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第一节 大气的组成和垂直分层
1.阅读图表，说明大气的组成；
2.根据教材，归纳大气的垂直分层特点及成因；
3.举例说明大气的组成与垂直分层和生产、生活的联系。
学习目标
运用图表等资料，说明大气的组成和垂直分层，及其与生产和生活的联系。
课程标准
一、大气的组成
干洁空气成分的体积分数（25千米以下）
大气是多种气体的混合物。低层大气主要由干洁空气、水汽和杂质三部分组成。
氮气
氧气
二氧化碳
臭氧
水汽
杂质
维持生命活动的必要物质
植物光合作用的原料，对地面有保温作用
生物体的基本成分
成云致雨的必要条件
吸收太阳紫外线
凝结核，成云致雨的必要条件
根据已有知识和生活经验，将大气主要成分与其作用连线。
在水平方向上
海洋上空高于陆地上空
湿润地区上空高于干旱地区上空
在垂直方向上
一般自地面向高空逐渐减少
大气中水汽和杂质含量，因时因地而异
水汽含量随空间的变化
杂质含量的变化
大气中杂质含量，随时间、地点、天气条件而变化，通常，在近地面大气中，陆地多于海上，城市多于农村，冬季多于夏季。
不合理的人类活动（人类工业生产排放的废气、汽车排放的尾气等会造成大气污染）会影响大气的成分和含量，甚至对生态系统和人类生存造成不利影响。
大气中二氧化碳含量的变化与人类活动
二氧化碳体积分数的变化
在过去80万年的绝大多数时间里，大气中二氧化碳体积分数的变化相对平缓。然而，从1740年到2011年，短短不到300年的时间里，二氧化碳体积分数增加了40％多。二氧化碳体积分数的增加，基本上都来自化石燃料的燃烧和土地利用的变化（主要是毁林）。化石燃料燃烧，会释放二氧化碳；森林面积缩小，会减少森林对二氧化碳的吸收量。
思考：二氧化碳浓度增加会产生什么影响？
CO2
增多
气温升高
全球变暖
极冰融化
海平面上升
淹没沿海低地
探究活动一
大气中臭氧含量的变化与人类活动
人类过多地使用氯氟烃类化学物质是臭氧层被破坏的主要原因。氯氟烃大量用作气溶胶、制冷剂、发泡剂、化工溶剂等。另外，哈龙类物质（用于灭火器）、氮氧化物也会造成臭氧层的损耗。
表2.1 我国部分高原训练基地的地理坐标 地点 甘肃榆中 青海多巴 云南海埂 河北兴隆 云南呈贡
海拔/m 1996 2366 1888 2118 1906
经度 104°02′E 101°31′E 102°41′E 117°22′E 102°48′E
纬度 35°52′N 36°40′N 25°01′N 40°36′N 24°53′N
表2.2 不同海拔与海平面的含氧量比 海拔/m 0 1000 2000 3000 4000
含氧量比/% 100 89 78 70 61
在1800-2400米之间。
海拔越高，大气越稀薄，含氧量越低，超过了人体耐受力，会危及身体健康，反而达不到理想的成绩。
了解大气含氧量减少对人体产生的影响
大气中氧气含量对人体健康至关重要；科学研究发现，适当的缺氧环境利于激发运动员的运动潜力；但含氧量太低会危害人体健康甚至危及生命。
我国已建成甘肃榆中、青海多巴、云南海埂、河北兴隆、云南呈贡等国家级高原体育训练基地。
探究活动二
甘肃·榆中
青海·多巴
云南·海埂
河北·兴隆
云南·呈贡
2.在中国地图上找到表2.1所列的高原训练基地的位置。
两国地形均以高原为主，海拔高，
大气稀薄，大气含氧量低，
有利于激发运动员的运动潜力
1.在奥运会等世界重大体育赛事中，来自非洲埃塞俄比亚、肯尼亚的中长跑运动员往往成绩优异。在非洲地形图上，找出这两个国家，归纳它们共同的地形特点。由此，你能推测这两个国家中长跑运动员成绩优异的原因吗？
二、大气的垂直分层
飞机是快速而便捷的现代交通运输方式，乘坐飞机时可能会遇到以下情况，一起探究一下其中的原因吧！
1、飞机起降过程中会感到颠簸；
2、乘飞机的过程中，起飞时雨丝打窗，而高空却晴空万里；
3、飞机起降等飞行关键阶段，空乘人员提醒乘客关闭信号设备。
探究活动三
高层
大气
平流层
对流层
问题驱动：
（1）大气垂直分层的依据是什么？
（2）飞机起降时位于大气的哪一层？
（3）对流层温度怎样变化，为什么？
（4）对流层空气如何运动？
（5）描述对流层的高度范围。
（6）降水的产生需要什么条件？
1、飞机起降过程中会感到颠簸
2、视频中的人员在乘飞机的过程中，起飞时雨丝打窗
高层
大气
平流层
对流层
问题驱动：
（1）描述平流层和臭氧层的高度范围。
（2）平流层的温度如何变化，为什么？
（3）平流层空气如何运动？
（4）为什么平流层是飞机飞行的最佳层？
1、视频中的人员在乘飞机的过程中，高空却晴空万里
高层
大气
平流层
对流层
问题驱动：
（1）飞机和手机接收的信号来自哪个大气层？
（2）高层大气在哪里？
（3）高层大气的温度怎样变化？
（4）高层大气还有哪些现象？
（5）为什么乘客在飞行关键阶段需要关闭信号设备？
情况3：飞机起降等飞行关键阶段，空乘人员提醒乘客关闭信号设备
大气垂直分层 高度范围 气温特点 气流运动 自然现象 人类活动
对流层
平流层
高层大气
低纬17-18km
中纬10-12km
高纬8-9km
上部冷下部暖
对流运动
天气现象复杂多变
与人类关系密切
对流层顶至50-55km
上部暖
下部冷
平流运动
1.臭氧层
2.天气晴朗
利于航空飞机飞行
平流层顶以上
电离层
流星、极光
电离层反射无线电波
结合探究活动和教材大气的垂直分层部分内容，归纳大气各层的特点和现象。
大气的组成
大气的垂直分层
干洁
空气
水汽
杂质
对流层
平流层
高层
大气
小结
氮、氧为主要成分
成云致雨的必要条件，存在空间上的差异
成云致雨的必要条件，存在时空上的差异
对流运动显著，天气复杂多变，与人类关系最密切
平流运动显著，分布有臭氧层，适宜航空飞行
分布有电离层，影响无线电通信

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