第1节：大气层

1、问题：问题：地球与很多其它星球有什么不同？地球与很多其它星球有什么不同？问题：问题：地球与很多其它星球有什么不同？地球与很多其它星球有什么不同？地球上有水地球上有水地球上有充足的大气（氧气）地球上有充足的大气（氧气）地表温度适宜地表温度适宜 地球上的大气像一件地球上的大气像一件外衣外衣一样保护着地球一样保护着地球。它抵挡来自天外的侵袭，用微风抚摸着大地。它抵挡来自天外的侵袭，用微风抚摸着大地，让生命感受着风和日丽。它无时无刻不影响，让生命感受着风和日丽。它无时无刻不影响着人们的生产和生活。着人们的生产和生活。我们随时都能感受到我们随时都能感受到大气大气的存在的存在我们随时都能感受到我们随时都能

2、感受到大气大气的存在的存在风是运动着的大气风是运动着的大气风雨交加是大气剧烈运动形成的风雨交加是大气剧烈运动形成的龙卷风是一种剧烈的大气运动龙卷风是一种剧烈的大气运动极光是太阳风粒子与极光是太阳风粒子与大气大气相互作用而产生的。相互作用而产生的。在太空中看到的极光在太空中看到的极光没有大气，飞机无法在空中飞行。没有大气，飞机无法在空中飞行。 大气主要集中在地面以上大气主要集中在地面以上 1000 千米千米左右的左右的高度内，它像一件外衣保护着地球。高度内，它像一件外衣保护着地球。讨论：讨论：对照月球表面的环境特点，分析大气层对照月球表面的环境特点，分析大气层 对地球的意义。对地球的意义。1.1

3、.如果没有大气层，地球表面会被陨石如果没有大气层，地球表面会被陨石 撞击出现很多陨石坑；撞击出现很多陨石坑；2.2.没有大气层，地球上将没有风雨雷电；没有大气层，地球上将没有风雨雷电；3.3.没有大气层，地球会像月球一样昼夜温差没有大气层，地球会像月球一样昼夜温差 很大；很大；4.4.没有大气层，地球上不会有生物。没有大气层，地球上不会有生物。地球大气层的作用地球大气层的作用1.1.大气层是地球上大气层是地球上存在生命存在生命的条件之一；的条件之一；2.2.大气层的存在使各种复杂的大气层的存在使各种复杂的天气变化天气变化得以发生；得以发生；3.3.大气层使得地球表面的大气层使得地球表面的温度差

4、较小温度差较小；地球大气层的作用地球大气层的作用1.1.大气层是地球上大气层是地球上存在生命存在生命的条件之一；的条件之一；2.2.大气层的存在使各种复杂的大气层的存在使各种复杂的天气变化天气变化得以发生；得以发生；3.3.大气层使得地球表面的大气层使得地球表面的温度差较小温度差较小；4.4.大气层还大气层还阻挡阻挡了很大一部分可能对地球生物造成危害了很大一部分可能对地球生物造成危害 的的紫外线紫外线辐射和辐射和小天体小天体的撞击。的撞击。大气的组成及其作用大气的组成及其作用成云致雨的必要条件成云致雨的必要条件主要主要成分成分次要次要成分成分水水 汽汽固体杂质固体杂质生物体的基本成分生物体的基

5、本成分维持生物活动的必要物质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，使地球上的生吸收紫外线，使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害物免遭过量紫外线的伤害成云致雨的必要条件；对地面保温成云致雨的必要条件；对地面保温大气组成大气组成主主 要要 作作 用用干干洁洁空空气气臭氧臭氧氧气氧气氮气氮气二氧化碳二氧化碳大气的大气的温度温度和和密度密度都是相同的吗？都是相同的吗？问题：问题：当我们爬一座高山时，常常会感到爬到越高的地方当我们爬一座高山时，常常会感到爬到越高的地方 ，呼吸越困难呼吸越困难，同时，同时气温也越低气温也越低，这说明了什么？，这说明了什

6、么？ 这说明大气层这说明大气层中大气的温度和密中大气的温度和密度会随着高度的增度会随着高度的增加而变化。加而变化。大气的温度大气的温度问题：问题：大气层中大气的大气层中大气的温度温度与与高度高度的关系是怎样的呢？的关系是怎样的呢？大气的温度大气的温度问题：问题：大气层中大气的大气层中大气的温度温度与与高度高度的关系是怎样的呢？的关系是怎样的呢？高度高度/ /千米千米8555120-100 -60 -20 0 20 50 -100 -60 -20 0 20 50 温度温度/ / 大气温度的变化范围约在大气温度的变化范围约在84 2500 之间。之间。 从地面向上约从地面向上约12千米千米，大，大

7、气气温度随高度上升而下降温度随高度上升而下降； 1212千米千米到到 55千米千米，大气，大气温温度随高度上升而升高度随高度上升而升高； 5555千米千米到到 8585千米千米， 大气温大气温度度随高度上升而降低随高度上升而降低； 8585 千米以上千米以上，大气温度又，大气温度又呈呈逐渐升高逐渐升高的趋势。的趋势。大气的分层大气的分层思考：思考：根据大气温度的垂直分布特点，可以把根据大气温度的垂直分布特点，可以把 大气层分成几层？大气层分成几层？层层 序序高高 度度温度分布特点温度分布特点大气的分层大气的分层思考：思考：根据大气温度的垂直分布特点，可以把根据大气温度的垂直分布特点，可以把 大

8、气层分成几层？大气层分成几层？层序层序高度（千米）高度（千米）温度分布特点温度分布特点0125585高度高度/ /千米千米对流层对流层 0 12大气温度随高度大气温度随高度 增加而降低增加而降低平流层平流层12 55大气温度随高度大气温度随高度 增加而升高增加而升高中间层中间层55 85大气温度随高度大气温度随高度 增加而降低增加而降低热热 层层 85大气温度随高度大气温度随高度 增加而升高增加而升高大气的分层大气的分层层序层序高度（千米）高度（千米）温度分布特点温度分布特点0125585高度高度/ /千米千米对流层对流层 0 12大气温度随高度大气温度随高度 增加而降低增加而降低平流层平流层

9、12 55大气温度随高度大气温度随高度 增加而升高增加而升高中间层中间层55 85大气温度随高度大气温度随高度 增加而降低增加而降低热热 层层 85大气温度随高度大气温度随高度 增加而升高增加而升高 根据大气的其它特点，又将根据大气的其它特点，又将热层热层分为两层分为两层暖层暖层和和外层。外层。各种天气现象（风、雨等）各种天气现象（风、雨等）都发生在这一层都发生在这一层平流层中的平流层中的臭氧层臭氧层能吸收能吸收紫外线（使这层大气升温度）紫外线（使这层大气升温度）进入地球大气的大部分流星进入地球大气的大部分流星在中间层被燃尽在中间层被燃尽气体电离、反射无线电波、气体电离、反射无线电波、产生北极

10、光产生北极光通信卫星在外层绕地球转动；通信卫星在外层绕地球转动；进入外层的大气分子很容易进入外层的大气分子很容易逃离地球进入太空逃离地球进入太空中间层中间层暖层暖层平流层平流层对流层对流层外层外层大气分层大气分层对流层对流层平流层平流层 中间层中间层暖暖 层层（电离层电离层）外外 层层- 8- 81717千米千米- 55- 55千米千米- 85- 85千米千米- 500- 500千米千米 随着高度的上升，大气逐渐变得稀薄（密度越来随着高度的上升，大气逐渐变得稀薄（密度越来越小），因此，越小），因此，大气没有明显的上界大气没有明显的上界。在。在1000千米千米以以上的高度，大气密度已变得非常小。

11、到距地表上的高度，大气密度已变得非常小。到距地表5000千千米处，已经接近真空。外层就是地球大气与宇宙空间米处，已经接近真空。外层就是地球大气与宇宙空间的过渡层，其底层距地表约的过渡层，其底层距地表约500千米千米。大气的分层大气的分层思考：思考：500500千米千米以上的大气层以上的大气层, ,气温高达气温高达10001000 以上，为什么在其中运行的人造卫星不以上，为什么在其中运行的人造卫星不 会被烧毁？会被烧毁？ 因为该层大气稀薄，卫星从中吸收因为该层大气稀薄，卫星从中吸收的、与之摩擦产生的热量都是有限的。的、与之摩擦产生的热量都是有限的。对对 流流 层层 对流层是大气层的底层。对流层在

12、两极地区的厚度约对流层是大气层的底层。对流层在两极地区的厚度约为为 8 千米千米，在赤道附近的厚度增加到，在赤道附近的厚度增加到 1718千米千米。对对 流流 层层 对流层是大气层的底层。对流层在两极地区的厚度约对流层是大气层的底层。对流层在两极地区的厚度约为为 8 千米千米，在赤道附近的厚度增加到，在赤道附近的厚度增加到 1718千米千米。 对流层虽然是大气层中对流层虽然是大气层中最薄最薄的一层，但它却集中了地的一层，但它却集中了地球球四分之三四分之三的大气质量的大气质量和几乎全部的水汽、固体杂质。和几乎全部的水汽、固体杂质。 在对流层中，在对流层中，温度随海拔高度的增加而降低温度随海拔高度

13、的增加而降低。在对流。在对流层的顶层，温度约为层的顶层，温度约为6060。对流层最显著的特点是有强烈的对流层最显著的特点是有强烈的对流运动对流运动。对对 流流 层层问题：问题：什么是对流运动？空气的对流是怎样形成的？什么是对流运动？空气的对流是怎样形成的？对对 流流 层层活动：活动：1.1.在烧杯中加入适量的水，用酒精灯加热，烧杯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？中的水会流动吗？烧杯会发生流动烧杯会发生流动对流对流2.2.点燃一段线香，横插在橡皮点燃一段线香，横插在橡皮 泥上，把一只大号烧杯倒扣泥上，把一只大号烧杯倒扣 在桌面上，线香置于中间，在桌面上，线香置于中间，

14、线香的烟将会线香的烟将会 . .向上运动向上运动对对 流流 层层问题：问题：根据上面两个实验，你能够得出水和空气的对流根据上面两个实验，你能够得出水和空气的对流 规律吗？请你在下图中用箭头表示出空气对流运规律吗？请你在下图中用箭头表示出空气对流运 动的规律。动的规律。热升冷降热升冷降 在近地面，在近地面，气温高气温高的地方空气呈的地方空气呈上升上升运动，而运动，而气温气温低低的地方空气呈的地方空气呈下沉下沉运动，从而形成了空气的对流。运动，从而形成了空气的对流。对对 流流 层层为什么冷气空调的出风口安装在房屋墙面为什么冷气空调的出风口安装在房屋墙面上较高的地方，而暖气的散热片却安装在上较高的地

15、方，而暖气的散热片却安装在墙面上较低的地方？墙面上较低的地方？ 这样可以加快空气的对流，提高致冷或这样可以加快空气的对流，提高致冷或加热效果。加热效果。对对 流流 层层对对 流流 层层 对流层气温是对流层气温是下面高下面高、上面低上面低，有利，有利于对流的形成。于对流的形成。 显著的对流运动和充足的水汽，使对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、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。对流层的各种天气变化影响着生物的生存和行为，存和行为，对流层是大气层中与人们生活对流层是大气层中与人们生活和生产关系最密切的一层和生产关系最密切的一层。对流层的特点小结对流层的特点小结1.1.对流层的对流层的温度随高度