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第二单元 从地球圈层看地表环境
第一节 大气圈与大气运动
-----大气圈的组成与结构
【课程标准】
运用图表资料，说明大气的组成和垂直分层，及其与生产生活的联系。
【学习目标】
1、运用图表资料，说明低层大气的组成及其主要成分的作用。
2、运用图文资料，掌握大气垂直分层的划分及各层的主要特征。
3、结合实例，分析大气的垂直分层与生产生活的联系。
一、大气圈的组成与结构
（一）大气圈的组成
1. 低层大气的组成：
低层大气包括 _________、______、 ________。
干洁空气
水汽
固体杂质
通常将不包含水汽和固体杂质的纯净大气称为干洁空气，它是大气的主体。
主要组成成分 作用
干洁空气
氧
氮
二氧化碳
臭氧
水 汽
固体杂质
阅读教材26-27页文字材料，概括低层大气各成分的作用,完成以下表格。
【自主学习】
生物体内蛋白质的重要组成成分
生物维持生命活动所必需的物质
绿色植物光合作用的原料、调节地表温度
吸收太阳辐射中的紫外线，保护地球生物免受紫外线的伤害, 誉为“地球生命的保护伞”。
成云致雨的必要条件，提高人类生活的舒适度
降低地面温度；作为凝结核，促进云雨形成；影响人的呼吸系统。
2、低层大气的组成成分及其作用
形成降水的条件：
水汽+凝结核+水汽冷却凝结(降温)
现代大气中干洁空气的各组成成分比重是否会发生变化？举例说明人类活动对大气组成成分产生的影响。
【思维拓展】
CO2含量增加
→全球变暖（温室效应）
臭氧含量不断降低
臭氧层空洞,
皮肤癌患者增加
→
化石燃料
的燃烧
乱砍滥伐
排放氟氯烃
→
→
值得注意的是，自工业革命以来，特别是近几十年来，地球大气的成分持续发生着变化。这些变化有些是自然现象，有些是人类活动造成的。例如，大气中的二氧化碳、PM2.5等大气成分的增加很大程度上是人类活动造成的，这种变化对地球的大气环境造成了深远影响。
习近平同志在十九大报告中指出，加快生态文明体制改革，建设美丽中国。习近平说，坚持全民共治、源头防治，持续实施大气污染防治行动，打赢蓝天保卫战。
小试牛刀
1.被誉为“地球生命的保护伞”的是（ ）
A.氧气 B.氮气 C.一氧化碳 D.臭氧
2.关于大气组成成分及其作用的叙述,正确的是（ ）
①二氧化碳对地面有保温作用
②干洁空气的主要成分是氧和氢
③水汽和固体尘埃集中在高层大气中
④臭氧能大量吸收太阳紫外线
A.①② B.①③ C.①④ D.②④
D
C
二、大气圈的分层
读大气的垂直分层示意图，
记忆各层的名称，
标注各层的高度范围，
思考划分的依据。
温度、密度以及运动状况
密度减小、气压减小
【合作探究】
阅读教材27页文字及大气垂直分层示意图，合作探究下列问题。
1. 随高度的上升，对流层和平流层的气温分别是怎样变化的？原因是什么？
2. 对流层和平流层的空气分别是如何运动的？
3. 对流层，平流层和高层大气分别对人类的生产生活有何影响？
二、大气圈的分层
地面是近地面大气的直接热源
随高度增加而降低
海拔每上升1000米，气温下降6℃
12
热
冷
1. 对流层
（1）随高度的上升，对流层的气温是怎样变化的？原因是什么？
整个大气3/4的质量和几乎全部的水汽和固体杂质
天气现象复杂多变
对流运动显著
上冷下热
对流层
（2）对流层的空气是如何运动的？天气现象有何特点？
热量源于地面
与人类关系最密切
（3）对流层对人类的生产生活有何影响？
形成降水的条件：
水汽+凝结核+气温下降
1.对流层
微思考
对流层的厚度随季节和纬度有什么分布规律？
（1）季节：夏季厚，冬季薄
（2）纬度：低纬度17-18km；
中纬度11-12km；
高纬度8-9km
地面温度高低
对流运动的强弱
对流层的高度
思维拓展
（如果对流层的气温出现随高度增加而上升的情况，会有什么影响？带着这个问题，看一段视频。）
（1）对流层由于热量主要直接来自地面辐射，所以海拔越高，气温越低。有时候出现下列两种情况：
①海拔上升，气温升高；②海拔上升1000米，气温下降幅度小于6°C，这就是逆温现象。
<思维拓展>-----逆温现象
（2）逆温的影响：造成对流层大气局部上热下冷，使空气对流运动减弱，不利于烟尘、污染物、水汽凝结物的扩散，出现多雾天气，加剧大气污染，对航空造成影响。
臭氧吸收紫外线增温
随高度增加而增加
12
50
平流层中20-40千米的高度，臭氧含量较高，称为臭氧层
O3O3O3O3
2. 平流层
（1）随高度的上升，平流层的气温是怎样变化的？原因是什么？
冷
暖
平流层
臭氧吸收紫外线而增温
上暖下冷
水平运动为主
能见度高，气流稳定
水汽和杂质含量少
（2）平流层的空气是如何运动的？天气现象有何特点？
（3）平流层对人类的生产生活有何影响？
利于高空飞行
热
冷
飞机起飞时位于对流层，该层对流运动显著，水汽杂质含量多，多云雨现象；
起飞后不久上升至平流层，该层大气以水平运动为主,水汽、杂质含量少，天气晴朗。
3、高层大气
电离层能反射无线电短波，对无线电通信有重要作用。
高层大气有什么特点 对人类的生活有何影响？
密度很小。在80~500千米的高空，有若干电离层，处于高度电离状态。
太阳活动强烈或出现雷电现象时，会扰动电离层结构，影响地面无线电传播。
有流星、极光现象
①气温：随高度增加而______，
下____上_____
②运动状况：_____________
③风、云、雨等天气现象复杂多变
④厚度：低纬：_______km,
中纬：10-12km, 高纬：____km
随_______变化 夏季大于冬季
______：影响无线电通信
温度（℃）
【复习巩固】
大气圈的垂直分层
电离层
①气温：随高度增加而_____，下_____上______
②运动状况：___________
③_______：地球生命的保护伞
④_____的理想空域
冷
热
水平运动
臭氧层
航空
热
冷
对流运动
17-18
8-9
季节
增加
降低
降水的条件：
水汽＋凝结核＋水汽冷却凝结（降温--气流上升）
垂直分层 高度范围 气温变化特点 空气运动状况 天气现象 与人类关系
对流层
平流层
高层大气
总结
随高度的增加而降低
随高度增加而增加
空气对流运动显著
气流以水平运动为主
人类生活在对流层底部,与人类关系最为密切
①气流平稳，有利于高空飞行
②臭氧层被誉为“地球生命的保护伞”
电离层能反射无线电短波，对无线电通信有重要作用
26页归纳提升
天气现象复杂多变
云、雨、雪发生在这一层
能见度高，天气晴朗
平均12km
因纬度而异：
低纬17～18km
中纬10～12km
高纬8～9km
自对流层顶至50km高度
平流层顶到大气上界
随高度增加先降后升
①密度很小
②在80～500千米的高空有若干电离层
在大气的垂直分层示意图中补完气温变化曲线、标注数值及各层的名称。
【绘图练习】
12
50
对流层
平流层
高层大气
同步练习册P25填图绘图
垂直分层 高度范围 气温变化特点 空气运动状况 天气现象 与人类关系
对流层
平流层
高层大气
复习回顾
随高度的增加而降低
随高度增加而增加
空气对流运动显著
气流以水平运动为主
人类生活在对流层底部,与人类关系最为密切
①气流平稳，有利于高空飞行
②臭氧层被誉为“地球生命的保护伞”
电离层能反射无线电短波，对无线电通信有重要作用
26页归纳提升
天气现象复杂多变
云、雨、雪发生在这一层
能见度高，天气晴朗
平均12km
因纬度而异：
低纬17～18km
中纬10～12km
高纬8～9km
自对流层顶至50km高度
平流层顶到大气上界
随高度增加先降后升
①密度很小
②在80～500千米的高空有若干电离层
右图表示大气垂直分层，读图回答2-3题。
2.图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是 （ ）
A.① B.② C.③ D.④
3.对短波通信具有重要意义的电离层位于（ ）
A.Ⅰ层顶部 B.Ⅱ层底部
C.Ⅱ层中部 D.Ⅲ层
小试牛刀
B
D
1 . 目前，二氧化碳变动的主要原因有 (　 )
①植树造林　 ②大量燃烧化石燃料　
③新能源公交车的逐渐普及　④森林、草原开垦成农田
A. ①③ 　 B. ②④ 　 C. ①② 　 D. ③④
B
下图为地球大气的垂直分层图(部分),据此回答4～5题。
4. ①②③④四条曲线中,正确表示图示大气层气温垂直分布情况的是 (　　)
A.① B.② C.③ D.④
5. 影响该大气层气温垂直变化的主要因素是 (　　)
A.地面辐射 B.CO2 C.臭氧气体 D.人类活动
A
C
下图为大气垂直分层示意图。读图，完成6～8题。
A
C
D
6.下列叙述正确的是 (　　)
A. 低层大气主要由干洁空气、水汽和固体杂质组成
B. 云、雨、雪、雷电等天气现象主要发生在平流层
C. 大气中臭氧的主要作用是减少红外线对生物的伤害
D. 大气组成成分的比例不会因人类活动的影响而改变
7. 地球大气层，一般随高度增加 (　　)
A. 气温降低 B. 气压升高 C. 密度减小 D. 湿度增大
8. 北京飞往美国华盛顿的飞机，升空20分钟后遇到雷雨天气，此时飞机应 (　　)
A. 迅速进行迫降 B. 不断降低飞行高度
C. 保持原有高度 D. 升至万米以上高空
9. 中国首个空间实验室“天宫一号”于2011年9月29日21时16分发射升空，“天宫一号”自地面上升到50KM的过程中，气温和大气运动状况依次变化为（　　）
①温度递增 ②温度递减 ③水平运动为主 ④对流运动显著
A．②④-①③ B．①③-②④
C．②③-①④ D．①④-②③
10.下图是某地气温垂直分布图，读后回答：甲、乙、丙、丁四图中最有利于大气污染物扩散的是( )
　A.甲　　　 B.乙　　　 C.丙　　　 D.丁
A
A
逆温现象: 对流层气温随着高度的增加而上升，上热下冷
【深度拓展】
逆温现象
对流层气温随着高度的增加而上升，上热下冷
不利影响：①使能见度降低，出现多雾天气
②不利于污染物扩散，造成大气污染
有利影响：①抑制沙尘暴的产生
②逆温出现在高空，有利于飞机的飞行

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