3.1大气的组成与垂直分层课件（共48张ppt）
文档属性
| 名称 | 3.1大气的组成与垂直分层课件（共48张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 15.9MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 湘教版（2019） | ||
| 科目 | 地理 | ||
| 更新时间 | 2022-06-05 11:01:52 | ||
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文档简介
(共48张PPT)
大气的组成与垂直分层
Composition and vertical stratification of the atmosphere
第三章第1节
地球上的大气
下雨后，我们经常能见到车顶上有很多“泥点”……
这些“泥点”是从哪里来的呢？你知道大气的主要成分及其作用吗？
？
课标解读
运用图表等资料，说明大气组成和垂直分层，及其与生产和生活的联系。
【课标呈现】
1.了解低层大气的组成及其作用
2.掌握大气垂直分层及各层的特征
3.理解各层特点及其与人类生产生活的关系
【学习目标】
大气的组成
01
干洁空气
水汽
杂质
大气
注意
大气的组成成分是一成不变的吗？
大气的组成不是固定不变的，人类活动造成的大气污染，使大气的成分发生了越来越明显的变化。
The Ozone Hole
臭氧空洞
全球气候变暖
课堂活动1.人类行为会改变影响大气成分，请列举，
并分析这些成分改变对地理环境的影响？
思考
杂质
Impurity
杂质会使大气能见度变差，但又是成云致雨的必要条件
2.结合生活体验，认识雾和霾的区别，并举例说明霾天气对我们生活的影响。
雾和霾的区别
思考
雾是---由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统。
霾是---是悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒等的集合体，能够使空气混浊。
两种物质的组成不同，前者是液态物质，后者是固态颗粒物。两者都能造成空气的能见度下降，前者指空气中水平能见度低于1千米，后者指低于10千米。两者在日出后变化较大，雾日出后即散，霾日出后不会消散。
对人体产生的危害
对呼吸系统的影响。引发支气管哮喘、慢性支气管炎、阻塞性肺气肿和慢性阻塞性肺疾病等慢性呼吸系统疾病。雾霾天气还可导致近地层紫外线的减弱，使空气中的传染性病菌的活性增强，传染病增多。
影响交通通行
雾霾天气时，由于空气质量差，能见度低，容易引起交通阻塞，发生交通事故。在日常行车行走时更应该多观察路况，以免发生危险。
影响生态环境
雾霾天气对农作物生长也会产生重要影响。雾、霾会造成空气质量下降，影响生态环境，给人体健康带来较大危害。
结合生活体验，认识雾和霾的区别，并举例霾天气对我们生活的影响。
思考
思考
Reflection
关于雾霾的防治，不同群体可以做些什么？
企业
节能减排
源头治理
合理布局
降低污染
……
个人
践行低碳生活
加大环境保护宣传
……
政府
加强立法
依法治霾
合理规划
共同治霾
……
分析我国近年来雾霾天气多发的人为原因，形成雾霾的气象因素又有哪些？
工业生产排放废气、能源消费中煤炭使用比重高、冬季用煤炭取暖等使固体尘埃排放量增多，机动车排放的尾气等导致近地面大气中污染物增多，加重雾霾。水平方向静风现象增多，垂直方向出现逆温，是形成雾霾天气的气象因素。
思考
电影《中国机长》剧照图
电影《中国机长》中，四川航空公司的一架客机在飞行过程中遇到险情，经历了一番惊心动魄之后飞机最终安全迫降。
飞机在哪一个高度飞行最安全？
大气的分层又是如何的呢？
大气的垂直分层
Vertical stratification of the atmosphere
02
地平面
对流层
平流层
高层大气
大气垂直分层的依据
温度、密度和运动状况
等物理性质方面的差异
对流层
平流层
高层大气
大气垂直分层的特点
小组合作
分层 高度范围 主要特点 特点成因 与人类的关系
对流层
平流层
高层 大气
结合课本以及69页“大气垂直分层示意图”，根据下列提示完成下表：
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？
2. 对流层和平流层中，大气运动的特点是什么？
3. 在不同纬度，对流层的高度是否一样？为什么？
Troposphere
贴近地面的大气最低层。整个大气质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质，都集中在这一层。
与人类的关系最密切
分层 高度范围 主要特点 特点成因 与人类
的关系
对流层 低纬 17～18 km 中纬 10～12 km 高纬 8～9 km 气温随高度的升高而递减 地面是对流层大气的直接热源；同一地区的对流层高度夏季高于冬季 人类生活在对流层底部，与人类关系最密切
空气对流 运动显著 该层上部冷、下部热
天气现象 复杂多变 几乎全部的水汽、杂质都集中在该层，对流运动易成云致雨
大气垂直分层的特点
小组合作
对流层高度和气温变化图
高度（千米）
20
0
140
120
60
100
80
40
-100
-50
0
50
100
对流层
高层大气
平流层
温度
（摄氏度）
对流层的主要特点
气温随高度增加而递减。每上升100米约降低0.6℃(对流层的顶部气温降至-60℃)(热量来自于地面）。
空气对流运动显著(上部冷、下部热)。
天气现象复杂多变。常出现云、雨、雾、雪等天气现象。
逆温的形成及其影响
Formation and influence of inversion
大气的组成与垂直分层
含义 ：一般情况下，对流层温度上冷下热，但在一定条件下，对流层的某一个高度范围内会出现气温随高度增加而上升的现象或不变化，或实际值高于理论值，气象学上把这种现象称为“逆温”。
气温随高度
升高而递减
气温
高度
气温随高度
升高而递增
气温
高度
什么是逆温呢？
影响：逆温层可以阻碍空气对流运动的发展，使污染物难以扩散
成雾
易造成早晨多雾，使能见度降低，影响交通。
大气污染
大气对流运动受阻，使近地面污染物不能及时扩散，危害人体健康。
影响航空
逆温出现在低空，多雾天气影响飞机起降；逆温出现在高空，大气以平流运动为主，有利于飞机飞行。
分层 高度范围 主要特点 特点成因 与人类
的关系
平流层 从对流层顶部至50～55 km 气温随高度升高而升高 该层中的臭氧吸收太阳紫外线 人类生存环境的天然屏障；利于飞机飞行
以水平运动 为主 该层上部热下部冷 大气稳定
天气晴朗 水汽、杂质少 大气稳定
大气垂直分层的特点（平流层）
小组合作
思考
有人认为，臭氧层是“地球生命的保护伞”。你认同这种看法吗？为什么？
臭氧能大量吸收太阳紫外线，保护地球上的生物免受过量紫外线的伤害。
臭氧层空洞
大气的组成与垂直分层
合作探究
Cooperative exploration
臭氧对人类有什么作用？什么原因导致臭氧层的破坏？
地球保护伞
臭氧通过吸收太阳紫外线保护地球生物免受伤害，是地球的保护伞。
人类活动破坏臭氧层
近现代，人类过多使用氟氯氢类化学物质，破坏了臭氧层，使人类及生物的生存受到了威胁。
《保护臭氧层维也纳公约》
国际社会于1985年缔结了《保护臭氧层维也纳公约》(以下简称《公约》)，开启了全球携手保护臭氧层的历程。
1987年9月16日，46个缔约方在加拿大蒙特利尔达成了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》(以下简称《议定书》)，限制生产和使用氯氟碳化物等消耗臭氧层的物质。
1995年，联合国大会决定，每年的9月16日为“国际保护臭氧层日”。
大气垂直分层的特点（高层大气）
小组合作
分层 高度范围 主要特点 特点成因 与人类的关系
高层 大气 从平流层顶到2000~3000 km的高空 大气气压很低，密度极小 距地面远， 受地球引力小 电离层能反射无线电波，对远距离无线电通信有重要作用
3．说说川航8633在巡航时可能所在的大气分层，并分析飞机所处的大气特征。
4．在图中作出气温随高度变化分布曲线图。说出对流层与平流层气温随高度变化的特征，并分析原因。
5．对流层大气出现逆温时，会对近地面空气质量产生什么样的影响？
电影《中国机长》改编自川航3U8633航班紧急迫降事件。2018年5月14日，川航3U8633航班从重庆至拉萨飞行途中，在9800米高空，驾驶舱右侧风挡玻璃破损脱落，导致座舱失压。瞬间失压一度将副驾驶吸出机外，所幸他系了安全带，在驾驶舱失压，气温迅速降到零下40多摄氏度、仪器多数失灵的情况下，机长刘传健凭着过硬的飞行技术和良好的心理素质，在民航各保障单位密切配合下，机组正确处置，飞机于2018年5月14日07:46分安全备降成都双流机场，所有乘客平安落地，有序下机并得到妥善安排。
思考
3．说说川航8633在巡航时可能所在的大气分层，并分析飞机所处的大气特征。
电影《中国机长》改编自川航3U8633航班紧急迫降事件。2018年5月14日，川航3U8633航班从重庆至拉萨飞行途中，在9800米高空，驾驶舱右侧风挡玻璃破损脱落，导致座舱失压。瞬间失压一度将副驾驶吸出机外，所幸他系了安全带，在驾驶舱失压，气温迅速降到零下40多摄氏度（监测显示，当时飞机飞行高度为32000英尺，气温应该为零下40度左右）、仪器多数失灵的情况下，机长刘传健凭着过硬的飞行技术和良好的心理素质，在民航各保障单位密切配合下，机组正确处置，飞机于2018年5月14日07:46分安全备降成都双流机场，所有乘客平安落地，有序下机并得到妥善安排。
思考
对流层顶部，流层。特征：低温、低压、缺氧。
4．在图中作出气温随高度变化分布曲线图。说出对流层与平流层气温随高度变化的特征，并分析原因。
电影《中国机长》改编自川航3U8633航班紧急迫降事件。2018年5月14日，川航3U8633航班从重庆至拉萨飞行途中，在9800米高空，驾驶舱右侧风挡玻璃破损脱落，导致座舱失压。瞬间失压一度将副驾驶吸出机外，所幸他系了安全带，在驾驶舱失压，气温迅速降到零下40多摄氏度（监测显示，当时飞机飞行高度为32000英尺，气温应该为零下40度左右）、仪器多数失灵的情况下，机长刘传健凭着过硬的飞行技术和良好的心理素质，在民航各保障单位密切配合下，机组正确处置，飞机于2018年5月14日07:46分安全备降成都双流机场，所有乘客平安落地，有序下机并得到妥善安排。
思考
对流层：随高度上升气温下降，因为地面是主要的直接热源平流层：随高度上升气温上升，因为有臭氧层吸收太阳紫外
线而增温。
5．对流层大气出现逆温时，会对近地面空气质量产生什么样的影响？
电影《中国机长》改编自川航3U8633航班紧急迫降事件。2018年5月14日，川航3U8633航班从重庆至拉萨飞行途中，在9800米高空，驾驶舱右侧风挡玻璃破损脱落，导致座舱失压。瞬间失压一度将副驾驶吸出机外，所幸他系了安全带，在驾驶舱失压，气温迅速降到零下40多摄氏度（监测显示，当时飞机飞行高度为32000英尺，气温应该为零下40度左右）、仪器多数失灵的情况下，机长刘传健凭着过硬的飞行技术和良好的心理素质，在民航各保障单位密切配合下，机组正确处置，飞机于2018年5月14日07:46分安全备降成都双流机场，所有乘客平安落地，有序下机并得到妥善安排。
思考
逆温现象，空气对流运动减弱，风力小，污染物难以扩散，近地面空气质量差。
知识框架
随堂巩固
读“地球大气中臭氧浓度垂直分布图”，完成1～2题。
1．臭氧主要分布于( )
A．对流层 B．平流层
C．高层大气 D．外层大气
2．近几十年来，局部地区的臭氧浓度逐年
下降，该现象造成的主要影响是( )
A．降水减少 B．地面温度降低
C．到达地面的紫外线增多 D．大气污染严重
随堂巩固
读大气垂直分层示意图，完成3～4题。
3．图中能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
4．下列关于大气对流层特点的描述，正确的
一组是( )
①气温随高度升高而降低 ②空气对流运动显著
③低纬地区厚度小于高纬地区 ④天气现象复杂多变
A．①③ B．①②④ C．②③④ D．①②③④
随堂巩固
5.读大气垂直分层示意图，探究下列问题。
(1)分析对流层大气的运动形式及原因。
(2)分析对流层高度随纬度的变化规律及原因。
以对流运动为主。
对流层大气上部冷，下部热，易形成对流，故对流运动显著。
随着纬度的升高，对流层高度逐渐降低。
纬度越低，气温越高，对流越旺盛，对流层所达到的高度就越高；
纬度越高，气温越低，对流越不旺盛，对流层所达到的高度就越低。
随堂巩固
5.读大气垂直分层示意图，探究下列问题。
(3)分析平流层适宜飞机飞行的原因。
(4)分析高层大气中电离层的形成及作用。
平流层大气主要以水平运动为主；大气中水汽和杂质含量很少，无云雨现象，能见度好。
电离层大气受太阳紫外线和宇宙射线的作用，处于高度电离状态。
作用：研究电离层，对地球上的通信、广播、全球导航、雷达探测等，都具有重要意义。
课标解读
【区域认知】利用大气垂直分层示意图，知道大气垂直分层的依据，理解各层的特点及其与人类活动的关系。
【综合思维】结合大气成分主要作用，分析大气层气温变化和大气运动的原因。
【地理实践力】利用统计图，说明大气的主要成分；通过文字资料，说明大气主要成分的作用，即说明大气成分与生产、生活的联系。
【人地协调观】结合环保案例，说明大气环境保护的必要性和重要性。
课后作业
① 课本P-71，活动（1）、（2）
② 课后练习区
其中7、8（4）为选做
1. 在对流层，海拔每上升100 米，气温约下降0.6 ℃，从而形成一个随高度增加而温度下降的大气垂直温度梯度。据此，完成相关任务。
（1）近年来，贵阳将“中国避暑之都”作为城市名片，着力打造“避暑”旅游产品，大力发展“避暑”经济。在我国地形图上，找到贵阳、重庆、武汉、长沙、上海的位置；读下页“我国5个城市7月和8月平均气温示意”图，说明贵阳打造避暑旅游名城的优势条件，并分析其形成原因。
我国5个城市7月和8月平均气温示意
贵阳
重庆
武汉
长沙
上海
在对流层，海拔每上升100米，气温下降约0.6℃，贵阳位于云贵高原，主城区平均海拔1070米，所以夏季凉爽。
活动
1. 在对流层，海拔每上升100 米，气温约下降0.6 ℃，从而形成一个随高度增加而温度下降的大气垂直温度梯度。据此，完成相关任务。
（2）每年 3 月，西藏大部分地区的隆冬尚未结束，林芝的桃花却竞相开放，争奇斗艳，皑皑白雪与灼灼桃花相互映衬（如图），让人领略到“雪域江南”的独特春光。读下页 “西藏林芝地理位置”图，试分析这一地理现象的形成原因。
西藏林芝地理位置
林芝位于雅鲁藏布江谷地，海拔低于周围青藏高原，所以气温较高。
活动
2. 在某些特殊条件下，近地面大气会出现逆温现象。据此，完成相关任务。
（1）当对流层大气出现逆温时，会对近地面空气质量产生什么样的影响？
（2）查询 20 世纪世界八大公害事件，了解哪些公害事件与逆温现象有关。
逆温现象，空气对流运动减弱，风力小，污染物难以扩散，近地面空气质量差。
1930年12月1日至5日，时值隆冬，大雾笼罩了整个比利时大地。由于该工业区位于狭长的河谷地带，马斯河谷上空出现了很强的逆温层。由于逆温层低层空气温度比高层空气温度还低，影响空气对流，致使工厂排出的有害气体和煤烟粉尘在地面上大量积累，无法扩散，二氧化硫的浓度也高得惊人。当时整个河谷地区的居民有几千人生病，一个星期内就有60多人死亡。症状表现为胸痛、咳嗽、呼吸困难等。同时，许多家畜也患了类似病症死亡。
比利时马斯河谷烟雾事件
Smog event in MAS Valley, Belgium
1952年12月4日至9日，伦敦上空受高压系统控制，大量工厂生产和居民燃煤取暖排出的废气难以扩散，积聚在城市上空。伦敦城被黑暗的迷雾所笼罩，马路上几乎没有车，人们小心翼翼地沿着人行道摸索前进。大街上的电灯在烟雾中若明若暗，犹如黑暗中的点点星光。
直至12月10日，强劲的西风吹散了笼罩在伦敦上空的恐怖烟雾。当时，伦敦空气中的污染物浓度持续上升，许多人出现胸闷、窒息等不适感，发病率和死亡率急剧增加。
在大雾持续的5天时间里，据英国官方的统计，丧生者达5 000多人，在大雾过去之后的两个月内有8 000多人相继死亡。此次事件被称为“伦敦烟雾事件”。
伦敦烟雾事件
Smog in London
这次的烟雾事件发生的主要原因，是由于小镇上的工厂排放的含有二氧化硫等有毒有害物质的气体及金属微粒，在气候反常的情况下聚集在山谷中积存不散，这些毒害物质附着在悬浮颗粒物上，严重污染了大气。
人们在短时间内大量吸入这些有毒害的气体，引起各种症状，以致暴病成灾。
美国多诺拉事件
Dora Nora incident in the United States
洛杉矶三面环山，大气污染物不易扩散，常受到逆温的影响，汽车尾气中的烯烃类碳氢化合物和二氧化氮被排放到大气中后，在强烈的阳光紫外线照射下，发生光化学反应，其产物为含剧毒的光化学烟雾。
美国洛杉矶光化学烟雾事件
Photochemical smog incident in Los Angeles, USA
1955年以来，日本四日市石油冶炼和工业燃油产生的废气，严重污染城市空气。
1961年全市工厂粉尘、二氧化硫年排放量达13万吨。500米厚的烟雾中飘浮着多种有毒气体和有毒金属粉尘。重金属微粒与二氧化硫形成硫酸烟雾，使得市民哮喘病发作。
1964年，连续三天烟雾不散，气喘病患者开始死亡。
1967年一些患者不堪忍受痛苦而自杀。
1972年全市共确认哮喘病患者达817人，死亡10多人。
四日市哮喘病
Yokkaichi asthma disease
大气的组成与垂直分层
Composition and vertical stratification of the atmosphere
第三章第1节
地球上的大气
下雨后，我们经常能见到车顶上有很多“泥点”……
这些“泥点”是从哪里来的呢？你知道大气的主要成分及其作用吗？
？
课标解读
运用图表等资料，说明大气组成和垂直分层，及其与生产和生活的联系。
【课标呈现】
1.了解低层大气的组成及其作用
2.掌握大气垂直分层及各层的特征
3.理解各层特点及其与人类生产生活的关系
【学习目标】
大气的组成
01
干洁空气
水汽
杂质
大气
注意
大气的组成成分是一成不变的吗？
大气的组成不是固定不变的，人类活动造成的大气污染，使大气的成分发生了越来越明显的变化。
The Ozone Hole
臭氧空洞
全球气候变暖
课堂活动1.人类行为会改变影响大气成分，请列举，
并分析这些成分改变对地理环境的影响？
思考
杂质
Impurity
杂质会使大气能见度变差，但又是成云致雨的必要条件
2.结合生活体验，认识雾和霾的区别，并举例说明霾天气对我们生活的影响。
雾和霾的区别
思考
雾是---由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统。
霾是---是悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒等的集合体，能够使空气混浊。
两种物质的组成不同，前者是液态物质，后者是固态颗粒物。两者都能造成空气的能见度下降，前者指空气中水平能见度低于1千米，后者指低于10千米。两者在日出后变化较大，雾日出后即散，霾日出后不会消散。
对人体产生的危害
对呼吸系统的影响。引发支气管哮喘、慢性支气管炎、阻塞性肺气肿和慢性阻塞性肺疾病等慢性呼吸系统疾病。雾霾天气还可导致近地层紫外线的减弱，使空气中的传染性病菌的活性增强，传染病增多。
影响交通通行
雾霾天气时，由于空气质量差，能见度低，容易引起交通阻塞，发生交通事故。在日常行车行走时更应该多观察路况，以免发生危险。
影响生态环境
雾霾天气对农作物生长也会产生重要影响。雾、霾会造成空气质量下降，影响生态环境，给人体健康带来较大危害。
结合生活体验，认识雾和霾的区别，并举例霾天气对我们生活的影响。
思考
思考
Reflection
关于雾霾的防治，不同群体可以做些什么？
企业
节能减排
源头治理
合理布局
降低污染
……
个人
践行低碳生活
加大环境保护宣传
……
政府
加强立法
依法治霾
合理规划
共同治霾
……
分析我国近年来雾霾天气多发的人为原因，形成雾霾的气象因素又有哪些？
工业生产排放废气、能源消费中煤炭使用比重高、冬季用煤炭取暖等使固体尘埃排放量增多，机动车排放的尾气等导致近地面大气中污染物增多，加重雾霾。水平方向静风现象增多，垂直方向出现逆温，是形成雾霾天气的气象因素。
思考
电影《中国机长》剧照图
电影《中国机长》中，四川航空公司的一架客机在飞行过程中遇到险情，经历了一番惊心动魄之后飞机最终安全迫降。
飞机在哪一个高度飞行最安全？
大气的分层又是如何的呢？
大气的垂直分层
Vertical stratification of the atmosphere
02
地平面
对流层
平流层
高层大气
大气垂直分层的依据
温度、密度和运动状况
等物理性质方面的差异
对流层
平流层
高层大气
大气垂直分层的特点
小组合作
分层 高度范围 主要特点 特点成因 与人类的关系
对流层
平流层
高层 大气
结合课本以及69页“大气垂直分层示意图”，根据下列提示完成下表：
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？
2. 对流层和平流层中，大气运动的特点是什么？
3. 在不同纬度，对流层的高度是否一样？为什么？
Troposphere
贴近地面的大气最低层。整个大气质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质，都集中在这一层。
与人类的关系最密切
分层 高度范围 主要特点 特点成因 与人类
的关系
对流层 低纬 17～18 km 中纬 10～12 km 高纬 8～9 km 气温随高度的升高而递减 地面是对流层大气的直接热源；同一地区的对流层高度夏季高于冬季 人类生活在对流层底部，与人类关系最密切
空气对流 运动显著 该层上部冷、下部热
天气现象 复杂多变 几乎全部的水汽、杂质都集中在该层，对流运动易成云致雨
大气垂直分层的特点
小组合作
对流层高度和气温变化图
高度（千米）
20
0
140
120
60
100
80
40
-100
-50
0
50
100
对流层
高层大气
平流层
温度
（摄氏度）
对流层的主要特点
气温随高度增加而递减。每上升100米约降低0.6℃(对流层的顶部气温降至-60℃)(热量来自于地面）。
空气对流运动显著(上部冷、下部热)。
天气现象复杂多变。常出现云、雨、雾、雪等天气现象。
逆温的形成及其影响
Formation and influence of inversion
大气的组成与垂直分层
含义 ：一般情况下，对流层温度上冷下热，但在一定条件下，对流层的某一个高度范围内会出现气温随高度增加而上升的现象或不变化，或实际值高于理论值，气象学上把这种现象称为“逆温”。
气温随高度
升高而递减
气温
高度
气温随高度
升高而递增
气温
高度
什么是逆温呢？
影响：逆温层可以阻碍空气对流运动的发展，使污染物难以扩散
成雾
易造成早晨多雾，使能见度降低，影响交通。
大气污染
大气对流运动受阻，使近地面污染物不能及时扩散，危害人体健康。
影响航空
逆温出现在低空，多雾天气影响飞机起降；逆温出现在高空，大气以平流运动为主，有利于飞机飞行。
分层 高度范围 主要特点 特点成因 与人类
的关系
平流层 从对流层顶部至50～55 km 气温随高度升高而升高 该层中的臭氧吸收太阳紫外线 人类生存环境的天然屏障；利于飞机飞行
以水平运动 为主 该层上部热下部冷 大气稳定
天气晴朗 水汽、杂质少 大气稳定
大气垂直分层的特点（平流层）
小组合作
思考
有人认为，臭氧层是“地球生命的保护伞”。你认同这种看法吗？为什么？
臭氧能大量吸收太阳紫外线，保护地球上的生物免受过量紫外线的伤害。
臭氧层空洞
大气的组成与垂直分层
合作探究
Cooperative exploration
臭氧对人类有什么作用？什么原因导致臭氧层的破坏？
地球保护伞
臭氧通过吸收太阳紫外线保护地球生物免受伤害，是地球的保护伞。
人类活动破坏臭氧层
近现代，人类过多使用氟氯氢类化学物质，破坏了臭氧层，使人类及生物的生存受到了威胁。
《保护臭氧层维也纳公约》
国际社会于1985年缔结了《保护臭氧层维也纳公约》(以下简称《公约》)，开启了全球携手保护臭氧层的历程。
1987年9月16日，46个缔约方在加拿大蒙特利尔达成了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》(以下简称《议定书》)，限制生产和使用氯氟碳化物等消耗臭氧层的物质。
1995年，联合国大会决定，每年的9月16日为“国际保护臭氧层日”。
大气垂直分层的特点（高层大气）
小组合作
分层 高度范围 主要特点 特点成因 与人类的关系
高层 大气 从平流层顶到2000~3000 km的高空 大气气压很低，密度极小 距地面远， 受地球引力小 电离层能反射无线电波，对远距离无线电通信有重要作用
3．说说川航8633在巡航时可能所在的大气分层，并分析飞机所处的大气特征。
4．在图中作出气温随高度变化分布曲线图。说出对流层与平流层气温随高度变化的特征，并分析原因。
5．对流层大气出现逆温时，会对近地面空气质量产生什么样的影响？
电影《中国机长》改编自川航3U8633航班紧急迫降事件。2018年5月14日，川航3U8633航班从重庆至拉萨飞行途中，在9800米高空，驾驶舱右侧风挡玻璃破损脱落，导致座舱失压。瞬间失压一度将副驾驶吸出机外，所幸他系了安全带，在驾驶舱失压，气温迅速降到零下40多摄氏度、仪器多数失灵的情况下，机长刘传健凭着过硬的飞行技术和良好的心理素质，在民航各保障单位密切配合下，机组正确处置，飞机于2018年5月14日07:46分安全备降成都双流机场，所有乘客平安落地，有序下机并得到妥善安排。
思考
3．说说川航8633在巡航时可能所在的大气分层，并分析飞机所处的大气特征。
电影《中国机长》改编自川航3U8633航班紧急迫降事件。2018年5月14日，川航3U8633航班从重庆至拉萨飞行途中，在9800米高空，驾驶舱右侧风挡玻璃破损脱落，导致座舱失压。瞬间失压一度将副驾驶吸出机外，所幸他系了安全带，在驾驶舱失压，气温迅速降到零下40多摄氏度（监测显示，当时飞机飞行高度为32000英尺，气温应该为零下40度左右）、仪器多数失灵的情况下，机长刘传健凭着过硬的飞行技术和良好的心理素质，在民航各保障单位密切配合下，机组正确处置，飞机于2018年5月14日07:46分安全备降成都双流机场，所有乘客平安落地，有序下机并得到妥善安排。
思考
对流层顶部，流层。特征：低温、低压、缺氧。
4．在图中作出气温随高度变化分布曲线图。说出对流层与平流层气温随高度变化的特征，并分析原因。
电影《中国机长》改编自川航3U8633航班紧急迫降事件。2018年5月14日，川航3U8633航班从重庆至拉萨飞行途中，在9800米高空，驾驶舱右侧风挡玻璃破损脱落，导致座舱失压。瞬间失压一度将副驾驶吸出机外，所幸他系了安全带，在驾驶舱失压，气温迅速降到零下40多摄氏度（监测显示，当时飞机飞行高度为32000英尺，气温应该为零下40度左右）、仪器多数失灵的情况下，机长刘传健凭着过硬的飞行技术和良好的心理素质，在民航各保障单位密切配合下，机组正确处置，飞机于2018年5月14日07:46分安全备降成都双流机场，所有乘客平安落地，有序下机并得到妥善安排。
思考
对流层：随高度上升气温下降，因为地面是主要的直接热源平流层：随高度上升气温上升，因为有臭氧层吸收太阳紫外
线而增温。
5．对流层大气出现逆温时，会对近地面空气质量产生什么样的影响？
电影《中国机长》改编自川航3U8633航班紧急迫降事件。2018年5月14日，川航3U8633航班从重庆至拉萨飞行途中，在9800米高空，驾驶舱右侧风挡玻璃破损脱落，导致座舱失压。瞬间失压一度将副驾驶吸出机外，所幸他系了安全带，在驾驶舱失压，气温迅速降到零下40多摄氏度（监测显示，当时飞机飞行高度为32000英尺，气温应该为零下40度左右）、仪器多数失灵的情况下，机长刘传健凭着过硬的飞行技术和良好的心理素质，在民航各保障单位密切配合下，机组正确处置，飞机于2018年5月14日07:46分安全备降成都双流机场，所有乘客平安落地，有序下机并得到妥善安排。
思考
逆温现象，空气对流运动减弱，风力小，污染物难以扩散，近地面空气质量差。
知识框架
随堂巩固
读“地球大气中臭氧浓度垂直分布图”，完成1～2题。
1．臭氧主要分布于( )
A．对流层 B．平流层
C．高层大气 D．外层大气
2．近几十年来，局部地区的臭氧浓度逐年
下降，该现象造成的主要影响是( )
A．降水减少 B．地面温度降低
C．到达地面的紫外线增多 D．大气污染严重
随堂巩固
读大气垂直分层示意图，完成3～4题。
3．图中能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
4．下列关于大气对流层特点的描述，正确的
一组是( )
①气温随高度升高而降低 ②空气对流运动显著
③低纬地区厚度小于高纬地区 ④天气现象复杂多变
A．①③ B．①②④ C．②③④ D．①②③④
随堂巩固
5.读大气垂直分层示意图，探究下列问题。
(1)分析对流层大气的运动形式及原因。
(2)分析对流层高度随纬度的变化规律及原因。
以对流运动为主。
对流层大气上部冷，下部热，易形成对流，故对流运动显著。
随着纬度的升高，对流层高度逐渐降低。
纬度越低，气温越高，对流越旺盛，对流层所达到的高度就越高；
纬度越高，气温越低，对流越不旺盛，对流层所达到的高度就越低。
随堂巩固
5.读大气垂直分层示意图，探究下列问题。
(3)分析平流层适宜飞机飞行的原因。
(4)分析高层大气中电离层的形成及作用。
平流层大气主要以水平运动为主；大气中水汽和杂质含量很少，无云雨现象，能见度好。
电离层大气受太阳紫外线和宇宙射线的作用，处于高度电离状态。
作用：研究电离层，对地球上的通信、广播、全球导航、雷达探测等，都具有重要意义。
课标解读
【区域认知】利用大气垂直分层示意图，知道大气垂直分层的依据，理解各层的特点及其与人类活动的关系。
【综合思维】结合大气成分主要作用，分析大气层气温变化和大气运动的原因。
【地理实践力】利用统计图，说明大气的主要成分；通过文字资料，说明大气主要成分的作用，即说明大气成分与生产、生活的联系。
【人地协调观】结合环保案例，说明大气环境保护的必要性和重要性。
课后作业
① 课本P-71，活动（1）、（2）
② 课后练习区
其中7、8（4）为选做
1. 在对流层，海拔每上升100 米，气温约下降0.6 ℃，从而形成一个随高度增加而温度下降的大气垂直温度梯度。据此，完成相关任务。
（1）近年来，贵阳将“中国避暑之都”作为城市名片，着力打造“避暑”旅游产品，大力发展“避暑”经济。在我国地形图上，找到贵阳、重庆、武汉、长沙、上海的位置；读下页“我国5个城市7月和8月平均气温示意”图，说明贵阳打造避暑旅游名城的优势条件，并分析其形成原因。
我国5个城市7月和8月平均气温示意
贵阳
重庆
武汉
长沙
上海
在对流层，海拔每上升100米，气温下降约0.6℃，贵阳位于云贵高原，主城区平均海拔1070米，所以夏季凉爽。
活动
1. 在对流层，海拔每上升100 米，气温约下降0.6 ℃，从而形成一个随高度增加而温度下降的大气垂直温度梯度。据此，完成相关任务。
（2）每年 3 月，西藏大部分地区的隆冬尚未结束，林芝的桃花却竞相开放，争奇斗艳，皑皑白雪与灼灼桃花相互映衬（如图），让人领略到“雪域江南”的独特春光。读下页 “西藏林芝地理位置”图，试分析这一地理现象的形成原因。
西藏林芝地理位置
林芝位于雅鲁藏布江谷地，海拔低于周围青藏高原，所以气温较高。
活动
2. 在某些特殊条件下，近地面大气会出现逆温现象。据此，完成相关任务。
（1）当对流层大气出现逆温时，会对近地面空气质量产生什么样的影响？
（2）查询 20 世纪世界八大公害事件，了解哪些公害事件与逆温现象有关。
逆温现象，空气对流运动减弱，风力小，污染物难以扩散，近地面空气质量差。
1930年12月1日至5日，时值隆冬，大雾笼罩了整个比利时大地。由于该工业区位于狭长的河谷地带，马斯河谷上空出现了很强的逆温层。由于逆温层低层空气温度比高层空气温度还低，影响空气对流，致使工厂排出的有害气体和煤烟粉尘在地面上大量积累，无法扩散，二氧化硫的浓度也高得惊人。当时整个河谷地区的居民有几千人生病，一个星期内就有60多人死亡。症状表现为胸痛、咳嗽、呼吸困难等。同时，许多家畜也患了类似病症死亡。
比利时马斯河谷烟雾事件
Smog event in MAS Valley, Belgium
1952年12月4日至9日，伦敦上空受高压系统控制，大量工厂生产和居民燃煤取暖排出的废气难以扩散，积聚在城市上空。伦敦城被黑暗的迷雾所笼罩，马路上几乎没有车，人们小心翼翼地沿着人行道摸索前进。大街上的电灯在烟雾中若明若暗，犹如黑暗中的点点星光。
直至12月10日，强劲的西风吹散了笼罩在伦敦上空的恐怖烟雾。当时，伦敦空气中的污染物浓度持续上升，许多人出现胸闷、窒息等不适感，发病率和死亡率急剧增加。
在大雾持续的5天时间里，据英国官方的统计，丧生者达5 000多人，在大雾过去之后的两个月内有8 000多人相继死亡。此次事件被称为“伦敦烟雾事件”。
伦敦烟雾事件
Smog in London
这次的烟雾事件发生的主要原因，是由于小镇上的工厂排放的含有二氧化硫等有毒有害物质的气体及金属微粒，在气候反常的情况下聚集在山谷中积存不散，这些毒害物质附着在悬浮颗粒物上，严重污染了大气。
人们在短时间内大量吸入这些有毒害的气体，引起各种症状，以致暴病成灾。
美国多诺拉事件
Dora Nora incident in the United States
洛杉矶三面环山，大气污染物不易扩散，常受到逆温的影响，汽车尾气中的烯烃类碳氢化合物和二氧化氮被排放到大气中后，在强烈的阳光紫外线照射下，发生光化学反应，其产物为含剧毒的光化学烟雾。
美国洛杉矶光化学烟雾事件
Photochemical smog incident in Los Angeles, USA
1955年以来，日本四日市石油冶炼和工业燃油产生的废气，严重污染城市空气。
1961年全市工厂粉尘、二氧化硫年排放量达13万吨。500米厚的烟雾中飘浮着多种有毒气体和有毒金属粉尘。重金属微粒与二氧化硫形成硫酸烟雾，使得市民哮喘病发作。
1964年，连续三天烟雾不散，气喘病患者开始死亡。
1967年一些患者不堪忍受痛苦而自杀。
1972年全市共确认哮喘病患者达817人，死亡10多人。
四日市哮喘病
Yokkaichi asthma disease