2.1大气的组成和大气分层

第二章地球上的大气第1节大气的组成和垂直分层【教材分析】根据课程标准要求，本节教材重点落实“大气的组成和垂直分层，及其与生产和生活的联系”的内容，其方法要求是“运用图表等资料”。

大气的组成有两个要点：一是大气的组成成分，以及不同成分的占比情况；二是大气组成成分与人类息息相关。

大气在垂直方向可分为不同的层。

一般根据温度、成分等物理性质，以及大气运动情况.将大气分为对流层、平流层、中间层、热层和散逸层。

在中学阶段，为了便于学生理解，减少知识层次，且考虑与人类活动关系的密切程度，把中间层、热层和散逸层合称为高层大气。

大气垂直分层与人类活动的联系，一般要结合各层大气的特点来理解。

本节内容，比较适合开展全球合作意识和环境保护意识的教育。

教材安排了自学窗“全球合作保护臭氧层”，旨在培养学生的大气环境保护意识和全球合作意识。

【教学目标和要求】1．运用图表等资料，说明大气的组成及其与生产、生活的联系。

2．运用图表等资料，说明大气的垂直分层及其与生产、生活的联系。

【重点和难点】重点：说明大气的组成和垂直分层，及其与生产和生活的联系难点：分析大气的组成和垂直分层与人类活动的联系【教学过程】一、情境创设2008年9月27日，“神舟”七号在飞行任务中，航天员翟志刚穿着我国自主研制的“飞天”舱外航天服实施了首次出舱活动，迈出中国人在太空的第一步！二、大气的组成低层大气成分：干洁空气、水汽、杂质干洁空气的作用：O2：无色无味的气体；在自然界中分布最广；是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质。

N2：无色无味的气体；氮是地球上生物体的基本元素；其化合物可用肥料；工业常使用分馏液态空气的方法来获得大量氮气。

CO2：无色无味的气体；含量虽少，但作用重要；二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料；是一种常见的温室气体。

O3：臭氧淡蓝色气体，液态为深蓝色，固态为紫黑色，气味类似鱼腥味；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。

第二章 第一节 大气的组成和垂直分层一.大气的组成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。

低层大气的主要组成成分及作用。

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 CO 2 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）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。

大气分层高度范围 气温的垂直变化 空气运动 天气现象与人类关系 规律 形成原因高层大气 平流层以上大气随高度升高先降后增底层没有吸收紫外线的臭氧，气温下降；随后大气吸收更短波长的太阳紫外线，温度又持续上升 / /有电离层，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用平流层对流层顶部至50-55千米的高空随高度升高而升高(下冷上热) 靠臭氧吸收太阳紫外线增温（臭氧层位于22-27km 处）平流运动 天气晴朗为人类生存环境天然屏障；大气稳定利于高空飞行（飞机） 对流层低纬17-18km 中纬10-12km 高纬8-9km随高度升高而递减（下热上冷）地面是直接热源对流运动 复杂多变 与人类关系最密切三.对流层的逆温现象1.逆温概念：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。

二氧化碳：1、变化趋势：呈现上升趋势，增加速度加快2、原因：①化石燃料燃烧（释放大量二氧化碳）②土地利用的变化（毁林，减少森林吸收二氧化碳的量）3、影响：全球变暖、气候异常、生态恶化2．逆温现象图示：3.逆温现象最主要的特征：①空气温度差减小，对流运动减弱。

②对流层某一高度气温异常，随高度上高而递增，因而从该高度开始，空气温度由上冷下热转变为上冷中高下冷。

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。

序号：7课题：2.1 大气的组成和垂直分层教学目的：1. 知道地球大气环境的重要作用，了解大气的组成和结构，认识人类活动对大气成分的影响，对比掌握与人类关系密切的大气层的特点。

2. 培养学生的读图、阅读和概括能力教学重点：人类活动对大气成分的影响，对流层、平流层大气的特点教学难点：对流层、平流层大气的特点教学方法：绘图分析法课时安排：1课时教学过程：导入：我们学习了地球的宇宙环境之后，知道了地球是宇宙中的一颗既普通又特殊的行星。

说地球普通，因为地球具有和其他行星一样的特性，都是物质的和运动的；说地球特殊，则是因为地球是太阳系中唯一有生命物质存在的天体。

地球上具有生命物质，其中一个非常重要的原因就是地球有可供生物呼吸的大气。

今天我们共同探讨大气环境最基本的特征，大气的组成和垂直分布。

新课：§2大气环境一．大气的作用1．保护作用：①吸收宇宙一些有害辐射，如吸收过多紫外线，避免有害辐射对地球生物的伤害②保护地球免受宇宙外来物对地球的直接撞击③对地面起保温作用2．塑造地理环境2.1 大气的组成和垂直分层一、大气的组成1．干洁空气：N2：生物体的基本成分O2：维持生命活动CO2：光合作用，保温作用（吸收红外线）O3：地球生命的保护伞（吸收紫外线）2．水汽：成云致雨的必要条件，吸收红外线。

3．固体杂质：凝结核，成云致雨的必要条件。

【过渡】然而，大气的组成不是固定不变的，人类活动造成的大气污染，是大气的成分发生了越来越明显的变化。

（1）由于大量燃烧矿物原料，致使CO2含量增多，将会造成温室效应，（2）由于人类大量使用制冷剂—氯氟烃，破坏了臭氧层，臭氧减少。

大气的这些组成物质在自然界中都扮演着重要角色，与地理环境的发展变化有着密切的关系。

二、大气的垂直分布依据大气在垂直方向上的温度、密度和大气运动状况，可将大气分为对流层、平流层和高层大气。

（一）对流层1、气温随高度的增加而递减。

对流层大气的热量绝大部分直接来自地面，因此，离地面越高的大气，受热越少，气温越低，气温垂直递减率为0.6℃／100米。