2.1 大气的组成和垂直分布
【教学目标】
知识目标
1、 了解大气组成及其主要成分的作用
2、 了解大气垂直分层及其各层特点
3、 理解人类活动造成的大气污染，导致大气成分发生变化。
能力目标
1、 能用气温的垂直分布曲线说明大气的垂直分层结构和主要特征
2、 分析大气组成物质、气温垂直分布、大气运动、天气变化间的因果关系
德育目标
1、 联系实际，了解本地区人类活动对大气组成的影响，并能提出合理化建议
2、 能够认识到人类活动对大气组成的影响及其导致的不良后果，提高环保意识。
【教学重点】
1、理解大气的组成和各部分的作用
2、理解大气的垂直分布及主要特征
【教学难点】
人类活动对大气成分的影响。
对流层、平流层大气的特点。
【教学方法】：
1、 列表比较法，通过比较掌握大气的组成成分和作用
2、 多媒体课件PPT
3、 注意结合实际，多举例帮助学生理解
【课时安排】：1课时
【教学过程】：
【引入新课】
通过第一单元的学习，我们已经认识了地球的宇宙环境，知道作为宇宙普通一员的地球的运动变化特点及其地理意义。那么，地理本身又是怎么样的呢？从今天开始，我们就将目光转移到地球，首先，我们来看一看地球的大气。
【自学整理】
大致浏览课文，这一节主要讲两个大问题：一是大气组成，二是大气的垂直分布。展示学习目标，学生自学课文。
学习目标如下：
1、 地球大气的组成成分有哪些？每个组成成分的作用
2、 地球大气垂直分层的依据是什么？分了哪几层？
3、 对流层和平流层的特点是什么？
【知识梳理】
一、大气的组成
1．大气的组成
大气有干洁空气、水汽、固体杂质组成
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）
水汽：成云致雨的必要条件，吸收红外线。
固体杂质：凝结核，成云致雨的必要条件。
（1）引导学生了解干洁空气的体积组成，再让学生读表2.1，了解干洁空气的质量组成。
（2）指导学生阅读课本P29，了解氧气、氮气、二氧化碳和臭氧等的作用，突出介绍其中的二氧化碳和臭氧。
二氧化碳：绿色植物进行光合作用的基本原料，并对地面起保温作用
臭氧：吸收太阳紫外线
3．水汽和固体杂质的作用
指导学生阅读课本P29第三段，结合初中物理相差知识，了解水汽和固体杂质对天气变化的影响。
4．人类活动对大气的影响
指导学生读P29第4段，了解在人类活动影响下的大气污染对大气成分的影响，并举例说明。
由于大量使用煤、石油等矿物原料，致使CO2含量增多，将会造成温室效应，全球气温上升。
由于人类大量使用制冷剂—氯氟烃，破坏了臭氧层，出现了臭氧层空洞。
［小结］以上我们讨论了大气的化学组成，大气是一种混合物，各种组成物质中，有的含量相对稳定，有的含量处于变化中。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。
读图2.1：
（1） 图中的横坐标、纵坐标表示什么？
（2） 其中的曲线又表示什么？
（3） 有什么变化规律？
（4） 从下而上一共分为几层？
（5） 各层气温变化有什么不同？
（6） 为什么会有这些不同？
（3）从图中可以看出各层与人类活动有什么关系？
（一）对流层
-50 0 50 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，地面是对流层大气的主要的直接热源。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。
2、对流运动显著。
在对流层中，由于空气上冷下暖，使得热的地方气温高，空气密度小，容易产生空气的上升运动，冷的地方因有空气流向热的地方，从而产生下沉运动，这样就形成了大气的对流运动，所以，对流层是以对流运动为主。
对流层的高度因时因地而异。不同的纬度对流层的高度不一样（见表格）。低纬地区，地面受热多，对流活动旺盛，因此，对流层的高度高，可达17~18千米；而高纬地区，地面受热较少，对流活动较弱，所以，对流层的高度低，一般只有8~9千米；中纬地区则适中。 不同的季节对流层的高度有不一样，夏季对流旺盛。
3、天气现象复杂多变。
由于对流层大气最靠近地面，几乎集中了全部的水汽和杂质，在大气对流过程中，容易形成云、雨、雪等天气现象，因此，对流层天气现象复杂多变，与人类的关系最为密切。
（二）平流层
1、气温随高度增加而上升。
平流层大气中，由于含有臭氧，能大量吸收太阳紫外线，使气温随高度增加而迅速上升。
2、气流以平流运动为主。
平流层上热下冷，大气稳定，不易形成对流，以水平运动为主。
3、与人类关系：平流层以水平运动为主，且水汽和杂质极少，故云、雨现象近于绝迹，天气晴朗，有利于高空飞行。
（三）高层大气
1、大气上界：2000~3000千米高空
2、电离层：地球外80――500千米的大气层，有若干电离层。电离层大气处于高度电离状态，它们就像一面反射无线电波的镜子，使电波在地面和电离层之间多次反射，从而实现了远距离无线电通信。
【总结】：
【当堂训练】
1、 被称为“地球生命的保护伞”的气体是 （ ）
A、N2 B、CO2 C、O2 D、O3
2、成云致雨的必要条件是（ ）
A、水汽和二氧化碳 B、水汽和氮气 C、水汽和固体杂质 D、水汽和臭氧
3、对流层增温主要靠
A、太阳辐射 B、地面辐射 C、大气辐射 D、地面辐射
4、关于对流层的叙述正确的是（ ）
A、大气以水平运动为主，故称平流层
B、气温随高度的增加而降低
C、该层中的氧原子可大量吸收紫外线
D、天气现象复杂多变
5、二氧化碳的作用（ ）
A、能强烈吸收太阳紫外线 B、是植物光合作用的原料
C、对地面有保温作用 D、是成云致雨的必要条件
【高考对接】
【课后反思】
1、 对流层的高度随纬度增高而降低，这是因为
A、近地面高纬度气压高，低纬度气压低 B、近地面气温，低纬高、高纬低
C、水汽含量，低纬多、高纬少 D、高空气温，低纬低、高纬高
2.1 大气的组成和垂直分布
【教学目标】
知识目标
1、 了解大气组成及其主要成分的作用
2、 了解大气垂直分层及其各层特点
3、 理解人类活动造成的大气污染，导致大气成分发生变化。
能力目标
1、 能用气温的垂直分布曲线说明大气的垂直分层结构和主要特征
2、 分析大气组成物质、气温垂直分布、大气运动、天气变化间的因果关系
德育目标
1、 联系实际，了解本地区人类活动对大气组成的影响，并能提出合理化建议
2、 能够认识到人类活动对大气组成的影响及其导致的不良后果，提高环保意识。
【教学重点】
1、理解大气的组成和各部分的作用
2、理解大气的垂直分布及主要特征
【教学难点】
人类活动对大气成分的影响。
对流层、平流层大气的特点。
【教学方法】：
1、 列表比较法，通过比较掌握大气的组成成分和作用
2、 多媒体课件PPT
3、 注意结合实际，多举例帮助学生理解
【课时安排】：1课时
【教学过程】：
【引入新课】
通过第一单元的学习，我们已经认识了地球的宇宙环境，知道作为宇宙普通一员的地球的运动变化特点及其地理意义。那么，地理本身又是怎么样的呢？从今天开始，我们就将目光转移到地球，首先，我们来看一看地球的大气。
【自学整理】
大致浏览课文，这一节主要讲两个大问题：一是大气组成，二是大气的垂直分布。展示学习目标，学生自学课文。
学习目标如下：
1、 地球大气的组成成分有哪些？每个组成成分的作用
2、 地球大气垂直分层的依据是什么？分了哪几层？
3、 对流层和平流层的特点是什么？
【知识梳理】
一、大气的组成
1．大气的组成
大气有干洁空气、水汽、固体杂质组成
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）
水汽：成云致雨的必要条件，吸收红外线。
固体杂质：凝结核，成云致雨的必要条件。
（1）引导学生了解干洁空气的体积组成，再让学生读表2.1，了解干洁空气的质量组成。
（2）指导学生阅读课本P29，了解氧气、氮气、二氧化碳和臭氧等的作用，突出介绍其中的二氧化碳和臭氧。
二氧化碳：绿色植物进行光合作用的基本原料，并对地面起保温作用
臭氧：吸收太阳紫外线
3．水汽和固体杂质的作用
指导学生阅读课本P29第三段，结合初中物理相差知识，了解水汽和固体杂质对天气变化的影响。
4．人类活动对大气的影响
指导学生读P29第4段，了解在人类活动影响下的大气污染对大气成分的影响，并举例说明。
由于大量使用煤、石油等矿物原料，致使CO2含量增多，将会造成温室效应，全球气温上升。
由于人类大量使用制冷剂—氯氟烃，破坏了臭氧层，出现了臭氧层空洞。
［小结］以上我们讨论了大气的化学组成，大气是一种混合物，各种组成物质中，有的含量相对稳定，有的含量处于变化中。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。
读图2.1：
（1） 图中的横坐标、纵坐标表示什么？
（2） 其中的曲线又表示什么？
（3） 有什么变化规律？
（4） 从下而上一共分为几层？
（5） 各层气温变化有什么不同？
（6） 为什么会有这些不同？
（3）从图中可以看出各层与人类活动有什么关系？
（一）对流层
-50 0 50 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，地面是对流层大气的主要的直接热源。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。
2、对流运动显著。
在对流层中，由于空气上冷下暖，使得热的地方气温高，空气密度小，容易产生空气的上升运动，冷的地方因有空气流向热的地方，从而产生下沉运动，这样就形成了大气的对流运动，所以，对流层是以对流运动为主。
对流层的高度因时因地而异。不同的纬度对流层的高度不一样（见表格）。低纬地区，地面受热多，对流活动旺盛，因此，对流层的高度高，可达17~18千米；而高纬地区，地面受热较少，对流活动较弱，所以，对流层的高度低，一般只有8~9千米；中纬地区则适中。 不同的季节对流层的高度有不一样，夏季对流旺盛。
3、天气现象复杂多变。
由于对流层大气最靠近地面，几乎集中了全部的水汽和杂质，在大气对流过程中，容易形成云、雨、雪等天气现象，因此，对流层天气现象复杂多变，与人类的关系最为密切。
（二）平流层
1、气温随高度增加而上升。
平流层大气中，由于含有臭氧，能大量吸收太阳紫外线，使气温随高度增加而迅速上升。
2、气流以平流运动为主。
平流层上热下冷，大气稳定，不易形成对流，以水平运动为主。
3、与人类关系：平流层以水平运动为主，且水汽和杂质极少，故云、雨现象近于绝迹，天气晴朗，有利于高空飞行。
（三）高层大气
1、大气上界：2000~3000千米高空
2、电离层：地球外80――500千米的大气层，有若干电离层。电离层大气处于高度电离状态，它们就像一面反射无线电波的镜子，使电波在地面和电离层之间多次反射，从而实现了远距离无线电通信。
【总结】：
【当堂训练】
1、 被称为“地球生命的保护伞”的气体是 （ ）
A、N2 B、CO2 C、O2 D、O3
2、成云致雨的必要条件是（ ）
A、水汽和二氧化碳 B、水汽和氮气 C、水汽和固体杂质 D、水汽和臭氧
3、对流层增温主要靠
A、太阳辐射 B、地面辐射 C、大气辐射 D、地面辐射
4、关于对流层的叙述正确的是（ ）
A、大气以水平运动为主，故称平流层
B、气温随高度的增加而降低
C、该层中的氧原子可大量吸收紫外线
D、天气现象复杂多变
5、二氧化碳的作用（ ）
A、能强烈吸收太阳紫外线 B、是植物光合作用的原料
C、对地面有保温作用 D、是成云致雨的必要条件
【高考对接】
【课后反思】
1、 对流层的高度随纬度增高而降低，这是因为
A、近地面高纬度气压高，低纬度气压低 B、近地面气温，低纬高、高纬低
C、水汽含量，低纬多、高纬少 D、高空气温，低纬低、高纬高