2.1大气的组成和垂直分布
2.1大气的组成和垂直分布
3.目前，世界公认的平原运动员进行高原训练的最佳高度为海拔1 800- -2 400 米。表2.1中所列的高原训练基地的海拔在这个范围内吗?参照表22推测运动 员在更高海拔训练反而达不到理想成绩的原因。
表中所列的高原训练基地海拔都处于1800~2400米的范围内。更高海拔训练 会因为严重缺氧而危害运动员的健康甚至生命
水汽被压在了近地面层，迟迟不扩散，产生雾或霾， 不利于污染扩散和交通运输。
中间逆温平流层
对流层顶部至50-55 千米 高空 22--27 千米范围内，臭氧 含量达到最大值，形成臭 氧层。臭氧层使地球上的 生命免受过多紫外线的伤 害，被称为“地球生命的 保护伞” 平流层中的臭氧吸收大量 太阳紫外线，使大气增温。
只学习不玩耍,聪明孩子也变傻
人类每天要消耗大量能量，通过 体内有机物（糖、脂肪等）氧化 分解出来的，紧张和应激都会大 量地消耗身体氧气的储藏。对于 伏案工作者而言，低头时血管处 于轻度压迫状态。如果大脑没有 充分的氧气，时间长了，便会觉 得头昏脑涨。换到有新鲜空气的 地方，立刻感到头脑清新，学习 或工作的效率也会提高
平流层气温随高度升高而 升高。该层大气的下层气 温随高度变化很小，但是 在30千米以上，气温随高 度增加而迅速上升。
平流层的大气上部热、下 部冷，不易形成对流，主 要以平流运动为主。该层 大气中水汽和杂质含量很 少，无云雨现象，能见度 好，适合航空飞行。
风筝和飞机起飞逆风还是顺风？
逆风风速增大， 这就会使机翼上 下的压力差增大， 使飞机可以获得 更大的升力
夫妇和，而后家道成。——清·程允中 世间即使多可怕，总留下你依然让我值得牵挂。 愚痴的人，一直想要别人了解他。有智慧的人，却努力的了解自己。 缺乏真正的朋友乃是最纯粹最可怜的孤独；没有友谊则斯世不过是一片荒野；我们还可以用这个意义来论“孤独”说，凡是天性不配交友的人其 性情可说是来自禽兽而不是来自人类。——培根 战士的意志要象礁石一样坚定，战士的性格要象和风一样温柔。 日出时，努力使每一天都开心而有意义，不为别人，为自己。 只要你在路上，就不要放弃前进的勇气，走走停停的生活会一直继续。 感激每一个新的挑战，因为它会锻造你的意志和品格。——佚名 钱可以帮穷人思维的人解决温饱，却可以帮富人思维的人制造财富。 不患寡而患不均，不患贫而患不安。——《论语·季氏》 好的书籍是最贵重的珍宝。——别林斯基 你能够先知先觉地领导产业，后知后觉地苦苦追赶，或不知不觉地被淘汰。
2.1大气的组成和垂直分层(教案)
第二章第一节大气的组成和垂直分层（第二课时）教材分析“大气的组成和垂直分层”位于地理1第二章第一节，在教材结构体系中承接地球的外部圈层，对大气圈物质组成、垂直分层展开详细叙述，深入学习大气圈对人类生产与生活的影响。
与此同时，本节课程内容中涉及到对流层、平流层的温度变化与大气运动特征的相关知识，为下一节讲解大气的受热过程奠定良好基础。
教学目标与核心素养教学目标1.运用图表资料，说明大气的垂直分层及各主要层次的主要特点。
2.结合实例，说明大气垂直分层与生产生活的联系。
重点难点1.重点：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。
教学过程一、回顾上节课内容一、大气的组成和垂直分层（一）大气的主要组成成分及作用1、低层大气主要是由、和三部分组成。
2、干洁空气主要由（78%）、组成。
（二）大气的垂直分层读“大气的垂直分层”图，1、依据大气在垂直方向上密度、温度等物理性质和运动状况，可以将大气分为________、________、________三层。
二、大气的垂直分层与人类活动借助大气垂直分层示意图讲解大气垂直分层的依据，海拔高度和内部特征，举实例加以证明。
例如利用“高处不胜寒”讲解对流层温度随海拔升高温度逐渐降低。
绘制简单示意图推到大气垂直运动和平流运动等。
从气温变化、大气运动和物理特性等方面讲解大气的垂直分层与人类活动的影响。
归纳：对流层温度随海拔升高而降低，包含了几乎全部的大气和杂质，以垂直方向的对流云动为主。
平流层温度随海拔升高而升高，含有臭氧，氧气稀薄，以水平方向上的平流运动为主。
高层大气温度先降低后升高，电离层和流行现象分布于此。
【设计意图】结合生活实际，绘制示意图，加强知识梳理，学习对生活有用的地理。
课堂探究：大气的垂直分层如图为“大气的垂直分层示意图”。
读图回答下列问题。
1.对流层的气温在垂直方向上的分布有何特点？该层的厚度随纬度如何变化？为什么？2.为什么对流层的天气复杂多变？3.平流层的气温分布有何特点？原因是什么？飞机为什么选择在平流层飞行？4.高层大气对人类生活有什么影响？三、课堂总结借助板书、板图和思维导图归纳知识体系，划分地球大气垂直结构，整理其温度变化、运动状况、物质组成及对人类活动的影响。
2-1大气的组成、垂直分布和热状况
1、气温直减率的变化正常情况下，海拔每升高100米，气温下降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℃，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．逆温现象一般情况下，对流层温度上冷下热。
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(即下冷上热现象)，这种气温逆转的现象我们称之为“逆温”。
造成“逆温”现象的原因有很多种：一是地面辐射冷却(辐射逆温)下图表示这种辐射逆温的生消过程。
图a为正常气温垂直分布情形。
在晴朗无云的夜间，地面辐射冷却很快，贴近地面的大气层也随之降温。
离地面愈近，降温愈快，离地面愈远，降温愈慢，因而形成了自地面开始的逆温(图b)；随着地面辐射冷却的加剧，逆温逐渐向上扩展，黎明时达最强(图c)；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地消失(图d、e)。
辐射逆温厚度从数十米到数百米，在大陆上常年都可出现，以冬季最强。
冬季夜长，逆温层较厚，消失较慢。
二是冷空气下沉(地形逆温)在山谷与盆地区域，由于冷却的空气会沿斜坡流入低谷和盆地，因而常使山谷和盆地的辐射逆温得到加强，往往持续数天而不会消失。
三是空气平流(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。
另外，还有下沉逆温、锋面逆温等无论哪种条件造成的逆温，都会对大气质量造成很大的影响。
这是因为逆温层的存在，造成局部大气上热下冷，阻碍了空气对流运动的发展，使大量烟尘、污染物、水汽凝结物等聚集在它的下面，使能见度变差，空气污染加重；尤其是城市及工矿区上空，由于凝结核多，易产生浓雾天气，有的甚至造成严重的大气污染事件，如光化学烟雾。
特别提醒(1)同纬度地区，随海拔升高，气温降低的原因为：海拔越高，空气越稀薄，虽然随海拔升高，太阳辐射增强，但空气的保温作用较弱，地面失去的热量较获得的热量多，所以海拔越高(同纬度地区)，气温越低。
2.1大气的组成和垂直分层知识总结人教版(2019)必修一
第二章地球上的大气第一节大气的组成和垂直分层一、大气的组成2.臭氧大气中臭氧的含量很少，但对地球上的生命活动和自然环境有着重要作用。
臭氧能吸收太阳光中的紫外线，使大气增温；减少到达地面的紫外线，对生物具有保护作用。
3.人类活动影响大气成分人类活动排放的污染物影响大气的成分和含量，产生大气污染，对生态系统和人类造成不利影响。
二、大气的垂直分层根据大气在垂直方向上的温度、运动状况和密度等方面的差异，大气自下而上可以划分为对流层、平流层和高层大气。
好，适合航空飞行汽、杂质少高层大气平流层顶到2000—3000千米气压低，空气密度很小；在80-500千米存在若干电离层，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用电离层大气在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，处于高度电离状态从平流层顶向上约40千米，温度随高度升高而递减；之后随高度的升高而递增从平流层顶向上约40千米范围内对流运动明显；再往上大气以水平运动为主三、拓展——逆温现象(1)定义：气温随高度增加而上升的现象，或者随高度的增加气温的垂直递减率小于 6 ℃/km。
(2)影响：①阻碍空气对流，抑制沙尘暴。
②逆温时大气结构稳定，加重大气污染。
第二节大气受热过程和大气运动一、大气的受热过程：1.大气的热源（1）太阳辐射是地球大气最重要的能量来源。
（2）地面长波辐射是近地面大气主要的、直接的热源。
2.大气对太阳辐射的削弱作用表现形式参与作用的大气成分常见的自然现象选择性吸收水汽、二氧化碳（对流层）；臭氧（平流层）；氧原子（高层大气）平流层中的臭氧能吸收紫外线，队地球生物具有保护作用散射空气分子、尘埃等晴朗的天空呈蔚蓝色（在太阳辐射的可见光中，蓝、紫光波长短，容易被空气分子散射）反射云层和较大颗粒的尘埃夏季多云的白天，气温不太高3.大气的受热过程大气的受热过程实质上就是一个热量的传输过程，该传输过程可以划分成三个环节，如下图所示：①太阳暖大地：大部分太阳辐射透过大气射到地面，使地面增温。
大气的组成和垂直分布
2.人类活动引起大气成分比例的变化
由于人类文明的进步，工业化进程 的加快，地球大气成分发生了变化
大量燃烧 煤、石油等矿 物燃料；毁林
CO2含量增加 全球变暖（温室效应） so2含量增加
酸雨
大量制冷剂 的使用使氟氯烃 的含量从无到有 不断增多
臭氧含量不断降低： 臭氧层空洞
自1861年有仪器记录所来，全球表面温度持续上升。20世纪的上 升幅度超过0.6 摄氏度。1976年以来，温度的变化速度大约是过去 100年总变化速度的3倍。在北半球，20世纪90年代是过去1000年最 暖的10年，而1998年的温度比常年高出0.5摄氏度，是最暖的一年。
大气组成的这种变化，会产生什么影响?
（1）全球变暖（温室效应增强）
（2）出现臭氧层空洞 （3）出现酸雨
现在最受重视的是氯氟烃，空调、电冰箱用的制冷剂氯氟烃 其商品名叫氟里昂。氯氟烃在低层大气中稳定，游荡10年左右的 时间进入同温层（对流层顶部至臭氧层底部），直至穿出臭氧层。 穿出臭氧层后，在强烈紫外线的作用下，氯氟烃迅速分解，产生 氯原子，氯原子极为活泼，专门拆散臭氧分子，使臭氧层逐渐变 薄，出现空洞。
50千米
分层的依据：温度、密度和运动状况
电 离 层
气温先降后升； 电离层以下，高空 对流；电离层能反 射无线电短波
高 层 大 气
平流层 对流层
上冷下热 高空对流
气温初稳后猛升， 全靠臭氧其中顶， 水平运动天气好， 高空飞行最美妙。
对流旺盛近地面， 纬度不同厚度变； 高度增来温度减， 只因热源是地面； 天气复杂且多变， 风云雨雪较常见。
C）
4、将下面几种成分的代号填入表中，与其作用 进行正确的搭配：
A、二氧化碳 D、氮 B、水汽 E、氧 C、臭氧 F、尘埃
人教版必修一2.1大气的组成与垂直分层(26张PPT)
有机物的燃烧、腐败和分 （1）判读方法：
②海拔较低的岛国，将被淹。南太平洋岛国图瓦卢是地球上第一个因全球气候变暖而受影响的国家。
解过程。 （2）臭氧层的破坏与保护
③回收场地选择：我国的回收场地在内蒙古自治区中部地区。地势平坦，视野开阔，便于搜救；人烟稀少，有利于疏散人群；气候干旱，多晴朗天气，地质条件好。 （2）大气的保温效应 日地关系,太阳系概况,地球在太阳系中的位置,地球上存在生命的原因,太阳能量的来源,太阳活动及其对地球的影响。 ⑴大气的运动：大 气的受热过程；气温的日变化和年变化；气温水平分布的一般规律；大气垂直运动和水平运动的成因。三圈环流与气压带、风带的形成。大气环流与水热输送的 关系。 危害：①淹没工厂和农田，造成作物减产；②破坏房屋、建筑、水利工程设施、交通设施、电力设施等；③有的会危及人民的生命。 发生时间：多发生夏秋季节。 2、判断海陆影响 等降水量线与海岸线大致平行——降水自沿海向内陆减少。 ②海拔较低的岛国，将被淹。南太平洋岛国图瓦卢是地球上第一个因全球气候变暖而受影响的国家。
主要特点
对流层
因纬度而异： 低纬17～ 18km 中纬10～ 12km 高纬8～9km
①气温随高度的增加而降低 ②空气对流运动显著 ③天气现象复杂多变
与人类关系
①与人类关系最为密切， 人类就生存在对流层底 部 ②各种天气现象发生在 对流层
平流层
自对流层顶至 50～55km高 度
①臭氧大量吸收太阳紫
①气温随高度增加而增加（臭氧 外线（被誉为“地球生
臭氧
（O3）
吸收太阳光中的紫外线，使大气增温；减少 到达地面的紫外线，对生物具有保护作用
2.1大气的组成和垂直分层
D、该层大气密度很大，有利于卫星散热
例1 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
相关因素
与排放量和植 物光合作用有 关
夏季＞冬季 低纬地区＞高纬地区
与蒸发量有关
固体 杂质
陆＞海 城＞乡 冬＞夏
与排放量和空气 稳定与否有关
1、将下面几种成分的代号填入表中，与 其作用进行正确的搭配：
A、二氧化碳 B、水汽 C、臭氧 D、氮 E、氧 F、尘埃
构成地球上生物体的基本成分
D
水汽凝结时，可作凝结核
全球气候变暖 酸雨危害
臭氧空洞
二、大气的垂直分层
垂直分层 高度分布 气温垂直分布及原因
对流层 平流层
低纬 17~18km 中纬 10~12km 高纬 8~9km
对流层顶到 50~55km
气温随高度增加而 递减，－0.6o/100m
气温随高度增 加而迅速增加
大气运 动特征
对流 运动 显著
水平运 动为主
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
如果H1、H2分别表示在拉萨和上海地 区空中打开降落伞的最低安全高度， 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
F
植物光合作用的原料，对地面有保温作用
A
吸收长波辐射，成云致雨的重要条件
高一地理大气的组成和垂直分层
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，树立人类及环境相互协调、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；人类活动及各层大气的关系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及发展的自然环境的重要组成部分，及第一章地球的宇宙环境相比，它所揭示的"人及自然"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。
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2. 1 大气的组成和垂直分布
课时安排：1课时
教学目的：了解大气的主要成分及各成分的环境意义；理解人类活动对大气组成的影响；了解大气的分层情况及对流层的主要特征，各
层大气与人类活动的关系。
教学重点、难点：对流层的主要特征，各层大气与人类活动的关系。
教具准备：自制图表
教学方法：讲述法、列表分析法比较法、归纳总结法
教学过程：
一、大气的组成
1
2
A大气中的水汽和固体杂质的含量因时因地而异
例：地面有植被覆盖，水汽含量增多，而固体杂质含量变少。
我国北
方地区冬春季节，气候干旱，大气中水汽含量少，而固体杂质多。
B 人类活动对干洁空气成分比例的影响
例：人类活动燃烧矿物燃料（煤、石油、天然气），使大气中的CO2
增多。
冰箱、冰柜的广泛使用，大气中的氟氯烃含量增多（制冷工业发展
以前，大气中没有氟氯烃化合物），氟氯烃能破坏大气中的臭氧，使大气中
的臭氧减少。
C 保护大气环境
二、大气的垂直分布
依据温度、密度、大气运动状况，将大气分为：对流层、平流层和高层大气（教材29页图2.1）
课后练习：
1、试分析同纬度的高山、高原地区气温低于平原地区的原因？
2、举例说明对流层、平流层与人类活动的关系？
参考答案：
1、地面是对流层大气主要的直接热源。
海拔越高，到达的地面辐射越少，气温就会越低。
所以同纬度的高山、高原地区气温低于平原地区。
2、对流层大气中与人类关系最密切的一层。
我们生活在对流层的底层，各种天气现象都发生在该层，与人类生产生活密切相关。
平流层中的臭氧吸收太阳紫外线，成为人类生存环境的天然屏障。
能见度好，大气平稳，有利于高空飞行。
审定意见：
符合新教材要求，可以刊用。