地理-人教版（2019）必修一课件第二章-第一节大气的组成和垂直分层

课程标准运用图表资料，说明大气的组成和垂直分层，及其与生产和生活的联系。素养目标1.利用干洁空气构成图，知道大气组成成分，并以现实案例理解大气主要成分的作用。(地理实践力)2.利用大气垂直分层示意图，知道大气垂直分层的依据，理解每层的特点和与人类活动的关系和联系。(区域认知、地理实践力)3.结合大气成分的主要作用，分析大气层气温变化和大气运动的原因。(综合思维)4.结合现实环保案例，说明大气环境保护的必要性和重要性。(人地协调观)第一节大气的组成和垂直分层课前预习一、大气的组成大气是一种混合气体,由干洁空气、_____和_____三部分组成。(1)干洁空气。①组成。水汽杂质成分作用氮地球上生物体的基本_____氧人类和其他生物维持_________所必需的物质CO2绿色植物进行_________的基本原料,对地面具有_____作用O3吸收太阳光中的_______,对地球生物起保护作用②作用。元素生命活动光合作用保温紫外线(2)水汽:水的___变,产生云、雨、雾、雪等天气现象;伴随着热量的吸收和释放,直接影响着地面和大气的_____。(3)杂质:作为_______,是成云致雨的必要条件。相温度凝结核二、大气的垂直分层根据_____、_________和密度,大气自下而上可划分为_____层、_____层和_____大气。1.对流层:(1)位置:大气圈的_____层。(2)组成:占大气圈总质量的______和几乎全部的____________,大气中污染物多集中在这一层。温度运动状况对流平流高层最底3/4水汽、杂质(3)厚度:低纬度地区_______千米,高纬度地区_____千米。(4)特征。①气温随高度升高而递减。②大气_____运动显著。③_____现象复杂多变。(5)与人类活动关系:人类活动主要分布在对流层_____。17～188～9对流天气底部2.平流层:(1)位置:对流层顶部至_______千米高空。(2)组成:22～27千米含有大量_____。50～55臭氧(3)特征。①下层气温随高度变化很___,30千米以上气温随高度增加而迅速_____。②大气以_____运动为主。③无云雨现象,_______好。(4)与人类活动关系:适合航空飞行。3.高层大气:(1)位置:平流层以上的大气。(2)特征。①温度先_____后_____。②空气高度电离,形成若干_______。(3)与人类活动关系:电离层反射_________,对无线电通信具有重要作用。小上升平流能见度下降上升电离层无线电波一、判断下列说法的正误。①大气圈中最多的成分是氧。 ()②大气圈中各种成分均匀分布。()③臭氧对人类和动物是无害的。()④空气中只要有水汽就可以形成降水。()⑤大气中的尘埃物质可以反射太阳辐射,降低地面温度。()⑥对流层是大气层各层中最厚的一层。()⑦对流层的厚度低纬地区大于高纬度地区,夏季大于冬季。()⑧对流运动强弱的决定因素是地面温度的高低。()⑨对流层的厚度为12千米。()预习过关检验×√××××√××2.思考（1）大气成分是固定不变的吗?提示:不是。从地质作用看,原始大气成分和现代大气成分不同;从当前来看,不同的区域由于地理环境的变化,会导致大气成分的变化;现代生产、生活大量的废气排放,有害气体增加,加剧大气环境的污染。（2）鲍姆加特纳从39千米高空跳伞,为什么要穿特质的宇航服?提示:鲍姆加特纳跳伞的高度处于平流层,那里氧气稀薄,气温低。

（3）在300km的高层大气,1000℃的高温为什么不会烧毁航天器?提示:空气非常稀薄,导热性能极差。

问题探究一、大气组成及影响1.大气组成组成含量作用干洁空气氧二者占干洁空气体积分数的99%维持生命活动的必需物质氮生物体的基本成分二氧化碳含量很少绿色植物光合作用的基本原料,对地面起保温作用臭氧含量很少被誉为“地球生命的保护伞”,还可杀菌治病水汽含量很少,因地因时而异成云致雨的必要条件杂质2.大气主要成分对大气环境影响的因果关系:(1)二氧化碳:CO2→吸收长波辐射(地面辐射)→升温同时释放热能→射向地面的热量→保温作用。(2)臭氧和氧原子。①高层大气中的O3→吸收波长较短的紫外线→升温使大气电离→形成电离层。②平流层中的O3→吸收波长较长的紫外线→升温的同时阻挡到达地面的紫外线→保护地球上的生物免受紫外线伤害。(3)水汽。①近地面水汽吸收地面热量→大气升温。②水汽温度变化→吸热或放热→水的相变→云、雨、雾、雪等天气现象的发生。(4)杂质。①尘埃物质→吸附水汽→雾或降水;②尘埃物质→削弱太阳光→大气能见度降低。【方法技巧】大气成分变化及其影响的答题模板。分析大气成分变化对自然环境和人类活动影响的题目，一般从原因、危害和防治措施等方面考查。大气成分的变化原因影响防治措施二氧化碳增多燃烧化石燃料、毁林全球变暖提高化石燃料的使用技术和效率，大力开发新能源；保护森林等臭氧减少排放氯氟碳化物射向地面的紫外线增多使用新型制冷技术等固体杂质增多工业生产、交通工具排放大量废弃物雾霾等大气污染现象加强管理，减少废弃物排放；植树造林等例1（2019·兰州高一期末）大气各组成成分的含量并不是一成不变的。人类活动会改变大气的成分和含量。据此完成（1）～（2）题。（1）大气中二氧化碳含量与日俱增的原因主要是（）A.海平面上升B.臭氧的大量减少C.全球变暖越来越严重D.燃烧煤炭、石油等，不断向大气中排放二氧化碳等气体和森林被破坏（2）臭氧总量的减少，带来的后果有（）①土壤酸性增强，文物古迹受腐蚀②太阳辐射增强，利于林木生长③患白内障和皮肤癌的人数增加④对生态环境和农业造成破坏A.①②B.③④C.②③D.①④解析：（1）大气中二氧化碳含量增多的原因主要是燃烧煤炭、石油等不断向大气中排放二氧化碳等温室气体和森林被破坏。（2）臭氧总量的减少会导致太阳紫外线增多，对地球上的生物造成伤害。答案：（1）D（2）B1.体积分数合占干洁空气99%的两种大气成分是（）A.氧气和二氧化碳

B.氮气和二氧化碳C.氮气和氧气

D.水汽和杂质2.下列叙述中，正确的是（）A.氧元素是地球上生物体的基本成分B.大气中的臭氧能大量地吸收太阳光线中的紫外线，使地面上的生物免受紫外线的伤害C.大气中的氮气是植物进行光合作用的重要原料，对地面具有保温作用D.固体尘埃和氧气是成云致雨的必要条件3.下列关于人类活动对大气成分的影响，正确的是（）A.大气中氮气比重不断减少B.二氧化碳成为干洁空气的主要组成部分C.氧气的含量在增加D.臭氧的含量增加变式训练BAC二、大气层的特点、成因及其与人类的关系例2（2019·山东临沂高一期末）读下面大气垂直分层示意图，完成（1）～（2）题。（1）b层在30千米以上，气温随海拔变化很大，其主要原因是（）A.吸收太阳紫外线

B.对流强盛，输送热量多C.地面是该层大气的主要直接热源D.吸收大量地面辐射（2）平流层与人类关系密切，下列关于平流层的叙述，正确的是（）①大气中最活跃，与人类关系最密切的一层②吸收紫外线，成为人类生存环境的天然屏障③大气平稳，有利于高空飞行④有若干电离层，对无线电通信有重要作用A.①②B.③④C.①④D.②③解析：（1）图中b层为平流层，由于臭氧吸收紫外线而增温，气温随海拔增加而升高，变化很大。（2）与人类关系最密切的是对流层，①错误；电离层分布在高层大气中，对无线电通信有重要作用，④错误。答案：（1）A（2）D读图，回答1—2题。1.下列关于图中内容的叙述，正确的是（）A.大气垂直分层的依据是高度、温度和气压的变化B.随高度增加气温变高，气压变低C.距地面20千米处气压降为地面的一半D.对流层垂直方向上温度变化范围是-60—20℃2.下列关于图中①②层大气的叙述，正确的是（）A.①层大气厚度随纬度增加而增厚B.②层因氧原子吸收紫外线而增温C.中纬度大陆地区冬季夜间①层大气易出现逆温现象D.②层复杂的天气现象不利于航空飞行变式训练DC读大气垂直分层示意图，回答3—4题。3.最有利于飞机高空飞行的是（）A.A层

B.B层C.C层

D.D层4.同一季节，下列城市对流层高度从高到低排列正确的是（）①新加坡②广州③伦敦④摩尔曼斯克A.①②③④B.②④③①C.③②④①D.④②①③BA三、逆温现象及其影响1.逆温现象的表现一般情况下，气温随海拔升高而降低，每升高100米，气温约下降0.6℃，但有时会出现气温随海拔升高而上升的现象，即出现了逆温现象（如下图所示B、C之间），根据其成因分为辐射逆温、平流逆温和地形逆温等。2.辐射逆温的产生、消失过程（1）图a为正常气温垂直分布情况。在晴朗无云或少云的夜晚，地面很快冷却，贴近地面的大气层也随之降温。离地面越近降温越快，离地面越远降温越慢，因而形成了自地面开始的逆温（图b）。（2）随着地面冷却的加剧，逆温逐渐向上扩展，黎明时达到最强（图c）。（3）日出后，太阳辐射逐渐增强，地面很快增温，逆温层便逐渐自下而上消失（图d、图e）。辐射逆温厚度从数十米到数百米，在大陆上常年都可出现。夏季夜短，逆温层较薄，消失较快；冬季夜长，逆温层较厚，消失较慢。3.逆温现象的影响成雾早晨易出现多雾天气，降低大气能见度，影响人们的出行，易导致交通事故大气污染逆温使空气垂直对流受阻，造成近地面污染物不能及时扩散(如雾霾)，从而危害人体健康，如果位于盆地内，将会更加严重沙尘暴逆温时不利于沙尘扬起航空低空逆温造成的多雾天气给飞机起降带来麻烦，而高空逆温对飞机飞行极为有利。原因是高空逆温会阻碍空气垂直对流的发展，飞机在飞行中不会有大的颠簸，飞行平稳；同时提高了能见度，使飞行更加安全例3（2019·山西太原模拟）2018年入冬以来，雾霾天气在我国频繁出现，空气质量问题已引起全社会高度关注。下图是气温垂直分布的四种情形。读图，完成（1）～（2）题。（1）假设四幅气温垂直分布图反映了一次雾霾天气的生消过程，则下列选项中，能正确反映雾霾天气生消过程的是（）①→②→③→④B.④→①→②→③C.③→④→①→②D.②→③→④→①（2）图中最有利于大气污染物扩散的情形是（）A.①B.②C.③D.④解析：（1）大气越稳定，越有利于雾霾的形成，而逆温出现时大气较稳定，故雾霾的生消过程与逆温过程大体一致。图中②→③→④→①是逆温由出现到消失的过程，D项正确。（2）读图可知，①情形时气温随海拔的增加而降低，利于空气对流运动及大气污染物的扩散，A项正确。②③④情形时均存在气温随海拔的增加而升高的情况，即三幅图中大气均存在逆温层。逆温层底部气温低、顶部气温高，不利于空气的对流运动，大气污染物不易扩散。答案：（1）D（2）A逆温是在一定条件下出现的气温随高度上升而升高的现象。某校气象兴趣小组在10月下旬晴朗的夜晚对我国南方山区谷地进行逆温测定。下图为该小组多次观测所得的逆温时空变化平均结果。读图，回答1—2题。变式训练1.下列关于该地逆温特征的描述，正确的是（）A.逆温强度近地面较大，向上减小B.逆温强度午夜达到最大，后减弱C.逆温现象日落前出现，日出前消失D.强逆温层前半夜增速慢，后半夜降速快2.造成逆温层上界峰值在时间上滞后于强逆温层上界峰值的主要原因是（）A.大气吸收地面辐射存在昼夜差异B.大气散射反射在高度上存在差异C.空气上下热量传递存在时间差异D.下垫面反射率在时间上存在差异AC3.雪灾与大气的逆温现象有关。逆温指对流层中气温随高度增加而上升的现象。下列四幅图中，能正确表示近地面逆温现象的是（）A课后检测1.下列有关大气各主要成分作用的叙述，正确的是（）A.二氧化碳大量吸收太阳光中的紫外线B.水的相变影响地面和大气温度C.氧气对地面起保温作用D.对流层被誉为“地球生命的保护伞”答案：

B

解析：大气中的臭氧能大量吸收太阳光中的紫外线。臭氧层存在于平流层中，被誉为“地球生命的保护伞”。二氧化碳对地面起保温作用。水的相变伴随着热量的吸收和释放，影响地面和大气温度。2.大气垂直分层的依据是（）①温度和密度②质量和成分③大气运动状况④大气变化状况A.①③B.②④C.①④D.②③答案：A

解析：大气垂直分层的依据是大气的温度、运动状况和密度。轻质袋状或囊状物体充满氢气，靠空气的浮力可以向上漂浮的物体叫氢气球。较小的氢气球，当前多用于儿童玩具或喜庆放飞用，如下图所示。氢气球的上升速度与大气环流状况密切相关。据此回答3—4题。3.在石家庄，放飞较小的氢气球，上升速度比较快的时间是（）A.冬季的傍晚B.夏季的午后C.春季的早晨D.秋季的夜晚4.氢气球在大气中最终的归宿是（）A.进入地球大气上界B.进入宇宙空间C.进入平流层D.胀破答案：3.B

4.D

解析：3.上升速度比较快的时间是气流上升的时间，也是气温最高的时间，气温最高出现在夏季的午后。故选B。4.气球飘上去后，高度增加，外部气压减小，气球内部气压大于外部气压，当外部气压降到一定范围的时候，气压差导致气球向外胀破。故选D。5.下列关于高层大气的叙述，正确的是（）A.气温随着高度的升高而增加B.能反射无线电波，对无线电通信有重要作用C.上部热、下部冷，大气稳定，利于飞行D.气压低，但空气密度大答案：B

解析：高层大气的气温随高度的增加先降低再升高。高层大气中有若干个电离层，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用。高层大气的密度很小。2019年12月20日，我国在太原卫星发射中心用长征四号乙运载火箭成功发射中巴地球资源卫星04A星。据此回答6—7题。6.下列图示能正确反映卫星在升空过程中经历的大气环境状况的是（）7.下列有关Ⅰ、Ⅱ层可能出现现象的描述，不正确的是（）A.飞机在Ⅰ层飞行有时会出现颠簸现象B.飞机在Ⅱ层飞行时，飞行员常感觉万里无云C.在Ⅰ层中有时会出现气温随高度增加而上升的现象D.在Ⅱ层中沐浴阳光时不会损伤皮肤答案：6.C

7.D

解析：6.臭氧层分布在平流层。对流层中气温随高度的上升而下降，平流层气温随高度上升而升高。7.Ⅰ层为对流层，飞行有时会出现颠簸现象。Ⅱ层为平流层，适合飞行。在Ⅰ层中有时会出现气温随高度增加而上升的现象，称作逆温现象。Ⅱ层紫外线强烈，会对皮肤造成损伤。8.下图为北半球中纬度某地某日5次观测到的近地面气温垂直分布示意图。当日天气晴朗，日出时间为5时。由图中信息可分析出（）A.5时、20时大气较稳定B.12时、15时出现逆温现象C.大气热量直接来自太阳辐射D.气温日较差自下而上增大答案：A

解析：图中信息显示，该地5时、20时近地面出现逆温现象，大气较稳定。12时、15时近地面气温随高度升高而降低，无逆温现象。故选A。读下图，回答9—10题。9.从大气垂直分层看，图示大气层是（）A.低纬度的对流层

B.中纬度的平流层C.高纬度的平流层

D.低纬度的平流层10.该层大气（）A.随高度增加，温度降低B.能够大量吸收紫外线长波辐射C.以水平运动为主，有利于飞机高空飞行D.受强烈的太阳辐射而呈电离状态答案：9.B

10.C

解析：9.图示大气层从12千米高空向上，气温逐渐升高，故图示大气层是中纬度的平流层，B项正确。10.平流层大气以水平运动为主，有利于飞机高空飞行，C项正确。平流层随高度增加，温度升高，能够大量吸收紫外线短波辐射。呈电离状态的是电离层，位于高层大气，A、B、D三项错误。臭氧层是大气层中臭氧浓度较高的区域，主要位于距离地面约20—30千米的高空，它能有效吸收紫外线，保护人类健康。下图为大气垂直分层示意图。读图，回答11—13题。11.臭氧层主要分布在大气垂直分层中的（）A.对流层B.平流层

C.中间层D.热层12.对流层的主要特点是（）A.位于地球大气的最外层B.极光现象出现在该层C.天气现象复杂多变

D.空气以水平运动为主13.影响大气对流层气温垂直变化的主要原因为（）A.大气对太阳辐射有削弱作用B.地面对太阳辐射有反射作用C.高山地区海拔高，空气稀薄D.地面是近地面大气主要、直接的热源