2.1大气的组成和垂直分层
2.1大气的组成和垂直分层(教学设计)高一地理
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。
2.1大气的组成和垂直分层(共22张PPT)
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1800-2400米。我国的高原训练基地的海拔在 这个范围内吗？ 推测运动员在更高海拔训练反而达不到理想成绩的原因。
海拔/m
0
1000 2000
3000 4000
含氧量比
100% 89%
78%
70%
表2.2 不同海拔与海平面的含氧量比
61%
二.大气的垂直分层
• 在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
线电波，对无线电通信有重要作用 • 由于太阳带电粒子流（太阳风）进入地球磁场，使高层大气分子或原子电离
而产生，出现的灿烂美丽的光辉 • 高层大气的空气密度很小；在2000-3000千米的高空，大气的密度已经与星
第二章 地球上的大气
第1节 大气的组成和垂直分层
图2.1自由落体状态中的鲍姆加特纳
2012年10月14日,奥地利“坠 落人”鲍姆加特纳在国西南部乘坐 太空舱升空。约3小时后,他上升至 39千米空。随后,他从那里跳下,4 分钟后才打开降落伞,成为第个自 由落体速度超音速的人(图2.1)。 他配备的特制宇航服外表绝缘,密 封的内层中填充加压氧气;头盔内 有液氧系统,护目镜中装有温度调 节器。39千米高空的大气与地面大 气有哪些不同?鲍姆加特纳为什么 需要配备特制宇航服?
二.大气的垂直分层 ——高层大气
• 平流层以上的大气统称高层大气 • 自平流层顶部开始，由于没有吸收紫外线的臭氧，气温
会下降。随后，由于大气吸收了更短波长的太阳紫外线， 温度又持续上升
气温随海拔升高先降后升
高层大气大气层结构特征
• 高层大气中在80-120千米的高空，多数来自太空的流星体会燃烧，成为我们 夜晚看到的流星
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。
人教版必修一【知识点】2.1大气的组成和垂直分层
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。
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。
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。
高中地理 人教版必修一2.1大气的组成和垂直分层(共21张PPT)
我是地球上生物生存的保障！
你的每一次呼吸！
我都在！
——大气的自白
2
新人教版 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
3
01大气的组成 Atmospheric composition 4
固体杂质
含量不定，随时间、空间和 天气条件而变化。
干洁空气
大气中不包含水汽和杂质的 整个混合气体。
1 气温中随纬高地度区的升高而降低； 约100米10/～0.162℃km
2 具有剧烈的对流运动；
容易成云致雨
8～9km
低纬地区 17～18km
13
海拔/千米 1000
800 600 400 200
高层大气
100
90
80
70
60
50
40
30
平流层
20
10
对流层
0
-100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60
温度/℃
高层大气
厚度：对流层顶→2000～3000km 特点：
1 气温随高度的升高先降后升； 2 有流星现象（80～120km高空）； 3 有电离层（80～500km高空）；
能反射无线电波，影响无线电通讯
15
全球合作 保护臭氧层
16
对比小结
垂直分层 对流层 平流层 高层大气
高度范围
主要特点
与人类关系
氮气78% 氧气21% 其他1%
有电离层，影响无线电通信 有臭氧；利于高空飞行
与人类关系密切，各类天气现象发生在此层
18
巩固练习
右图为“地球大气的垂直分层图（部分）”，据图 完成1～3 题。
地理必修一 2.1 大气的组成与垂直分层
A.①
B.②
C.③
D.④
4.有关该大气层的叙述，正确的是( ) A.有电离层，对无线电通信有重要作用 B.天气晴朗，对流旺盛，有利于高空飞行 C.上部冷下部热，空气以平流运动为主 D.顶部与底部的气温相差50℃左右
浙江省山地丘陵广布，适宜茶树的生长，但春季易受霜冻天 气影响。为此，当地茶园引进了“防霜冻风扇”(如图甲)。当夜 晚温度降到4℃时，风扇会自动打开，从而减轻霜冻对茶树的伤害 。图乙示意茶园某时气温垂直分布。读图，完成5～6题。
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。
逆温易发时间：冬季日出前后； 逆温易发地形：盆地、河谷。 逆温影响:（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。
5.“防霜冻风扇”最适宜的安装高度为( ) A.9～10米 B.7～8米 C.6～7米 D.4米以下
6.关于风扇的作用原理，正确的是( ) ①风扇可以把高处的暖空气往下吹到茶树上②风扇吹出的热风可 以使茶树免受霜冻影响 ③风扇的转动可以增强近地面空气对流 运动程度④风扇转动可带动空气流动，阻止上层冷空气向下流动
2.1 大气的组成和垂直分层
【学习目标】
1.运用图表等资料，说明大气的物质组成及人类 活动队大气环境的影响，培养人地协调观。 2.利用大气的垂直分层图，说明各层大气的特点 、成因，并举例说明对人类活动的影响，提高地 理实践力和综合思维。
人教版必修一2.1大气的组成和垂直分层(共20张)
13．下图为“某地气温垂直分布图”，读图回答下列问题。
(1)在对流层的底部出现的气温分布的异常现象是 _逆__温__现_，象 这种现象对大气环境带来的危害是 __污__染__物__不__易__扩__散。 (2)此地附近有座高山，山顶有终年不化的积雪。估计这座 山的高度至少应在 ___5__0_0__0__米以上。
高度（千米）
0
对流层
-100 -50 0 50 100 温度（℃）
对流层的厚度：
随纬度变化
高纬度地区： 8—9千米 中纬度地区：10—12千米
低纬度地区： 17—18千米
随季节变化
夏季较厚 冬季较薄
对流层厚度变化
季节
纬度
7~8km
16~18km 10~12km
10~12km
7~8km
90°
45°
0°
D 于（ ）
A．Ⅰ层顶部
B．Ⅱ层底部
C．Ⅱ层中部
D．Ⅲ层
3．2011年11月我国发射的“神州8号”
C 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．最低气温约为－80℃
D．最高气温约为40℃
4．飞机在万米高空飞行，高度保持不变，由南极
D 飞往赤道，途中穿越的大气层是( ) A．始终在对流层 B．从对流层进入平流层 C．始终在平流层 D．从平流层进入对流层
45°
90°
一架客机要求保持在十千米左右的高度飞行，应 该在（ ）地方上空飞最安全。
A.澳大利亚上空 C.新加坡上空
B.加拿大北部上空
D.中国南部上空
16~18km 10~12km
10~12km
7~8km
2.1 大气的组成和垂直分层
大气圈的垂直分层
依据：大气垂直方向上的温度、密度和运动状况的差异。
① 温度：高低 ② 密度：大小（万有引力有关） ③ 运动状况：水平、垂直
降水形成条件： 水汽；凝结核、低温
① 高度：12千米以下 ② 地面是对流层的直接热量来源。 ③ 气温随高度增加而递减，每上升100米降低0.6℃。
-50 0 50 100 温度（℃）
1、大气的组成； 2、大气垂直分层及各层对人类活动的影响 3、逆温现象的成因及对人类生产生活的影响
一、大气的组成：低层大气与人类关系最为密切
低层大气组成：主要由干洁空气、水汽和固体杂质。 干洁空气：除水汽、固体杂质外的气体，主要成分氮和氧。
干洁空气的组成
氮气： 地球生物体内蛋白质的重要组成部分
氧气： 人类和一切生物维持生命活动必需的物质
例 大气各组成成分的含量并不是一成不变的。人类活动会改变大气的成分和含量。 据此完成（1）～（2）题。 （1）大气中二氧化碳含量与日俱增的原因主要是 （ ） A. 海平面上升 B. 臭氧的大量减少 C. 全球变暖越来越严重 D. 燃烧煤炭、石油等，不断向大气中排放二氧化碳等气体和森林被破坏 （2）臭氧总量的减少，带来的后果有 （ ） ①土壤酸性增强，文物古迹受腐蚀 ②太阳辐射增强，利于林木生长 ③患白内障和皮肤癌的人数增加 ④对生态环境和农业造成破坏 A. ①② B. ③④ C. ②③ D. ①④
天气现象复杂多变 质集中在该层，对流运
动易成云致雨
垂直 分层
高度
主要特点
特点成因
平 流 层
下层气温随高度变化小； 30千米以上随高度增加 而迅速上升
该层中的臭氧大量吸收太阳紫外 线
对流层顶到
50～55千米 气流以平流运动为主 该层大气上热下冷，大气稳定
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本章要探讨的问题 1.大气是由哪些成分组成的？
2.大气在垂直方向上可分为哪几层？各层有什么特点？ 3.大气的组成和垂直分层与人类活动有怎样的联系？ 4.大气是怎样受热的？ 5.大气的热力环流是如何形成的？
2.1 大气的组成和垂直分层
学习目标
1.根据图表材料，背诵低层大气的组成及其主要成分的含量和作用 2.结合案例分析并总结人类活动对大气成分产生的影响
一.大气的组成
为什么登山运动员要背 上重重地氧气罐呢？
低层大气中除去水汽和杂质以外的混合气体，称为干洁 空气
大气
干洁 空气
水汽
杂质
如今的大气是地球长期演化的结果，在短时期内不会有明显的变化
水汽和固体杂质
• 水的相变形成云、雨、 雾、雪等天气现象； 同时吸收和释放热量， 影响地面和大气温度。
• 凝结核，是成云致雨 的必要条件。
大气的组成和垂直分层
臭氧层（ozone layer）是大气层的平流层中臭氧浓度高的层次。浓度最大的部分位于
20—25公里的高度处。若把臭氧层的臭氧校订到标准情况，则其厚度平均仅为3毫米左右。紫外辐射 在高空被臭氧吸收，对大气有增温作用，同时保护了地球上的生物免受远紫外辐射的伤害，透过的少 量紫外辐射，有杀菌作用，对生物大有裨益。就像是地球的“保护伞”
拓展内容：全球合作 保护臭氧
第二章 第一节
大气的组成和垂直分层
臭氧层破坏原因 人类活动的影响，主要表现为对消耗臭氧层物质的生产、消费和排放方面。大气中的臭氧可以与 许多物质起反应而被消耗和破坏。在所有与臭氧起反应的物质中，最简单而又最活泼的是含碳、 氢、氯和氮几种元素的化学物质，如氧化亚氮(N2O)、水蒸汽(H2O)、四氯化碳(CCl4)、甲烷(CH4) 和现在最受重视的氯氟烃(CFC)等。这些物质在低层大气层正常情况下是稳定的，但在平流层受紫 外线照射活化后就变成了臭氧消耗物质。这种反应消耗掉平流层中的臭氧，打破了臭氧的平衡， 导致地面紫外线辐射的增加，从而给地球生态和人类带来一系列问题。
拓展内容：全球合作 保护臭氧
第二章 第一节
大气的组成和垂直分层
课堂小结
例：奥地利探险家鲍母加特纳在美国新墨西哥韦尔乘氦气球到达距地面39044米后，从太空 舱里跳下，并成功落地。阅读材料，完成1-2题。
1．鲍姆加特纳跳出时的高度处在
A．对流层 B．平流层
C．高层大气 D．大气上界
2．从跳出到落地，鲍姆加特纳经历的大气温度变化是
活动：了解大气含氧量减少对人体产生的影响
（2）根据下表数据在右侧中国地图中找 到下表中的高原训练基地所在地，高原运 动训练基地的选址需要考虑哪些因素？
第二章 第一节
大气的组成和垂直分层
活动：了解大气含氧量减少对人体产生的影响
第二章 第一节
大气的组成和垂直分层
（3）请观察上边非洲政区图和地形图，找到埃塞俄比亚、肯尼亚这两个国家， 并分析为什么这两个国家的长跑运动员成绩往往优异？
第二章 第一节
大气的组成和垂直分层
（1）大气氧气含量对人体健康至关重 要。思考：
①怎样的含氧量状况适合运动员提高 运动潜力？
②含氧量和地形有什么关系呢？
③为什么在高原建设运动员训练基地？
高原地势，空气稀薄，运动员的血液输氧能力差，在 高原训练就是利用气压低的条件来提高血液的输氧能 力，当运动员返回平原时，就会感到轻松，比赛成绩 显著提高。
A．逐渐降低 B．逐渐升高 C．先升高后降低
D．先降低后升高
【答案】1．B 2．D 【解析】1．平流层的高度大约为自对流层顶（平均约12千米）到50-55千米；鲍姆加特纳跳出时的 高度为距地面39044米，故在平流层内，B对。 2．对流层的温度由地面向高空温度降低，平流层温度向高空温度升高；所以从跳出到落地，鲍姆 加特纳经历的大气温度变化，先在平流层是逐渐降低，后在对流层是逐渐升高，故D正确，ABC错误。
➢ 平流层以上大气统称为高层大气。
➢ 温度先随高度升高而降低，后随高度升高而升 高。
➢ 电离层能反射无线电短波，对电讯通讯工程建 设有意义。
思考：
➢ 为什么平流层适 合飞机飞行？
➢ 无线电通信利用 了哪层大气的特 性？
第二章 第一节
大气的组成和垂直分层
拓展内容：全球合作 保护臭氧
第二章 第一节
水的相变，产生云、雨、雾、雪等天气现象； 同时伴随着热量的吸收和释放，直接影响地面和大气的温度
作为凝结核，是成云致雨的必要条件
案例：大气中二氧化碳含量的变化与人类活动
请观察左图思考： （1）1740~2011年全球二氧化 碳体积分数变化有什么特点？ （2）原因是什么？ （3）会带来哪些危害？
活动：了解大气含氧量减少对人体产生的影响
二.大气的垂直分层
➢ 低纬：17-18km;高纬：8-9km;平均：12km ➢ 气温随着高度增加而递减。（热量主要来自于地面辐 ➢ 大气垂直对流运动显著 ➢ 水汽、尘埃杂质含量多，天气变化显著
➢ 对流层顶部至50-55km高空。
➢ 气温随高度增加而增加
➢ 热量来自臭氧层对紫外线的吸收。
➢ 大气水平运动，水汽少、尘埃少，天气晴朗，能见 度好，航行最佳飞行层。
活动：了解大气含氧量减少对人体产生的影响
（4）目前，世界公认的平 原运动员进行高原训练的 最佳海拔为1800~2400之间。 观察右边两表： ①比对表2.1所列出的高原 训练基地的海拔在这个范 围内吗？ ②并参照表2.2思考推测运 动员在更高海拔训练反而 达不到理想成绩的原因？
第二章 第一节
大气的组成和垂直分层
前言
2012年10月14日,奥地利“坠落人”鲍姆加特 纳在国西南部乘坐太空舱升空。约3小时后,他上升 至39千米空。随后,他从那里跳下,4分钟后才打开降 落伞,成为第个自由落体速度超音速的人(图2.1)。 他配备的特制宇航服外表绝缘,密封的内层中填充加 压氧气;头盔内有液氧系统,护目镜中装有温度调节 器。39千米高空的大气与地面大气有哪些不同?鲍 姆加特纳为什么需要配备特制宇航服?
低层大气的主要组成成分以及作用
低层大气的组成
干洁 空气
氮气 氧气
二氧化碳
臭氧
水汽 固体杂质
本元素
21%
是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质
0.038%（变动）
是绿色植物进行光合作用的基本原料； 吸收地面辐射能力强，使气温升高，对地面有保温作用
很少 很少 很少
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，被誉为“地球生命的保护伞”