臭氧大量吸收紫外线，为人类生存环境天然屏障； ②气流以平流运动为主。该层上部热下部冷，不易形成对流，而是以平流运动为主，大气稳定，有利于高空飞行。 （3）高层大气平流层顶以上的大气，气压很低，空气密度小，到2000～3000千米高空，大气密度已与星际空间的密度接近，这个高度可看作是地球大气的上界，天气稳定少变，有流星、极光等现象出现。 在该层大气80～500千米的高空，有若干电离层。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，能反射无线电短波，对无线电短波通信有重要作用,但会受到太阳活动（耀斑）的影响而减弱甚至中断。 高层大气气温自下而上气温先降后升，主要是高空有氧原子吸收太阳辐射。 （三）逆温 一般情况下，对流层的某一高度出现的气温随高度增加而升高的现象，称为逆温。 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。 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。