新教材2024版高中地理第2章地球上的大气第1节大气的组成和垂直分层课件新人教版必修第一册

第二章地球上的大气1．学习思路：本章讲的是地球上的大气，学习过程中要注重运用相关的图表资料、示意图理解大气垂直分层中每一层的特点及与人类活动的关系，掌握大气的受热过程和热力环流的原理，并且理论联系实际解释生产、生活中的一些现象，增强运用所学知识解决实际问题的能力。2．学习技法(1)大气的组成成分和垂直分层。明确大气的组成成分讲的是低层大气，即对流层中的大气成分，而不是整个大气层的大气成分。大气垂直分层中每一层的特点可从气温的垂直变化、气流的运动状况以及一些物理特性等方面描述。(2)大气的受热过程和大气对地面的保温作用。运用示意图，明确各种辐射以及大气受热的三个过程，即“太阳暖大地”“大地暖大气”“大气还大地”，结合案例明确两种作用，即大气的削弱作用与大气的保温作用，并解释生产、生活中出现的地理现象。(3)大气热力环流和大气的水平运动。运用示意图或模拟实验理解大气热力环流，落脚点是理解热力环流的基本原理，运用大气热力环流的知识解释生产、生活中的地理现象，如“巴山夜雨”。大气热力环流是理解大气运动的基本原理，学习大气的水平运动要区分影响大气水平运动的三个力、高空和近地面风向与等压线的关系、等压线疏密对风速的影响。第一节大气的组成和垂直分层课标要求素养目标运用图表等资料，说明大气的组成和垂直分层，及其与生产和生活的联系。[区域认知]结合材料，分析不同地区对流层高度的差异及原因。[综合思维]运用相关知识，结合材料分析大气垂直分层的特点及其对人类生产、生活的影响。[地理实践力]通过实地观测了解当地大气成分和大气污染状况。[人地协调观]合理组织生产和生活，减少大气污染物的排放，改善大气环境；了解大气成分和垂直分层对人类的影响。课前|必备知识

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自主夯实

杂质干洁空气2．干洁空气的组成及作用大气成分作用地球上生物体的基本元素人类和其他生物维持生命活动所必需的物质绿色植物进行光合作用的基本原料；吸收地面辐射的能力强，使气温升高吸收太阳光中的紫外线，使大气增温；减少到达地面的紫外线，对生物具有保护作用氮气氧气二氧化碳臭氧

天气现象温度凝结核生态系统[小提醒]大气的成分不是固定不变的。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、生活排放大量的废气，使有害气体增加，加剧了大气环境的污染。

对流层平流层高层大气大气的垂直分层示意图[小提醒]同一地区，不同季节对流层大气的厚度不一样。夏季气温高于冬季，对流层空气对流运动显著，因此，同一地区夏季对流层厚度大于冬季。2．各层的特征及与人类活动的关系名称气温特点大气运动状况与人类关系对流层云、雨、雾、雪等天气现象都发生在这一层，人类生活在对流层底部平流层高层大气—递减对流运动升高平流运动地球生命的保护伞航空飞行下降持续电离层上升【名师助学】想一想：水汽和杂质为什么是成云致雨的必要条件？【答案】空气上升到凝结高度，固体尘埃作为凝结核，使周围水汽凝结，才能成云致雨。小科普1：臭氧层的作用大气中的臭氧被誉为“地球生命的保护伞”，它吸收太阳释放出来的绝大部分紫外线，使动植物免遭危害。小应用：从纽约飞往伦敦的一航班，正飞行在万米高空，前方突然乌云翻滚，为确保飞行安全，你认为飞行员会采取什么方法？为什么？【答案】从飞机的飞行高度和所遇到的现象可知，该飞机飞行在对流层顶部，为躲避空难，应迅速提升飞行高度进入平流层。原因：平流层大气以平流运动为主，大气平稳，天气晴朗，利于航空飞行。小科普2：电离层与无线电波地球外80千米～500千米的大气层中，有若干电离层。电离层大气处于高度电离状态，它们就像一面反射无线电波的镜子，使电波在地面和电离层之间多次反射，从而实现了远距离无线电通信。(2023年山东多校期中联考)地球大气由多种气体和悬浮于其中的固体粒子或气体粒子(称为大气气溶胶)组成。每种大气成分都有不同的作用。据此完成第1～3题。1．下列选项中，近地面大气时空差异最显著的成分是 (

)A．氮气 B．氧气C．二氧化碳 D．水汽和杂质2．大气中

(

)A．氧是生物体的基本元素B．固体杂质是成云致雨的必要条件C．臭氧主要吸收红外线D．二氧化碳吸收紫外线3．导致大气成分不合理变化的人为因素有 (

)①植树造林②兴修水库③燃烧矿物燃料④大量使用制冷设备A．①② B．②③D．②④ D．③④【答案】1．D

2．B

3．D[解析]第1题，大气成分中，水汽和杂质主要来源于下垫面，其含量因时因地而变化，故近地面大气时空差异最显著的成分是水汽和杂质，D项正确；氮气、氧气、二氧化碳的含量在短期内不会有明显变化，A、B、C项错误。第2题，大气中氮是生物体的基本元素，A项错误；固体杂质是成云致雨的必要条件，B项正确；臭氧主要吸收紫外线，保护地球上的生命，C项错误；二氧化碳吸收红外线，对地面有保温作用，D项错误。第3题，燃烧矿物燃料会向大气中释放大量的二氧化碳，加剧温室效应；大量使用制冷设备会产生大量的氟氯烃，破坏大气中的臭氧，使臭氧减少。这两种人为因素会导致大气成分发生不合理变化，③④正确。植树造林可以增强植被光合作用，吸收二氧化碳，释放氧气；兴修水库可以增加库区大气中水汽的含量。这两种人为因素不会导致大气成分发生不合理变化，①②错误。大气圈垂直分层可分为对流层、平流层和高层大气，其中对流层和平流层与人类活动的关系密切。据此完成第4～5题。4．保护地球上的生物免受过多紫外线伤害的物质主要存在于大气圈中的

(

)A．对流层 B．平流层C．电离层 D．高层大气5．下列关于平流层的叙述，错误的是 (

)A．气温随着海拔的升高而升高B．大气运动以水平运动为主C．靠臭氧吸收紫外线而增温D．能反射无线电波【答案】4．B

5．D[解析]第4题，臭氧能保护地球上的生物免受过多紫外线的伤害，其主要存在于平流层中。第5题，平流层的大气中存在臭氧层，能吸收紫外线，使平流层气温随高度的升高而升高；该层大气上部热、下部冷，不易形成对流，大气运动以平流运动为主；能反射无线电波的是电离层，该层存在于高层大气中。课堂|关键能力

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探究提升【情境探究】紫外线指数一般是指从10:00—15:00时间段里，到达地球表面的太阳光线中的紫外线辐射对人体皮肤的可能损伤程度。通常，夜间的紫外大气的组成紫外线指数紫外线强弱对人体的影响0～2阴或雨天，最弱安全3～4多云天气，弱正常外出5～6少云天气，中等正常外出7～9晴天无云，强避免在10—16时外出≥10夏季晴天，很强尽量不外出线指数为0，高原地区、晴天时的紫外线指数为15。右表示意紫外线指数与人类健康之间的关系。(1)概括太阳紫外线对人体健康带来的影响。【答案】有利影响：阳光中适量的紫外线有很强的杀菌消毒能力；可促进人体对钙的吸收。不利影响：过量的太阳紫外线可能灼伤皮肤；损伤眼角膜，甚至危害人体健康等。(2)说出人们减少紫外线伤害的应对措施。【答案】关注紫外线指数预报；可戴防护帽或太阳镜；擦防晒霜；穿长袖衣服；紫外线指数过高时尽量不外出等。(3)举例说明人类活动可能使到达地面紫外线辐射增加的过程。【答案】人们在日常生活中大量使用冰箱、冰柜、空调等制冷设备，使用过程中排放的氟氯烃增加，使大气臭氧层破坏，吸收紫外线能力降低，到达地面的紫外线增多。【整合提升】1．大气主要成分对大气环境影响的因果关系(1)二氧化碳→吸收长波辐射(地面辐射)→升温的同时释放热能→射向地面的热量→保温作用。(2)臭氧和氧原子。①高层大气中的氧原子→吸收波长较短的紫外线→升温使大气电离→形成电离层。②平流层中的臭氧→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。2．人类活动引起大气成分的变化由人类活动造成的大气污染，已导致大气成分比例的变化，并造成了全球性的大气环境问题。【学以致用】[考向：大气的组成成分](2023年山东菏泽期末)臭氧主要分布在平流层和对流层中。对流层臭氧是光化学烟雾的重要组成部分之一，臭氧已逐渐代替PM2.5成为我国大部分地区的首要污染物。右图为2005—2020年山西省多年平均对流层臭氧总量与平均气温月变化图。据此完成第1～2题。注：DU即多布森单位，标准大气状态下千分之一厘米的臭氧层厚度为1个多布森单位。1．山西省多年平均对流层臭氧总量的变化特点是 (

)A．整体为倒“V”形

B．月变化速率相同C．春季小于秋季

D．与气温呈负相关2．影响对流层臭氧总量月份差异的主要因素是 (

)A．季风 B．降水C．太阳辐射 D．植被覆盖率【答案】1．A

2．C[解析]第1题，由图可知，山西省多年平均对流层臭氧总量总体上呈现夏季多、冬季少的特征，呈倒“V”形，A项正确；月变化速率不同，B项错误；春季大于秋季，C项错误；与气温大体呈正相关，D项错误。第2题，由图可知，对流层臭氧总量大致与气温呈正相关，气温越高，其浓度越高，夏季太阳高度大，太阳辐射强，对流层臭氧浓度高，C项正确。【情境探究】2022年11月29日23时08分，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，神舟十五号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，发射取得圆满成功。(1)长征二号F遥十五运载火箭升空过程中，依次穿过大气的哪些分层？【答案】对流层、平流层、高层大气。大气的垂直分层(2)长征二号F遥十五运载火箭升空过程中，大气层气温是怎样变化的？【答案】降低→升高→降低→升高。(3)长征二号F遥十五运载火箭发射升空过程中，最开始穿过的大气分层具有哪些特点？【答案】气温随高度的升高而降低；大气对流运动显著；云、雨、雾、雪等天气现象较多。【整合提升】1．图解大气的垂直分层

2．各层大气的特点、成因及与人类的关系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度地区：17～18千米；中纬度地区：10～12千米；高纬度地区：8～9千米气温随高度的升高而递减(每升高100米，气温平均下降0.6℃)地面是对流层大气主要的、直接的热源人类生活在对流层底部，对流层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，对流运动显著，易成云致雨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至50～55千米高空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；利于航空飞行以平流运动为主该层大气上部热、下部冷，大气平稳

天气晴朗水汽、杂质含量极少，大气平稳高层大气平流层以上的大气大气密度非常小距地面远，受到引力小电离层能反射无线电波【学以致用】[考向：大气的垂直分层](2023年四川宜宾期末)2022年12月14日夜晚至15日凌晨，我国天文爱好者观测到了双子座流星雨。流星体与距地面85千米左右的高空大气摩擦发光发热，形成了壮丽的流星雨。右图示意双子座流星雨发生处附近的气温垂直变化。据此完成第1～3题。1．双子座流星雨主要发生于

(

)A．对流层 B．平流层C．对流层和平流层 D．高层大气2．对甲、乙层大气运动特征的描述正确的是 (

)A．均以对流运动为主B．均以平流运动为主C．甲层以平流运动为主，乙层以对流运动为主D．甲层以对流运动为主，乙层以平流运动为主3．导致甲、乙层气温垂直变化因素的叙述，正确的是 (

)A．地面辐射是甲层的主要热源B．太阳辐射是乙层的主要热源C．臭氧是乙层吸收能量的主要物质D．二氧化碳是甲层吸收能量的主要物质【答案】1．D

2．D

3．B[解析]第1题，由材料可知，双子座流星雨主要发生于距地面85千米左右的大气中，该高度大气为高层大气，D项正确。第2题，读图可知，甲层气温随高度的升高而降低，大气上部冷、下部热，以对流运动为主；乙层气温随高度的升高而升高，大气上部热、下部冷，比较稳定，大气以平流运动为主，D项正确。第3题，甲、乙层都属于高层大气，乙层距地面遥远，基本不受地面辐射影响，太阳辐射是乙层的主要热源，B项正确；地面辐射是对流层大气的主要热源，A项错误；臭氧是平流层吸收能量的主要物质，C项错误；二氧化碳是对流层吸收能量的主要物质，D项错误。拓展|素养提升

·增效培优【教材疑难助解】教材第28页引入39千米的高空属于平流层大气，与地面相比，具有辐射强、缺氧、气温低等特点，使鲍姆加特纳不得不配备特制宇航服。教材第30页活动1．结合非洲地形图可知，埃塞俄比亚位于埃塞俄比亚高原上，肯尼亚位于东非高原上，两国地形均以高原为主，海拔较高，大气稀薄，大气中的含氧量低，有利于激发运动员的运动潜能。2．略。3．表中所列榆中、多巴、海埂、兴隆、呈贡等高原训练基地均位于海拔1800～2400米范围内。由表2.2可知，海拔越高，大气中的含氧量越低，会危及运动员的身体健康，反而达不到理想成绩。教材第31页思考略。【课外实践探究】开展空气质量调查[背景材料]空气质量是空气受污染的程度，即自然界空气中所含污染物质的多少。根据空气质量指数，将空气质量划分为六个等级，不同等级的空气质量对人类健康的影响不同，如下表所示。空气质量指数0～5051～100101～150151～200201～300>300空气质量级别一级二级三级四级五级六级空气质量状况优良轻度污染中度