大氣的組成和垂直分層極限跳傘

是歐美最流行的空中極限運(yùn)動(dòng)，它的獨(dú)特魅力在于跳傘者可以從正在飛行的各種飛行器上跳下，也可以從固定在高處的器械、陡峭的山頂、高地甚至建筑物上縱身而下，并且通常起跳后傘并不是馬上自動(dòng)打開(kāi)，而是由跳傘者自己控制開(kāi)傘時(shí)間，這樣冒險(xiǎn)者就可以把刺激域值的大小完全控制在自己手中。新課導(dǎo)入

目前高空跳傘的最高紀(jì)錄由谷歌副總裁阿蘭-尤斯塔斯保持著，他的跳傘高度是41419米。思考：阿蘭-尤斯塔斯跳傘的大氣環(huán)境與視頻中極限跳傘運(yùn)動(dòng)員有何不同？他需要攜帶哪些裝備？【課前思考】

1.39千米高空的大氣和地面大氣有哪些不同？

2.鮑姆加特納為什么需要配置特制宇航服？

低壓（1%）、低溫（-57℃）、缺氧（1%）。供氧、溫度調(diào)節(jié)、氣壓調(diào)節(jié)抵抗摩擦、抵抗變形。

運(yùn)用圖表資料，說(shuō)明大氣的組成，并說(shuō)明其作用。(綜合思維、地理實(shí)踐力)

結(jié)合大氣垂直分層示意圖，說(shuō)明各層的特點(diǎn)及成因。(綜合思維、區(qū)域認(rèn)知、地理實(shí)踐力）

舉例說(shuō)明對(duì)人類活動(dòng)的影響，提高地理實(shí)踐力和綜合思維。(綜合思維、地理實(shí)踐力)學(xué)習(xí)目標(biāo)重點(diǎn)難點(diǎn)素養(yǎng)課標(biāo)要求運(yùn)用圖表等資料，說(shuō)明大氣的組成和垂直分層，及其與生產(chǎn)和生活的聯(lián)系0103核心問(wèn)題一：大氣是由哪些成分組成的?核心問(wèn)題三：大氣組成對(duì)人類活動(dòng)產(chǎn)生什么影響？02核心問(wèn)題二：大氣質(zhì)量對(duì)人類活動(dòng)產(chǎn)生哪些影響？04核心問(wèn)題四：大氣的垂直分層分幾部分？核心問(wèn)題五：高層大氣、平流層、對(duì)流層的特點(diǎn)是什么？05本階段要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成對(duì)教材內(nèi)容的自主學(xué)習(xí)，重點(diǎn)思考以下幾個(gè)問(wèn)題：自主學(xué)習(xí)目錄CONTENTS01

大氣的組成02

人類活動(dòng)對(duì)大氣的影響03

大氣的垂直分層THEBLUEPLANET大氣的組成

課堂探究分析獨(dú)角鯨每年春季從深海沿冰隙遷移至沿海海灣地區(qū)的原因。課堂導(dǎo)入鯨類為現(xiàn)代哺乳動(dòng)物中最適應(yīng)水中生活者，在從陸生向水生轉(zhuǎn)變的歷程中，演化出近似魚類的外形，同時(shí)體毛退化。用肺呼吸，需出水換氣。鯨類

光熱量O2

CO2（需要）浮游生物

O2餌料（需要）北極鱈魚、比目魚

O2餌料（需要）獨(dú)角鯨答案春季，海冰開(kāi)始融化，獨(dú)角鯨通過(guò)這些裂縫和孔隙回到沿海海灣，有利于呼吸；夏季，海灣地勢(shì)較低，光熱充足，生物的多樣性豐富，給獨(dú)角鯨帶來(lái)大量餌料；有利于獨(dú)角鯨繁殖。

課堂探究聯(lián)系實(shí)際，結(jié)合課本，完成大氣的主要成分歸納。防彈衣保溫被遮陽(yáng)傘地球上的大氣圈大氣圈對(duì)地球生命的保護(hù)防彈衣月球表面隕石坑遮陽(yáng)傘大氣吸收大氣反射大氣散射保溫被太陽(yáng)暖大地大地暖大氣大氣還大地如今的大氣是地球長(zhǎng)期演化的結(jié)果，在短時(shí)期內(nèi)不會(huì)有明顯的變化。干潔空氣水汽雜質(zhì)大氣大氣的組成干潔空氣：低層大氣中除去水汽和雜質(zhì)以外的混合氣體。干潔空氣成分的體積分?jǐn)?shù)（25千米以下）1%其他（氬氣，臭氧，二氧化碳等）氬氣約占0.93%，二氧化碳約占0.038%，其他氣體約占0.032%。78%氮?dú)狻狽2地球上生物體的基本元素氧氣O2人類和其他生物維持生命活動(dòng)所必須的物質(zhì)21%干潔空氣水汽雜質(zhì)低層大氣的組成大氣的組成干潔空氣干潔空氣成分的體積分?jǐn)?shù)（25千米以下）氧氣21%氮?dú)?8%其他氣體人類和其他生物維持生命活動(dòng)所必需的的物質(zhì)。oN地球上生物體的基本元素。co2綠色植物進(jìn)行光合作用的基本原料；具有保溫作用。o3大量吸收紫外線,地球生物的保護(hù)傘。大氣的組成氧維持生命活動(dòng)所必需的物質(zhì)大氣成分的作用生物體的基本元素N、H、Ca、P等C氮o大氣成分的作用光合作用的原料對(duì)地面有保溫作用CO?大氣成分的作用大量吸收紫外線“地球生命的保護(hù)傘”O(jiān)?大氣成分的作用水汽和固體雜質(zhì)水的相變形成云、雨、霧、雪等天氣現(xiàn)象；同時(shí)吸收和釋放熱量，影響地面和大氣溫度。凝結(jié)核，是成云致雨的必要條件。大氣的組成

水汽的相變，產(chǎn)生了云、雨、霧、雪等天氣現(xiàn)象；伴隨著熱量的吸收和釋放，影響地面和大氣溫度大氣的組成固體雜質(zhì)：作為凝結(jié)核，是成云致雨的必要條件。大氣的組成除塵設(shè)施城市中的大霧天氣大氣成分的作用大氣污染物

大氣各成分的作用大氣組成主要作用干潔空氣主要成分N2地球上生物體的基本成分O2維持生物活動(dòng)的必要物質(zhì)。微量成分CO2植物光合作用的原料、調(diào)節(jié)地表溫度。O3吸收紫外線，使大氣增溫；使地球上的生物免遭過(guò)量紫外線的傷害。水汽（很少，因時(shí)因地而異。）成云致雨的必要條件；直接影響地面和大氣溫度。固體雜質(zhì)（很少，因時(shí)因地而異。）成云致雨的必要條件。大氣的組成部分作用成分地球生物體的基本元素。人類和其他生物維持生命活動(dòng)所必需的物質(zhì)。調(diào)節(jié)地面和大氣的溫度、濕度。水汽的凝結(jié)核，成云致雨的必要條件。綠色植物進(jìn)行光合作用的原料；對(duì)地面有保溫作用。吸收紫外線，地球生命的保護(hù)傘。閱讀課本并思考：大氣的成分及其作用CFBDEA.二氧化碳B.水汽C.臭氧D.氮E.氧F.雜質(zhì)A大氣的組成人類活動(dòng)對(duì)大氣的影響然而，人類不合理的活動(dòng)，正在改變著大氣的成分和含量……。Whereiam人類活動(dòng)對(duì)大氣質(zhì)量的影響舉例說(shuō)明，哪些人類活動(dòng)影響大氣的質(zhì)量?生活:汽車尾氣排放；

農(nóng)業(yè):焚燒秸稈；工業(yè):工廠廢氣排放。

對(duì)癥下藥后前人類活動(dòng)前后對(duì)比人類活動(dòng)排放的污染物進(jìn)入大氣，會(huì)影響大氣的成分和含量，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和人類生存造成不利影響。人類活動(dòng)與大氣成分的變化二氧化碳體積分?jǐn)?shù)的變化南極上空大氣臭氧總量最低值（每年10月份）衛(wèi)星監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)：呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，增加速度加快影響：全球變暖、氣候異常、生態(tài)惡化人類活動(dòng)與大氣成分的變化【深度思考】結(jié)合案例思考，導(dǎo)致大氣中二氧化碳含量增多的人為原因及其危害有哪些？人為原因：①化石燃料燃燒，會(huì)釋放二氧化碳；②森林面積減少，會(huì)減少森林對(duì)二氧化碳的吸收量。危害：大量燃燒化石燃料CO2增多氣溫升高全球變暖極冰融化海平面上升淹沒(méi)沿海低地植被砍伐溫室效應(yīng)主要原因是：人類過(guò)多地使用氯氟烴類化學(xué)物質(zhì)。臭氧層空洞人類活動(dòng)與大氣成分的變化冰箱、冰柜的使用，釋放大量的氟氯烴化合物，破壞大氣中的臭氧層?；顒?dòng)探究在奧運(yùn)會(huì)等世界重大體育賽事中，來(lái)自非洲的長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員往往成績(jī)優(yōu)異，結(jié)合教材，試推測(cè)其原因。探究活動(dòng)

·了解大氣含氧量減少對(duì)人體產(chǎn)生的影響地點(diǎn)榆中多巴海埂興隆呈貢海拔/m19962366188821181906經(jīng)度104°02′E103°31′E102°41′E117°22′E102°48′E緯度35°52′N35°52′N25°01′N40°36′N24°53′N

我國(guó)部分高原訓(xùn)練基地的地理坐標(biāo)

大氣中氧氣含量對(duì)人體健康至關(guān)重要?？茖W(xué)研究發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)?shù)娜毖醐h(huán)境利于激發(fā)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)潛力。但含氧量太低會(huì)危害人體健康甚至危及生命。我國(guó)已建成甘肅榆中、青海多巴、云南海埂、河北興隆、云南呈貢等國(guó)家級(jí)高原體育訓(xùn)練基地。在奧運(yùn)會(huì)等世界重大體育賽事中，來(lái)自非洲埃塞爾比亞、肯尼亞的中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員往往成績(jī)優(yōu)異。在非洲地形圖上，找出這兩個(gè)國(guó)家，歸納它們共同的地形特點(diǎn)。由此，你能推測(cè)這兩個(gè)國(guó)家中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員成績(jī)優(yōu)異的原因嗎？地形特點(diǎn)：高原為主。成績(jī)優(yōu)異的原因：地形平坦，善于奔跑；海拔較高，大氣稀薄，大氣中含氧量較低，有利于激發(fā)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)潛能。（刺激人體增加體內(nèi)紅細(xì)胞數(shù)量，以加強(qiáng)對(duì)氧氣的充分利用）。探究活動(dòng)

·了解大氣含氧量減少對(duì)人體產(chǎn)生的影響在中國(guó)地圖上找到我國(guó)高原訓(xùn)練基地的位置青海多巴甘肅榆中云南海埂、呈貢河北興隆海拔/m01000200030004000含氧量比100%89%78%70%61%目前，世界公認(rèn)的平原運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行高原訓(xùn)練的最佳高度為海拔1800-2400米。表中所列的高原訓(xùn)練基地的海拔在這個(gè)范圍內(nèi)嗎？參照表推測(cè)運(yùn)動(dòng)員在更高海拔訓(xùn)練反而達(dá)不到理想成績(jī)的原因。不同海拔與海平面的含氧量比原因：海拔越高，大氣越稀薄，含氧量越低，超過(guò)了人體耐受力，會(huì)危及身體健康，反而達(dá)不到理想的成績(jī)。探究活動(dòng)

·了解大氣含氧量減少對(duì)人體產(chǎn)生的影響人類活動(dòng)對(duì)大氣的影響---CO2含量變化從1740年到2011年，短短不到300年的時(shí)間里，二氧化碳體積分?jǐn)?shù)變化趨勢(shì)是怎么樣的？是什么原因?qū)е铝诉@種變化呢？會(huì)造成什么影響？主要應(yīng)對(duì)措施有哪些？趨勢(shì)：呈上升趨勢(shì)，增長(zhǎng)速度加快。原因：化石燃料燃燒（釋放大量CO2）；土地利用的變化（毀林，減少森林吸收CO2的量同時(shí)釋放出CO2。）。影響：全球變暖→海面上升，氣候異常，生態(tài)惡化等。措施：全球合作；節(jié)能減排；植樹造林等。緩慢增長(zhǎng)加速增長(zhǎng)飛速增長(zhǎng)植樹造林修建水庫(kù)人類活動(dòng)對(duì)大氣的影響---其他大氣的垂直分層大氣的垂直分層

課堂探究聯(lián)系實(shí)際，討論全球氣候變化對(duì)獨(dú)角鯨生存可能帶來(lái)不利影響。答案夏季氣溫升高，存在無(wú)冰的環(huán)境，容易受到天敵的攻擊；導(dǎo)致北極地區(qū)生物的多樣性較少，導(dǎo)致獨(dú)角饑餓死亡；海水變暖，影響?yīng)毥泅L的棲息范圍；表層海水較暖，上下層海水氧氣交換量減少，導(dǎo)致海水缺氧，獨(dú)角鯨上浮換氣的頻率增加，可能會(huì)受到人類和其他天敵的獵殺。大氣的垂直分層

思考：是否大氣中溫度變化都是如此？除了對(duì)流層外，大氣還有哪些層？分層的依據(jù)是什么？溫度（℃）高度（千米）-100-5005010020406080100120對(duì)流層平流層8~18km50～55電離層高層大氣對(duì)流層平流層高層大氣宇宙空間溫度/℃1020304050607080-80-70-60-50-40-30-20-100溫度/℃海拔/km12502000~3000(大氣上界)氣溫短波對(duì)流層平流層高層大氣臭氧層

電離層

溫度/℃1020304050607080-80-70-60-50-40-30-20-100溫度/℃海拔/km12502000~3000(大氣上界)氣溫短波平流層高層大氣臭氧層

電離層

對(duì)流層-100-90-80-70-60-50-40-30-20-100102030405060人造衛(wèi)星5012高層大氣平流層對(duì)流層溫度/℃高度/Km氣溫垂直分布流星對(duì)流層高度低緯度：17-18千米中緯度：10-12千米高緯度：8-9千米組成整個(gè)大氣質(zhì)量的3/4和幾乎全部的水汽和固體雜質(zhì)。特點(diǎn)溫度隨高度增加而遞減；空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著；天氣復(fù)雜多變。大氣組成氣溫特點(diǎn)氣流運(yùn)動(dòng)自然現(xiàn)象人類活動(dòng)（水汽、雜質(zhì)、二氧化碳）（下部熱，上部冷）（對(duì)流運(yùn)動(dòng)）（云、雨、霧、雪等天氣現(xiàn)象）（密切影響）大氣的垂直分層對(duì)流層位置大氣圈最底部（平均0~12km）劃分依據(jù)大氣的溫度、密度等物理性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)狀況。組成干結(jié)空氣質(zhì)量的3/4，幾乎全部的水汽和雜質(zhì)，大部分污染物。特點(diǎn)海拔越低，溫度越高；緯度越低，厚度越厚；冬季薄，夏季厚。與人類關(guān)系人類生產(chǎn)生活的位置，可形成風(fēng)、云、雨、雪、霧等天氣現(xiàn)象。吸收地面輻射增溫大氣的垂直分層對(duì)流層

緯度17~1810~1210~128~98~9N90°60°30°0°30°60°90°S厚度（km)5101520隨季節(jié)變化：夏季：厚冬季：薄。隨緯度變化大氣的垂直分層對(duì)流層

別停！看你氣有多長(zhǎng)，我判斷判斷就知道。別停！停~！迷糊沒(méi)？沒(méi)迷糊，就是沒(méi)迷糊。他們咋迷糊了呢？咳咋迷糊了，麗江是高原，2418米，跑缺氧了唄！這是身體好的，搞你這樣的這陣兒都上醫(yī)院了。溫度/℃1020304050607080-80-70-60-50-40-30-20-100溫度/℃海拔/km12502000~3000(大氣上界)氣溫短波對(duì)流層平流層高層大氣臭氧層

電離層

-100-90-80-70-60-50-40-30-20-100102030405060人造衛(wèi)星5012高層大氣平流層對(duì)流層溫度/℃高度/Km氣溫垂直分布流星平流層高度對(duì)流層頂部至50-55千米的高空組成水汽含量極少，22-27千米處，形成臭氧層特點(diǎn)氣溫隨高度增加而上升；以平流運(yùn)動(dòng)為主，利于高空飛行大氣組成氣溫特點(diǎn)氣流運(yùn)動(dòng)自然現(xiàn)象人類活動(dòng)（臭氧）（上部熱，下部冷）（平流運(yùn)動(dòng)）（水汽雜質(zhì)少，無(wú)云雨）（適合航空飛行）大氣的垂直分層平流層位置大氣圈中間位置（平均12~50km）劃分依據(jù)大氣的溫度、密度等物理性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)狀況。組成存在臭氧層，氧氣稀薄，極少的水汽和雜質(zhì)。特點(diǎn)海拔越高，溫度越高；30km以上時(shí)溫度迅速上升。與人類關(guān)系無(wú)云雨現(xiàn)象，能見(jiàn)度好，適合航空飛行。臭氧吸收紫外線增溫大氣的垂直分層平流層

緯度17~1810~1210~128~98~9N90°60°30°0°30°60°90°S厚度（km)5101520思考:一架飛機(jī)從北極出發(fā)，到達(dá)南極，飛行高度保持在10千米，該飛機(jī)依次經(jīng)過(guò)哪些大氣垂直分層中哪些層？

大氣的垂直分層平流層溫度/℃1020304050607080-80-70-60-50-40-30-20-100溫度/℃海拔/km12502000~3000(大氣上界)氣溫短波對(duì)流層平流層高層大氣臭氧層

電離層

-100-90-80-70-60-50-40-30-20-100102030405060人造衛(wèi)星5012高層大氣平流層對(duì)流層溫度/℃高度/Km氣溫垂直分布流星高層大氣高度平流層頂部至2000-3000千米的高空。組成空氣密度很小，存在若干電離層。特點(diǎn)溫度隨高度增加先下降后上升。流星體燃燒，形成流星；極光現(xiàn)象。電離層影響無(wú)線電通信。大氣組成氣溫特點(diǎn)氣流運(yùn)動(dòng)自然現(xiàn)象人類活動(dòng)（氧離子<0.175微米）（自平流層頂部氣溫隨高度先下降后升高）（極光、流星）（火箭、人造衛(wèi)星、無(wú)線電通信）大氣的垂直分層高層大氣位置大氣圈的最上層（平均50km~大氣上界）劃分依據(jù)根據(jù)大氣的溫度、密度等物理性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)狀況，平流層以上的大氣統(tǒng)稱高層大氣。組成空氣密度非常小，存在電離層。特點(diǎn)海拔升高，溫度先會(huì)下降；隨后溫度又持續(xù)上升。與人類關(guān)系有流星、極光現(xiàn)象；有人造衛(wèi)星、空間站、宇宙火箭等。大氣的垂直分層高層大氣知識(shí)拓展散逸層熱層中間層逆溫現(xiàn)象逆溫現(xiàn)象的定義:當(dāng)對(duì)流層大氣內(nèi)R值小于正常值6℃/km時(shí)，就出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象。有兩種情況：①非典型逆溫現(xiàn)象，即0℃≤R值＜6℃；②典型逆溫，R值＜0℃，即對(duì)流程內(nèi)海拔升高氣溫升高“下冷上熱”的與正常情況下對(duì)流層內(nèi)海拔越高氣溫越低的變化規(guī)則相逆（反）的情況。溫度℃高度km非典型性逆溫現(xiàn)象031812R=4℃/km＜6℃/km溫度℃高度km典型性逆溫現(xiàn)象031812R=-2℃/km＜0℃/km逆溫現(xiàn)象--類型類型成因地區(qū)輻射逆溫經(jīng)常發(fā)生在晴朗無(wú)云的夜間，由于地面有效輻射很強(qiáng)，近地面大氣層氣溫迅速下降，而高處大氣層降溫較慢。中高緯度大陸冬季黎明前。平流逆溫暖空氣水平移動(dòng)到冷的地面或氣團(tuán)上。中緯度沿海地區(qū)。地形逆溫主要由地形造成，由于山坡散熱快，冷空氣沿山坡下沉到谷底，谷底原來(lái)較暖空氣被較冷的空氣抬擠上升。盆地和谷地中夜間。鋒面逆溫鋒面之上的暖空氣與鋒面之下的冷空氣之間溫度差異顯著。鋒面活動(dòng)地區(qū)。逆溫現(xiàn)象輻射逆溫——晴朗無(wú)云的夜間，地面降溫強(qiáng)烈，近地面氣層氣溫迅速下降，而高處氣層降溫較慢，氣溫反而高些①清晨多霧②加劇大氣污染③多霧天氣影響飛機(jī)起降；高空逆溫利于飛機(jī)飛行。1.常見(jiàn)原因2.主要影響（低層大氣冷凝，且空氣對(duì)流受阻，不利于霧氣消散）（空氣對(duì)流受阻，污染物不能及時(shí)擴(kuò)散）日出后慢慢恢復(fù)正常課堂總結(jié)大氣的組成和垂直分層大氣的組成氮?dú)庋鯕鉃橹鞫趸?、臭氧、水汽雜質(zhì)等大氣的垂直分層高層