教学设计：大气的组成和垂直分层（上）（新教材）
一、情景导入
1、如果假期去海拔高的地方去登山旅游，绝大多数人会因为缺氧出现高原反应，为什么为出现这些症状呢？而专业的登山运动员为什么都会带上氧气瓶？
2、在奥运会等世界重大体育赛事中，来自非洲的长跑运动员往往成绩优异，试推测其原因。
埃塞俄比亚和肯尼亚地形均以高原为主，海拔高，大气稀薄，大气中含氧量低，有利于激发运动员的潜能。
但目前，世界公认的平原运动员进行高原训练的最佳海拔为1800-2400km，为什么运动员在更高海拔训练反而达不到理想的效果？含氧量太低会危害人体健康甚至危及生命。
二、探究新知
（一）大气的组成
低层大气的组成：干洁空气、水汽和固体杂质。
2．干洁空气的成分及作用
(1)氧气：维持生命活动必需的物质。
(2)氮气：地球上生物体的基本元素。
(3)二氧化碳：绿色植物光合作用的原料，对地面有保温作用。
臭氧：强烈吸收太阳紫外线，被誉为“地球生命的保护伞”。
(5)水汽和杂质：是成云致雨的必要条件，影响天气变化。
例如：城市上空的雾比郊区多，就是因为城市空气中尘埃较多的缘故。
（1）近几年，城市上空多灰霾的主要原因是（ ）
A.二氧化碳多 B.水汽多
C.固体颗粒多 D.温度低
答案：C
解析：由于城市工业大气污染严重，加之汽车尾气、家里炉灶废气和建筑工地灰尘等，使得城市上空固体颗粒多（PM2.5），故选C。
（2）大气的组成物质及表现是（ ）
A.氮气和臭氧吸收太阳紫外线
B.二氧化碳只吸收太阳辐射
C.水汽和固体尘埃可成云致雨
D.氧气和氮气供植物呼吸
答案：C
解析：氮气是地球上生物体的基本元素，臭氧可以大量吸收紫外线，A项错误；二氧化碳吸收红外线长波辐射，B项错误；水汽和固体尘埃是成云致雨必不可少的物质，C项正确；氧气可以供生物呼吸，而氮气没有此功能，D项错误。故选C。
3、人类活动对大气的影响
（1）气候变暖
气温升高是近百年来全球气候变化的显著特点，导致气温升高的主要原因是温室气体的大量排放，具体分析如下：
低碳生活
（2）臭氧层破坏
冰箱、冰柜的使用，释放大量的氟氯烃化合物，破坏大气中的臭氧层。
臭氧空洞
当烧煤的烟囱排放出的二氧化硫酸性气体，或汽车排放出来的氮氧化物烟气上升到天上，这些酸性气体与天上的水蒸气相遇，就会形成硫酸和硝酸小滴，使雨水酸化，这时落到地面的雨水就成了酸雨。煤和石油的燃烧是造成酸雨的主要祸首。
（二）大气的垂直分层
1、划分依据：大气垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异。
2.各层特征比较
（1）对流层
对流层高度和气温变化图
对流层高度、特点及成因
规 律 总 结
气温垂直递减率的变化
正常情况下，海拔每升高100m气温下降0.6℃，但在不同地点及不同时间，可能会小于0.6℃或大于0.6℃。
思考：非洲最高的山峰乞力马扎罗山，地处赤道附近，山顶却终年积雪，这是为什么？
气温随海拔高度的增加而递减，乞力马扎罗山海拔高（接近6000米），因此，山顶气温很低，终年积雪。
比较A、B、C三地的温度
（2）平流层
平流层高度和气温变化图
平流层高度、特点及成因
问题 探 究
平流层的大气上部热，下部冷，不易形成对流，大气平稳，以平流运动为主，且该层大气在水汽和杂质含量少，天气晴朗，能见度好，适合飞机飞行。
2、一架飞机沿10km高空从南极飞到北极，依次穿过了大气的哪几层？
提示：平流层—— 对流层 —— 平流层