大气的组成和垂直分层人教版高中地理必修一

第二章

地球上的大气了解大气的主要组成成分及作用明确大气垂直分层的依据及结构、名称重点掌握大气各层的特点及与人类活动的关系学习目标1232012年10月14日，奥地利男子费利克斯·鲍姆加特纳从39千米高空跳下，4分钟后才打开降落伞，成为第一个自由落体速度超音速的人。他配备的特制宇航服，外表绝缘，密封的内层中填充加压氧气；头盔内有液氧系统，护目镜中装有温度调节器。1.39km高空大气和地面大气有什么不同？2.鲍姆加特纳为什么要配备特质宇航服？探索思考如今的大气成分是地球长期演化的结果，在短期内不会有明显的变化。干洁空气水

汽杂

质地球上的大气1、水汽【※】水的相变，产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象，同时伴随着热量的吸收和释放，直接影响地面和大气的温度。在大气中含量少，但扮演着重要作用1、水汽一、大气的组成及其作用：指大气中的水蒸气夏季

冬季因时空不同而存在差异水体蒸发和植物蒸腾分布特点：空间上：时间上：低空地区

高空地区来源：海洋上空

陆地上空作用：在大气温度变化的范围内，水汽可发生固、液、气三态转化，产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象，同时伴随着热量的吸收和释放，直接影响地面和大气的温度。＞＞＞悬浮在空气中的微粒分布特点：来源于火山爆发、人类活动的排放废气、土壤扬尘等。因时空不同而存在差异陆地

海上；

城市

乡村；

冬季

夏季。①尘埃物质→削弱太阳光→大气能见度降低（影响大气的透明度）；2、杂质一、大气的组成及其作用影响：概念：来源：②尘埃物质→吸附水汽→雾或降水，杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件。＞＞＞3、干洁空气:

低层大气中除去水汽和杂质以外的混合气体，

一、大气的组成及其作用

化学式N2，氮气在大气中占78%，惰性元素；它的化合物可用肥料。一、大气的组成及其作用每一秒钟的雷电就能让大气中降下大约2万吨的氮肥。在全球，每年雷电产生的氮肥就有4亿吨。氮是地球上生物体的基本元素3、干洁空气-氮气一、大气的组成及其作用氧气是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质占大气21%，在航空航天、动物呼吸、燃烧和一切氧化过程（包括有机物腐烂）都消耗氧气，但空气中的氧能通过植物的光合作用不断地得到补充。3、干洁空气-氧气两国的地形以高原为主，‌海拔较高。海拔较高，‌大气稀薄，‌导致大气中的氧气含量相对较低，为运动员提供了一个天然的训练环境。

1、来自非洲埃塞俄比亚、肯尼亚的的中长跑运动员往往成绩优异，归纳它们共同的地形特点。由此，推测这两国家中长跑运动员成绩优异原因2.在中国地图（地图册或教学挂图）上找到表2.1所列的高原训练基地的位置案例探究：大气含氧量对人体的影响探究：大气含氧量对人体的影响2.在中国地图（地图册或教学挂图）上找到表2.1所列的高原训练基地的位置。甘肃榆中河北兴隆青海多巴云南海埂云南呈贡探究：大气含氧量对人体的影响3.目前，世界公认的平原运动员进行高原训练的最佳高度为海拔1800—2400米。表2.1中所列的高原训练基地的海拔在这个范围内吗？推测运动员在更高海拔训练反而达不到理想成绩的原因。（1）我国的高原基地海拔在1800—2400米之间，符合最佳高度。（2）在更高海拔处训练，空气越来越启稀薄，含氧量急剧下降，超过了人体的耐受力，反而影响训练效果。（CO2、水汽等）光合作用增温作用一、大气的组成及其作用3、干洁空气-二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料。

它吸收地面辐射的能力强，使气温升高结合图2.4与教材P29，从1740年到2011年，短短不到300年的时间里，思考以下问题:(1）二氧化碳体积分数变化趋势怎么样？(2)是什么原因产生的变化？(3）带来什么危害？1740-2011年二氧化碳体积分数的变化呈现上升趋势，增加速度加快1.化石燃料燃烧（释放大量二氧化碳）2.砍伐森林（减少森林吸收二氧化碳的量）

全球变暖→冰川融合→海平面上升→淹没沿海低地(1)变化趋势：(2)原因：(3)影响：大气中二氧化碳含量的变化与人类活动情境探究臭氧化学分子式为O3，因其类似鱼腥味的臭味而得名臭氧能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一、大气的组成及其作用臭氧层多分布在距地面22~27km的大气中3、干洁空气-臭氧南极臭氧层空洞知识梳理主要成分微量成分氮气——生物体的基本元素氧气

——生物维持生命活动的必需物质Co2——植物光合作用的原料、对地面保温臭氧

——吸收紫外线，地球生命的保护伞产生天气现象，同时影响着地面温度作为凝结核，是成云致雨的必要条件地球上的大气干洁空气水汽杂质大气的组成及其作用下图所示是干洁空气的组成成分和体积占比。1．下列对于各字母代表的成分及作用的叙述，正确的是(

)A．A—氧气，氧是生物体的基本元素B．A—氮气，吸收紫外线，保护地球生命C．B—氧气，地球生物维持生命活动

的必需物质D．B—氮气，吸收地面热量，

具有保温作用下图所示是干洁空气的组成成分和体积占比。2．下列有关各大气成分的作用的叙述，错误的是(

)A．臭氧尽管含量少，但能够吸收紫外线，

有“地球生命的保护伞”之称B．水汽和杂质是成云致雨的必要条件C．干洁空气中氮气含量最大，

为绿色植物的光合作用提供原料D．二氧化碳吸收地面辐射，

具有保温作用大气中的二氧化碳含量虽少，但对地球上的生命活动和自然环境具有重要作用。近300年来，大气中二氧化碳的含量增长很快(如下图所示)。3.近年来，全球大气中二氧化碳含量(

)A.逐渐上升 B.逐渐下降C.波状上升 D.保持不变大气中的二氧化碳含量虽少，但对地球上的生命活动和自然环境具有重要作用。近300年来，大气中二氧化碳的含量增长很快(如下图所示)。4.缓解全球温室效应的措施有(

)①减少化石燃料的使用，发展清洁能源②植树造林，增加绿化面积③控制人口数量，减少呼吸④禁止使用化石燃料，全部使用清洁能源A.①② B.②③C.①③ D.①④二、大气的垂直分层大气的垂直分层对流层平流层高层大气温度密度运动状况合作探究：结合图片，阅读教材P31页，回答以下问题：[1]对流层在哪里?[2]对流层的温度有什么变化特点?为什么?[3]对流层的空气是怎样运动的?[4]对流层的天气现象是怎样的?为什么?探究任务一高纬地区8～9km10～12km低纬地区17～18km中纬地区低纬度为17km～18km中纬度为10km～12km高纬度为8km～9km二、大气的垂直分层受热少，对流不旺盛受热多，对流旺盛高度：季节夏季较厚冬季较薄1、对流层气温随高度增加而下降气温垂直递减率：高度每升高100M，气温下降0.6℃地面是对流层大气主要的直接热源空气以对流运动为主天气复杂多变、关系最密切下

热上

冷不

稳

定气温变化特点：空气运动特点：与人类关系：二、大气的垂直分层空气结构下热上冷随着空气的对流运动，近地面的水汽和杂质向上空输送，在上升过程中随着气温的降低，容易成云致雨重点讲解：对流层天气现象形成的过程气温随高度的增加而递减空气上冷下热，产生对流水汽+杂质向上输送气温降低，成云致雨天气现象复杂多变(云、雨、雪……)地面是对流层大气的直接热源充足的水汽（相对湿度大）气温降低（水汽冷却凝结）凝结核知识延伸:降水形成的三个条件2025年7月23-29日，北京经历了一场强降雨，很多地方的降雨量都打破了历史纪录。这次降雨主要是因为西太平洋副热带高压强而稳定，位置偏北，它边缘的西南暖湿气流被山脉影响，形成强降水。根据材料，回答以下问题:1.

北京这次强降雨发生在大气的哪一层？（2分）2.

从材料里找出两个这次北京强降雨形成的原因。（4分）地理实践力考察情境探究1.

对流层。（2分）2.

一是西太平洋副热带高压强度偏强、位置偏北且稳定，其边缘的西南暖湿气流带来充足水汽；二是暖湿气流受燕山山脉阻挡，沿坡面抬升，水汽冷却凝结形成降雨。（每点2分，共4分）直升机运送救援物资时，遭遇强对流天气，机身剧烈颠簸，被迫降低高度。部分区域对流层天气恶劣，直升机无法进入，改用高空无人机在平流层勘察灾情，飞行平稳且视野清晰。合作探究：结合材料，阅读教材P31页，回答以下问题：[1]平流层在哪里?[2]平流层的温度是怎样变化的?为什么?[3]臭氧层在哪里?它的作用是什么?[4]平流层的空气是怎样运动的?[5]平流层的天气现象是怎样的?为什么?[6]为什么说平流层是飞机飞行的最佳高度层?探究任务二：气温随高度增加而上升空气以水平运动为主利于高空飞行紫外线O3臭氧层是地球生命的保护伞自对流层顶向上至50km-55km高度的范围上

热下

冷稳

定新课讲解臭氧层气温变化特点：空气运动特点：与人类关系：高度：二、大气的垂直分层臭氧大量吸收紫外线增温空气结构上热下冷天气晴朗，尘埃和杂质少能见度高，2、平流层真实情境：飞机实录下的云层地面对流层顶8～9KM17~18KM8～9KM赤道北极南极一架飞机沿10km高空从南极飞到北极，依次穿过了哪几层？平流层——对流层——平流层思考暴雨导致地面通信中断，气象卫星（运行在80km以上）持续传回云图数据，指导救援路线规划。合作探究：阅读教材P31—33页，回答以下问题：[1]气象卫星在哪个大气层工作?[2]高层大气在哪里?[3]高层大气的温度是怎么样变化的?为什么?[4]高层大气中有哪些景观?探究任务三能反射无线电波，对远距离无线电通信很重要流星、极光现象随高度升高先降低后升高二、大气的垂直分层新课讲解气温变化特点：自然现象：与人类关系：高度：平流层顶以上至大气上界气压很低、密度很小60~500千米高空，存在若干电离层3、高层大气下图为“大气垂直分层示意图”。据此完成1～2题。1．在不同的大气层中，有不同的自然现象。下列叙述与所在大气层对应正确的是(

)A．以晴天为主，适合航空飞行——A层B．气温随高度增加而降低——B层C．“地球生命的保护伞”——C层D．存在电离层、反射无线电波——C层下图为“大气垂直分层示意图”。据此完成1～2题。2．A层天气现象复杂多变的原因有(

)①该层大气对流上升时，温度降低②水汽和杂质绝大部分集中在此层③大气辐射弱，近地面降温快④二氧化碳和水汽绝大部分集中在此层A．①② B．②③C．③④ D．①④电影《中国机长》根据真实事件改编。2018年5月14日，某航班在由重庆飞往拉萨的途中，飞机颠簸严重，驾驶舱挡风玻璃突然炸裂并脱落，导致驾驶舱温度迅速下降至－40℃，飞机立即按程序处置，下高度、减速，飞机在下降过程中与地面失联，在全体乘务人员的努力下，飞机最终在成都双流机场安全降落。3.飞机起飞过程中乘务人员提醒乘客飞机易出现颠簸需系好安全带，其理由是(

)A.飞机的发动机振动剧烈 B.对流层空气进行水平运动C.平流层空气的对流运动显著 D.对流层空气的对流运动显著电影《中国机长》根据真实事件改编。2018年5月14日，某航班在由重庆飞往拉萨的途中，飞机颠簸严重，驾驶舱挡风玻璃突然炸裂并脱落，导致驾驶舱温度迅速下降至－40℃，飞机立即按程序处置，下高度、减速，飞机在下降过程中与地面失联，在全体乘务人员的努力下，飞机最终在成都双流机场安全降落。4.飞机驾驶舱的挡风玻璃突然炸裂时，飞机处于(

)A.对流层 B.平流层C.电离层 D.高层大气2020年12月17日，“嫦娥五号”返回舱在距地面高度约120km处高速进入地球大气层，实施初次气动减速。下降至预定高度后，返回舱向上跃出大气层。之后，返回舱再次进入大气层，实施二次气动减速，在距地表50km的高度返回舱与大气层激烈摩擦。下图示意“嫦娥五号”探测器返回路径。5．“嫦娥五号”进入大气层实施初次气动减速时位于(

)A．对流层 B．平流层C．臭氧层 D．高层大气2020年12月17日，“嫦娥五号”返回舱在距地面高度约120km处高速进入地球大气层，实施初次气动减速。下降至预定高度后，返回舱向上跃出大气层。之后，返回舱再次进入大气层，实施二次气动减速，在距地表50km的高度返回舱与大气层激烈摩擦。下图示意“嫦娥五号”探测器返回路径。6．“嫦娥五号”在距地表50km降落至地面的过程中气温变化是A．持续降低 B．先降低，后升高C．持续升高 D．先升高，后降低2020年12月17日，“嫦娥五号”返回舱在距地面高度约120km处高速进入地球大气层，实施初次气动减速。下降至预定高度后，返回舱向上跃出大气层。之后，返回舱再次进入大气层，实施二次气动减速，在距地表50km的高度返回舱与大气层激烈摩擦。下图示意“嫦娥五号”探测器返回路径。7．“嫦娥五号”在距地表50km降落至地面的过程中气温变化的原因是(

)A．臭氧增多，太阳辐射增强B．臭氧增多，地面辐射增强C．臭氧减少，太阳辐射减弱D．臭氧减少，地面辐射增强课堂内容小结课堂练习

大气中水汽和固体杂质很少，但却在天气变化中扮演重要的角色。1．关于大气中的水汽和杂质的叙述，正确的是（

）①水汽主要集中在平流层；②水的相变直接影响地面和大气温度；③杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件；④在同一季节，各地水汽含量是一样的A．①② B．③④C．②③ D．②④2．大气中固体杂质含量最多的地区是（

）A．海洋上空 B．公园绿地

C．水田耕地 D．建筑工地CD课堂内容小结课堂练习

北京时间2023年5月10日21时22分，长征七号火箭搭载天舟六号货运飞船顺利发射，飞船次日成功与中国空间站对接（空间站距地面约400