第一节 大气层
教学目标：
1.知道没有大气，地球出现的情景；
2.了解大气的温度特点和大气的分层；
3.掌握对流层的特点和为什么会形成对流。
教学重点：对流层的特点及对流的形成
教学难点：对流是怎样形成的
教学过程：
引课：展示流星雨照片，问：月球上能欣赏到这么漂亮的景色吗
月球表面环形山的形成——视频播放
提问：地球表面为什么很少受到陨石的撞击
教师阐述：地球周围被一层很厚的空气包围着，它一直延伸到3000千米的高空（主要集中在1000千米的高度）。包围地球的空气层叫大气层，空气也叫大气。
一、大气的重要性
【补充】大气的成分：由氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体、臭氧、水蒸气以及悬浮在其中的固体杂质等物质组成。
讨论：如果没有大气，地球会变得怎样？
学生讲述：
学生一：地球一片寂静，没有生命。因为没有大气的保护。
学生二：植物不能生长
提示：地球将变得和月亮表面一样，没有天气变化，没有声音，易受陨石的侵袭，温度较差增大等。
大气作用：1、保护地球，如避免流星的袭击
2、大气中的各种气体，都是人类不可缺少的资源（举例：氧气进行生命活动必需的；二氧化碳是光合作用的重要原料）
3、臭氧层能保护地面上的生物免受太阳紫外线的伤害
4、水蒸气能成云致雨
二、大气的温度
体会设问：有没有去过黄山等著名山脉旅行的。在爬山时，你越往高处爬，你会觉得越来越冷吗？为什么呢？
欣赏自然风光——一组图片（日本富士山、喜马拉雅山）
提问这张图片所描绘什么季节的景色？山脚和山顶为什么会出现不同景象？这说明大气温度随高度升高发生怎样的变化？接下来我们一起来了解一下大气温度的垂直变化情况。
【读图】大气温度的垂直分布图
特点：1、大气温度的变化范围约在－84℃--2500℃之间。
2、在85千米以上，大气的温度呈逐渐上升趋势（想一想为什么？太阳辐射强）。
3、在0－12千米、55－85千米之间气温随高度的增加而降低
4、在12－55千米之间，气温随着高度的增加温度升高。
思考：根据大气温度垂直分布特点，说说哈勃望远镜（约600千米高空）的外面为什么要穿一件银白色的“外衣”？
——高层大气温度高、太阳辐射强，银白色的金属外壳可以反射热的辐射，避免高温下外壳熔化。
三、大气的分层
根据大气的温度、密度和物质组成等特点（大气温度在垂直方向上的变化是我们对大气进行分层的主要依据。），把地球大气层分为五层，即对流层（0－17千米）
平流层（17－50千米）
中间层（50－80千米）
暖层（80－500千米）
外层（500千米以上） 外层就是地球大气与宇宙间的过渡层。
1000千米以上，大气变得十分稀薄，密度很小。
5000千米以外，大气已接近真空。
四、对流层的特点
1、对流层是大气的底层。
2、在两极和赤道地地区的厚度不同。两极厚度约8千米，在赤道增大到17－18千米。
3、对流层集中了地球四分之三的大气质量和几乎全部的水汽、固体杂质。
4、对流层最显著的特点有强烈的对流运动。
【探究实验】对流是怎样形成的实验
1． 烧杯中加高锰酸钾或直接用对流实验装置。
2． 燃香的实验用实验室的现成器材，现象非常明显。
结论：受热处空气上升，两侧温度低的地方空气下沉。
【小结】想一想对流层的温度特点，对形成对流有利吗？――它的温度特点是气温随高度的增加而降低，有利于对流的形成。
所以，显著的对流运动和充足的水汽，使对流层的天气现象复杂多变，云、雨、雪、和雷电等主要的天气现象都发生在这一层。对流层的各种天气变化影响着生物的生存和行为，对流层是大气层中与人们生活和生产关系最密切的一层。
【拓宽】冷空调应该怎样装 冷藏室的冷凝管为什么要安装在室的上部？――形成对流，达到制冷效果。(共39张PPT)
流 星 雨
大气
地球
从航天飞机上拍摄的大气照片
大气的厚度
若整个苹果看成是一个地球
这层苹果皮就相当地球周围的大气
地球周围被一层很厚的空气包围着，它一直延伸到3000千米的高空，但大气主要集中在地面以上1000千米左右的高度内 。包围地球的空气层叫大气层。
你知道大气是由哪些物质组成？
成云致雨的必要条件
主要
成分
次要
成分
水 汽
固体杂质
生物体的基本成分
维持生物活动的必要物质
植物光合作用的原料；对地面保温
吸收紫外线，使地球上的生
物免遭过量紫外线的伤害
成云致雨的必要条件；对地面保温
大气组成
主 要 作 用
干
洁
空
气
臭氧
氮气
氧气
二氧
化碳
大气各成分的作用
展开你们想象的翅膀
如果 没有大气,
地球会……
大气很重要！
1、保护作用
２ 、成云致雨
３、提供氧气
４ 、调节温度
总之：大气层对人类很重要，
它像一件“外衣”一样保护着地球。
3776米高的日本富士山
8848米高的珠穆朗玛峰
二、大气的温度
-20
0
20
50
-80
0
12
55
85
高度/千米
温度/摄氏度
二、大气温度的垂直分布规律：
0～12千米， 气温逐渐降低
12～50千米， 气温逐渐升高
50～85千米，气温逐渐降低
85千米以上，气温逐渐升高。
-60
大气温度的垂直分布图
大气温度的垂直分布有规律吗？有什么规律呢？
根据大气温度的垂直分布特点，可以把大气分成几层？把讨论结果填如下表。
层序 高度 温度分布特点
0
12
55
85
高度/千米
0
12
55
85
高度/千米
对流层
平流层
中间层
暖层
外层
对流层
平流层
中间层
暖层
外层
对流旺盛近地面，纬度不同厚度变；
高度增来温度减，只因热源是地面；
天气复杂且多变，风云雨雪较常见
臭氧层吸收紫外线使温度升高，且天气现象少，适合高空飞行
流星体大部分在这燃尽,是气象研究的上界
又称电离层,能反射
无线电波，对无线电通讯有重要作用.
电话信息和电视图象通过卫星来传送
五层楼
依据
大气的温度
大气的密度
大气的组成
名称 温度 空气对流程度
自然现象
外层（散逸层）
暖层（电离层）
中间层
（高空对流层）
平流层
对流层
大 地
↑随高度增加而递增
↑随高度增加而递增
↑随高度增加而递减
↑随高度增加而递增
↑随高度增加而递减
空气更为稀薄
空气稀薄
相当强烈
空气上热下冷，不易形成对流，空气稀薄平静，含水汽少，天气晴朗，能见度好。
空气对流运动显著
只受到微小的地心吸力力，是地球大气向星际空间过渡的层次
大气处于电离状态，能反射无线电波，氧原子能吸收波长小于0.175微米的紫外线。
缺少氧原子，臭氧很少
最适宜飞机高空飞行。大气中的臭氧主要分布于此，能大量吸收波长大于0.175微米的有害紫外线，现有臭氧空洞。
紧贴地面。风、雪、云、雨等天气现象都发生在这一层。气象复杂多变，与人类关系最为密切。
为什么我们去登山时要注意保暖
生活在0-12千米的区域内，大气温度只是随高度增加而降低，在登山时，人登得越高，大气温度越低。
练习
根据大气温度垂直分布特点，说说哈勃望远镜（约600千米高空）的外面为什么要穿一件银白色的“外衣”？
在６００千米高空，大气的温度很高，太阳辐射强，银白色可以反射热的辐射，避免高温下外壳熔化。
1、对流层紧贴地面，是大气的底层。
2、对流层在五层中密度最大，大气质量的３／４和几乎全部的水汽、杂质都集中在这一层。
3、它的厚度不等：低纬厚，赤道地区达１７－１８千米，向两极降低，中纬度地区大约１２千米，两极最薄，只有８－９千米。
4、对流层最显著的特点：
有强烈的对流运动
人类生活在对流层，因此它跟人类的关系最为密切，也是我们今天要讨论的重点内容之一。
对流层
对流是如何形成的？
受热处液体上升，两侧温度较底处的液体下沉，即热水上升，冷水下降，形成水的对流。
水的对流
受热处空气上升，两侧温度较底处的空气下沉，即热空气上升，冷空气下降，形成空气的对流。
空气的对流
1、在烧杯中加入适量的水，用酒精灯加热，烧杯中的水会流动吗？
空气受热时，是否也会和烧杯中的水一样流动起来？
2、点燃一段线香，横插在橡皮泥上，把一只大号烧杯倒扣在桌面上，线香置于中间，线香的烟
会
是
中间上升，沿四周下沉，形成对流。
请在下图中用箭头表示出空气
对流运动的规律
①.全球的对流层的高度是不一样的，与近地面温度有密切关系，低纬度(17～18km)、中纬度(10～12km)、高纬度(8～9km)
②一地的对流层厚度冬夏季节也不同。
①平流层中的臭氧层能够吸收紫外线，是地球的“保护伞”。
②大气以水平运动为主，利于飞机飞行。
平流层:
思考:
1.冰箱冷藏室的冷凝管为什么
要安装在冷藏室的上部
形成对流，达到制冷效果。
1、如果地球上没有大气， 仍然存在
A．狂风暴雨 B．雷电交加
C．火山喷发 D．碧海蓝天
C
2、大气的作用是（ ）。
A．是地球的外衣，保护地球。
B．大气中的各种气体是人类不可缺少的资源。
C．吸收绝大部分的紫外线，保护生物免受紫外线的伤害。
D．以上各项都是。
D
3、爬山时你会感受到（ ）。
A．气温越来越低，空气越来越稀薄
B．气温越来越高，空气越来越稠密
C．气温越来越低，空气越来越稠密
D．气温越来越高，空气越来越稀薄
A
美国科学家最新研究表明：对流层顶的高度在逐年上升。美国劳伦斯.利弗莫尔国家实验室的本 桑特(Ben Santer)称，自1979年以来，对流层的高度一直在增长，目前高度已增长了数百米。影响对流层高度的可能性因素有五种，其中二氧化碳、甲烷等导致温室效应的气体含量增大，可以使对流层变暖和体积膨胀，原本距地面9-18千米的对流层便会不断升高。
如果地球表面温度升高的速度继续发展，科学家们预测：到2050年，全球温度将上升2－4摄氏度，南北极地冰山将大幅度融化，导致海平面上升，使一些岛屿国家和沿海城市淹没水中，其中包括国际大城市：纽约，上海，东京和悉尼。另外，全球变暖会引起温度带和降水带的移动，出现气候反常，海洋风暴增多，内陆地区的土地干旱和沙漠化面积增大，同时由于气温升高，病虫害和传染病增加。
臭氧层的破坏
比较两图，你能获得有关臭氧层变化的信息吗？
南极上空的臭氧层空洞
（南极上空府视图）
破坏臭氧层的“罪人”名单：
生产、使用过喷雾发胶的人
生产、使用过以氟利昂作为致冷剂的冰箱和空调的人
生产、食用过泡沫包装食品的人
破坏臭氧层的罪魁祸首：
氟氯化碳
我们能为蓝天做些什么？
