2.3.1大气的物质组成和垂直分层
大气的组成和垂直分层
大气的组成和垂直分层一、组成1、干洁空气1）氮①氮和氧气是干洁空气的主要成分②是蛋白质的主要组成，生物体的基本成分2）氧①生物呼吸不可缺少的气体②地表主要的氧化剂3）二氧化碳①光合作用的重要原料②对地面有保温作用4）臭氧①吸收紫外线，使生物免遭伤害②少量的紫外线存在是必要的，杀菌作用2、水汽和固体杂质——成云致雨的必要条件1）水汽2）固体杂质（粉尘、烟雾、晶体盐等），影响空气质量的主要因素二、垂直分层1、对流层1）气温随高度的增加而递减①每上升1000米，气温下降6.5℃②呈上冷下热型结构③热量绝大部分来自地面2）对流运动显著④对流层厚度因纬度不同。
热带较厚，寒带较薄；赤道16—18千米，中纬度10—12千米，两极7—8千米⑤对流层厚度因季节不同，夏季较厚，冬季较薄3）天气现象复杂多变①集中了大约3/4质量和几乎全部的水汽与杂质，风、云、雨、雪、雾等现象多②城市上空的云雾一般比郊区农村要多2、平流层1）气温随高度增加而升高①呈上热下冷型结构②臭氧吸收了较多的太阳紫外线2）大气以水平运动为主3）因水汽、杂质极少，天气晴朗，能见度高，且大气流动平稳，有利于高空飞行3、中间层1）气温随高度增加迅速降低2）对流运动相当强烈，故也称高空对流层4、热层（电离层）1）气温随高度增加急据升高①上热下冷②离子态气体吸收太阳紫外线2）大气处于电离状态①高温②反射波长较短的电波，使远距离无线电通讯成为可能③美丽耀眼的极光多发生在这一层5、外层1）地心引力减弱，空气十分稀薄2）也称散逸层三、大气圈的作用：保温调节作用；水循环的载体；雕塑地表形态；生命存在的前提条件。
大气的组成和垂直分层课件
太阳 太阳辐射 地面 地面辐射 大气 大气辐射 宇宙空间
大气逆辐射
保温作用
地面辐射
1.大气最主要、直接的热源是地面
2.大气对太阳辐射的削弱作用主要表现为吸收、反射 （云）、散射。
3.大气对地面的保温作用是通过大气逆辐射实现的
达标练习： 1。读右图，回答：
(1)ABC分别表示大气垂直分层 的( 对流 )层、( 平流 )层和 ( 高层大气 )层。 (2)气温随高度增加而递减的 是(对流 )层，气温随高度增 加而上升的是( 平流 )层。
一、大气的组成 和垂直分层
1、大气的组成和作用
干 N2 生物体的基本成分 洁 O2 维持生命活动必需的物质 空 CO2 植物光合作用的原料；对地面保温
气
O3
吸收紫外线，使地球上的生物免 遭过量紫外线的伤害
水 汽 成云致雨的必要条件
固体杂质 成云致雨的必要条件
干洁空气组成图
（体积分数）
氧
氮
20.94%
50千 米以 上
升—臭 平流 12-50 氧吸收 运动 千米 紫外线 为主
对 12千米降—地 对流
流 以下 面是热 运动
层
源 为主
天气 与人类 状况 的关系
天气 晴朗
天气 复杂 多变
电离层 反射无 线电波
臭氧保 护生物, 利于高 空飞行
最为 密切
二、 大气的 受热过程
地球上能量源泉——太阳辐射
1、大气对太阳辐射的吸收作用
应用实例
• （1）多云的夜晚，气温较高。（大气逆辐射强） • （2）在晚秋或寒冬，霜冻多出现在晴朗的夜晚。
（大气逆辐射弱） • （3）人造烟幕能起到防御霜冻的作用。（增强
大气逆辐射） • （4）月球的昼夜温差很大。（因为没大气层，
教学设计3：2.1 大气的组成和垂直分层
第一节大气的组成和垂直分层教材分析运用图表等资料，说明大气的组成和垂直分层，及其与生产生活的联系。
大气由干洁空气、水汽、固体杂质组成，重点阐述主要成分的作用。
受人类活动的影响大气成分会发生变化。
如大气中二氧化碳含量的变化等。
地球大气根据温度、运动状况和密度，可分三层垂直结构，重点阐述三层对人类活动的影响。
学情分析呼吸和光合作用，学生比较熟悉，可从此入手，切入大气成分的作用。
结合太阳活动对地球的影响和极端天气事件，介绍大气对人类的影响。
教学目标（一）区域认知熟知大气的垂直分层。
（二）综合思维从人类与地球大气相互影响的角度，认知大气成分与大气垂直分层。
（三）地理实践力从运动员训练基地的选择，看大气含氧量对人体的影响。
（四）人地协调观树立人类与大气相互影响的地理观念；践行保护地球大气的实际行动。
教学重点1.大气主要成分的作用。
2.地球大气各层的特点及对人类的影响。
教学难点地球大气各层的特点及对人类的影响。
教学方法师生互动式，学生自主合作探究式教学方式。
教学过程（一）导入新课从课本引言自由落体状态中的鲍姆加特纳入手，导入新课。
（二）推进新课探究一大气的组成1.教师课件展示下列问题：说出地球大气的组成成分。
各主要成分有什么作用？举例说明，人类活动如何影响大气的成分或成分含量的变化。
2.学生阅读课本P28、P28全部内容，独立思考并试着解决上述问题。
3.学生展示学习成果，同学之间质疑、补充。
4.教师结合课件，进行总结；强调关键词勾画。
5.拓展大气污染：空气污染指数、北京雾霾臭氧层空洞：8月形成，12月消失；蒙特利尔议定书全球气候变暖：人为原因（过渡）氧气势生物呼吸不可缺少的气体，大气含氧量不同地区是有差异的。
探究二了解大气含氧量减少对人体产生的影响1.教师提供相关配套资料，师生互动完成两方面探究：氧气含量与人体健康的关系；运动员训练基地的选址与氧气含量的关系。
2.拓展高山之子--夏尔巴人（过渡）大气形成的连续圈层称为大气圈或大气层。
大气的组成与垂直分层ppt课件
大气的组成与垂直分层
一、大气的组成
1 大气的组成成分及作用
【思考】 1．低层大气的主要组成成分？ 2．什么是干洁空气？ 3．干洁空气的成分及其与生活的关系？ 4．水汽和杂质的时空分布规律？
一、大气的组成
1 大气的组成成分及作用
组成成分
作用
氮气 生物体的基本成分
干 洁
氧气
维持生命活动必需的物质； 参与有机物的燃烧、腐败和分解过程
探究三 乘机注意事项，认识高层大气
作为中国机长，请结合“大气垂直 分层示意图”及电影情节③，探究飞机 在起飞、巡航、下降过程中需注意的事 项，并分析原因？
电影情节③
课堂小结
大气 的组 成与 垂直 分层
大气的 组成
大气的 垂直分层
干洁空气 水汽 杂质
高层大气 平流层 对流层
作用
温度变化 特 运动状况 点 天气现象
空间分布：陆地>海上 城市>乡村
时间分布：冬季>夏季
水汽和杂质因时因地而异
一、大气的组成
2 人类活动对大气组成成分的影响
材料一：2016年4月20日，新华社在人民网发表了题为 《青藏高原冰川持续融化消退》的文章。文章说在过 去约30年间，青藏高原及其相邻地区的冰川面积由5.3 万平方千米缩减至4.5万平方千米，退缩了15%。
高
[问题驱动1]为什么在飞机起飞前，空乘人员要提醒
层 大
乘客关闭信号设备？
气
[问题驱动2]飞机和手机接收的信号来自哪个大气层？ 50-55km
[问题驱动3]高层大气在哪里？
0
[问题驱动4]高层大气的温度是怎么变化的？
[问题驱动5]高层大气中有哪些景观？
大气的成分及垂直分层知识点
大气的成分及垂直分层知识点大气是地球表层与外层空间的边界，由气体、微粒和水汽等组成。
了解大气的成分以及其垂直分层结构对于理解地球气候、天气和人类活动的影响至关重要。
本文将详细介绍大气的成分及其垂直分层知识点。
首先，我们来了解大气的成分。
大气主要由氮气（78%）和氧气（21%）组成，其余的1%含有各种稀有气体和微量气体。
稀有气体如氩、氦、氖等，微量气体如二氧化碳、甲烷等。
这些组成大气的气体在大气层中的分布是不均匀的。
除了气体，大气中还存在着微粒和水汽。
微粒主要包括尘埃、气溶胶和烟尘等，它们对太阳光的散射和吸收起到重要作用。
水汽是大气中最重要的温室气体之一，起着调节地球气候的关键作用。
接下来，我们来看大气的垂直分层结构。
大气可以分为五个主要的垂直层次：对流层、平流层、臭氧层、中间层和热层。
这些层次之间的分界是根据大气中的温度变化和相应气压变化来划分的。
对流层是最接近地球表面的一层，也是最厚的一层。
大约占整个大气的75%。
在对流层中，随着高度的上升，温度逐渐下降。
这是因为地球表面受太阳辐射的加热，导致空气上升和下沉的对流现象。
平流层位于对流层之上，高度约为10到50公里。
这一层的特点是温度随高度升高而升高。
这是因为平流层中存在大量的臭氧分子。
臭氧分子可以吸收并吸收太阳辐射，产生大量热量，从而导致温度升高。
臭氧层是平流层的上部，高度约为50到80公里。
臭氧层中的臭氧有着重要的环境意义，它可以吸收并吸收太阳紫外线辐射，起到保护地球生物免受有害紫外线辐射的作用。
中间层位于臭氧层之上，高度约为80到400公里。
中间层中的温度随高度的增加而减少，这是因为该层中的分子稀薄，较少的分子之间的碰撞。
最后是热层，位于400公里以上。
在这一层中，温度开始随着高度的升高而增加。
这是因为太阳辐射的能量在这一高度被重新吸收并转化为热量。
总结起来，大气的成分主要包括氮气、氧气和其他稀有气体和微量气体。
大气的垂直分层结构可分为对流层、平流层、臭氧层、中间层和热层。
2_3_1大气的垂直分层、大气的受热过程教学设计
《大气的垂直分层、大气的受热过程》教学设计一．[教材分析]1、本节课主要内容：大气的垂直分层，大气的受热过程。
2、本节课所学习的内容，是后面我们学习大气运动、天气、气候的理论基础之一。
3、知识的基础性很强，为加深学生的理解，在展示原理的同时要借助计算机动画演示手段，引导学生积极主动的获取知识，引导学生使用所学知识分析实际问题，使学生感到学有所用，并激发学生的求知欲。
二．[学情分析]学生刚升入高中不久，对地理学习有较浓厚的兴趣，加之本部分知识能够很好地解释学生日常生活中注重的一些现象，所以教师有技巧的设问，一定能激起学生学习的欲望，引导学生由感知形成结论，由结论解释现象。
通过第一章的学习，学生已经有了关于太阳辐射和对流层大气特点等的知识储备，也有了关于高中地理学习方法的训练，而且具备一定的读图和分析水平，为本节课的学习打下基础。
但考虑到高一学生对一些地理现象的理解仍停留在表面现象的认知，对概念、理论的理解归纳水平较弱。
教师在教学过程中必须采取有效地方法给予辅助，以地理图表为载体，通过各种方式引导学生阅读、分析，以达成教学目标。
三．[教学目标]1、理解大气的垂直分层，各层的特征及与人类的关系。
2、理解大气对太阳辐射的削弱作用，理解大气的保温作用，并应用原理解释相关现象。
3、使用各种示意图，通过对图阅读分析，提升读图析图的水平。
4、培养探索大气环境的兴趣。
四．[教学重难点分析]重点：大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温作用。
难点：大气保温作用的原理。
五．[教学策略与教学手段]教学策略：学生探究和教师点拨相结合；小组合作探究和学生个人探究相结合；多媒体辅助教学。
教学手段：多媒体辅助教学；学案导学。
七、[板书设计]§2.3大气环境（1）一．大气的垂直分层对流层 平流层 高层大气 二．大气的受热过程 （板图）八、[教学设计反思]本节内容是该章地理学习中的重点之一，是今后学习大气运动、天气系统和气候的重要基础。
2.3.1大气的组成和垂直分层
海门中学
海门中学
1.石校长乘飞机出差。在机场还是细雨蒙蒙， 1.石校长乘飞机出差。在机场还是细雨蒙蒙， 石校长乘飞机出差 起飞后不久确实晴空万里，阳光普照。why？ 起飞后不久确实晴空万里，阳光普照。why？
2.位于非洲中部的乞力马扎罗山，被称为“赤 2.位于非洲中部的乞力马扎罗山，被称为“赤 道上的白雪公主”，即地处热带，山顶却终 年积雪，这是什么原因？
夜间由于没有大气的保温 白天， 白天，由于没有大气对太 效应，月球表面辐射强烈， 效应，月球表面辐射强烈， 阳辐射的削弱作用， 阳辐射的削弱作用，月面 月面温度骤降，气温很高 月面温度骤降，气温很低 温度升得很高， 温度升得很高
大气 上界
地球
感谢您的观看！ 感谢您的观看！
海门中学
Байду номын сангаас
1.了解大气的受热过程 1.了解大气的受热过程 了解大气的受热 2.理解大气保温作用的基本 2.理解大气保温 理解大气保温作用的基本 原理
思考：从大气的热力作用的角度，说明：为什么 地球表面温度的昼夜变化不像月球那样明显？
海门中学
夜间， 夜间，地面辐 射绝大部分热 白天， 白天，大气削弱了到 量又被大气逆 达地面的太阳辐射， 达地面的太阳辐射， 辐射还给地面， 辐射还给地面， 气温不会太高 使气温不致降 得过低 月球
3、影响地面辐射的主要因素
海门中学
大气上界
B
A
海门中学
不同性质地面的反射率
太
阳
辐
84－ 84－95 50
射
29－ 29－35 20
22－ 22－32 10－ 10－15
26
14
7(平均) 2(赤道 7(平均) 2(赤道) 平均 赤道)
2.3大气的组成和垂直分层(一)
A．高山族人说：我们这里纬度低，太阳高度角大，所以太阳辐 射最强
B．鄂伦春族人说：我们这里纬度高，夏季白昼时间长，日照长， 故太阳辐射最强 C．藏族人说：我们这里地势高，空气稀薄，尘埃少，大气透明 度好，水汽又少，晴天多，日照时数多，因此太阳辐射强
D．维吾尔族人说：我们这里深居内陆，气候干旱，晴天多，云 量少，太阳辐射最强
B
C．Ⅱ层中部 D．Ⅲ层
9．2003年10月我国发射的“神州5号”飞船运行轨道所在的大气 层 A．气温在－50℃到20℃之间B．气温随高度增加平稳下降C
C．最低气温约为－80℃
D．最高气温约为40℃
2003年10月16日6时，“神舟’’五号在内蒙古安全着陆， “这是祖国历史上辉煌的一页，也是我生命中最伟大的一 天”。6时51分，航天英雄杨利伟迈出返回舱，我国首次载 人航天飞行圆满成功。据此回答
直接
削弱作用 保温效应 大气逆辐射 地面辐射 大气
直接
热源
太阳辐射
热源
地面
宇 宙 空 间
联系习题第7题:
识记内容：
1、大气的热力作用主要表现： 削弱 保温 大气对太阳辐射的 作用和大气的 效应。 2、大气对太阳辐射的削弱作用包括： 反射 、 散射 、 吸收 作用。夏天多云白天气温不会太高的原因是云层具 有 反射 作用，云层越厚，云量越多，其反射作用越 强 ， 晴朗的天空呈蔚蓝色，日出前的黎明、日落后的黄昏及阴天 天空仍是亮的原因是空气分子或微小尘埃对蓝、紫光 散射 具有 作用。 短 3、太阳高度越大，太阳辐射经过大气路程越 ，大气被 多 削弱越 少 ，最后到达地面的太阳辐射越 ，反之则越少， 这就是太阳辐射由低纬向极递减原因之一
纬度高—太阳高度小— 经过的大气路程长—大 气削弱多；且光照分散
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1、对流层的主Leabharlann 特点对流层的厚度： 8-18千米.因纬度和季节
的不同而不同。
高纬度地区： 8—9千米
中纬度地区： 10—12千米 不同地区 规律总结：一般情况下，近地面
大气温度高，对流层厚度就大。
同一地区
夏季较厚 冬季较薄
低纬度地区： 17—18千米
2、平流层的主要特点
范围
对流层顶至50-55千米；臭氧层 在20-30千米处.
上冷下热 高空对流
平流层
12
对流层
4、逆温现象
对流层气温有时会出现下列情况：
海拔上升，气温升高；
这是最常见的逆温现象
如图所示：
4、逆温现象
逆温的影响
逆温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，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，如雾霾天气。
温增高。
观察：
1、从垂直方向，大气分 几个层次？ 2.随高度上升，对流层 和平流层气温、密度、 气压分别是怎样变化的？ 温度的分布与空气的运 动存在怎样的关系？
3. 这些层次中哪层跟 人类的关系最为密切？ 给出充分的理由。
1、对流层的主要特点
气温随高度增加而递减（上冷下热）； 平均海拔上升100米，气温下降0.6ºC 地面辐射是对流层大气主要的直 原因 接热源，离地面越近，受热越多
对流层
12
电离层能反射无线电短波， 对无线电通讯有重要作用。
3、高层大气的主要特点
电 离 层
反射无线电波
无线电波
地面 宇宙飞船、火箭、人造卫星、极光、流星现象均位于高 层大气。
电 离 层
大气的垂直分层
高 层 大 气
50
电离层能反射 无线电波，对 无线电通讯有 重要作用 气温初稳后升热 只因层中臭氧多 水平流动天气好 高空飞行很适合 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
一、大气的物质组成
3、大气各成分的变化及影响
•矿物燃料燃烧、破坏植被——二氧化碳增加——“温室效应”
•矿物燃料燃烧、汽车尾气——二氧化硫、氮氧化物、碳氢化合
物、PM2.5增加—“酸雨”、“光化学烟雾”、“雾霾”
•工业革命后，致冷剂的使用和排放——氟氯烃增多——破坏臭
氧层，产生臭氧层空洞，导致全世界皮肤癌发病率上升和全球气
现象 大气运动状况
12
对流层
大气对流运动显著
想一想：对流层气温上低下高， 原因是什么？会引起哪些现象？
天气状况
天气变化显著
1、对流层的主要特点
对流层厚度的时空分布规律：
•对流层的厚度取决于空气的对流运动的强度
•空气对流运动的强度取决于近地面空气温度的高低
和空气上下层温差的大小
•近地面温度的高低取决于纬度高低、季节变化。
气温变化
随高度增加而上升(上热下冷).
50
平流层
O3
原因 臭氧大量吸收太阳紫外线 大气运动状况 水平流动
12
对流层
天气状况
晴朗
水平运动，大气平稳； 天气晴朗，能见度好。
3、高层大气的主要特点
高 层 大 气 范围 平流层顶到大
气上界
电离层
上冷下热 50 高空对流
气温变化
随高度增加气温先降后升
平流层 电离层
2.3 大气环境
大气的组成与垂直分层
一、大气的物质组成
1、大气的组成
干洁空气、水汽、固体杂质 干洁空气组成图
氮气 78% 氧气 21%
其他气体1% CO2、氩气、 O 3等
一、大气的物质组成
2、大气各成分的作用
大气组成 N2 干 O2 洁 CO2 空 O3 气 水 汽 固体杂质
主 要 作 用 生物体的基本成分 维持生物活动的必要物质 植物光合作用的原料；对地面保温 吸收紫外线，使地球上的生 物免遭过量紫外线的伤害 成云致雨的必要条件；对地面保温 成云致雨的必要条件，起凝结核作用