第2节 大气的组成与垂直分层

第二章自然地理要素及现象第二节大气的组成与垂直分层运用图表等资料，说明大气的组成和垂直分层，及其与生产和生活的联系。学业质量标准大气的组成大气的垂直分层水平1了解大气的组成成分。(综合思维)了解大气垂直分层状况。(综合思维)水平2结合资料，说明大气各主要成分的作用。(综合思维)结合资料，说明不同分层大气的气温随高度变化状况。(综合思维)水平3结合资料，说明现代大气组成发生的变化。(综合思维)判断不同分层大气的特征及大气组成。(综合思维)水平4分析人类活动对大气组成的影响。(人地协调观)分析不同大气分层对人类活动的影响。(人地协调观)目录课前自主学习课堂主题探究学科素养提升课后达标检测教材活动点拨课前自主学习精心准备夯实基础一大气的组成1．大气的组成氧气氮气生命活动紫外线光合作用天气变化2．人类活动对大气组成的影响由于自然和人为原因，大气中增加了许多新的组成成分，主要包括气溶胶和污染气体。1．判断正误。(1)地球形成后，大气成分不再发生变化。(

)(2)大气中含量最高的成分是氧气。(

)××2．最为重要的温室气体是(

)A．氮气 B．氧气C．二氧化碳 D．臭氧解析：二氧化碳是重要的温室气体。近几十年来其浓度升高引起“温室效应”加剧。3．举例说明人类对大气成分的影响。提示：燃烧煤炭等矿物燃料、破坏森林使二氧化碳含量增多；使用空调等制冷设备使臭氧减少。二大气的垂直分层1．划分依据：根据大气的物理性质和_________，可以将大气分为_______、平流层和高层大气。2．大气各垂直分层的主要特点运动状况对流层高层大气平流层升高水平航空对流降低对流1．判断正误。(1)臭氧层位于对流层。(

)(2)平流层有利于航空飞行。(

)√×2．随高度的升高，对流层气温(

)A．升高B．先升高后降低C．降低D．先降低后升高解析：在对流层，气温随高度的升高而降低。3．一架飞机保持在15千米的高度，由赤道飞往北京，依次会经过的大气垂直分层有哪些？提示：对流层、平流层。课堂主题探究思维探究实践运用

大气的组成2025年11月6日，世界气象组织发布《2025年全球气候状况最新通报》指出，2025年，极端高温的天气特征仍在持续，或将是有记录以来第二或第三暖的年份。报告显示，2025年1月至8月，全球近地表平均气温较工业化前平均水平高出1.42±0.12℃。2024年已达纪录高位的温室气体浓度与海洋热含量，2025年仍持续上升；北极冬季海冰范围创历史最低，南极海冰范围全年显著低于均值；尽管受自然因素影响出现短暂小幅波动，海平面长期上升趋势未改。据此探究下列问题：(1)全球变暖主要与哪种大气成分增多有关？[成果展示]

二氧化碳。(2)该大气成分的主要作用是什么？(3)针对上述大气环境问题，可采取哪些有效措施？[成果展示]

光合作用的基本原料，对地面具有保温作用。[成果展示]

减少化石能源的使用，发展清洁能源，减少二氧化碳排放；保护森林。1．大气组成及其作用2.人类活动对大气的影响人类活动造成的大气污染，导致大气成分和含量的变化。大气组成主要作用干洁空气主要成分N2生物体的基本成分O2维持生命活动的必需物质微量成分CO2植物光合作用的原料，对地面具有保温作用O3吸收紫外线，使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害水汽成云致雨的必要条件，对地面具有保温作用固体杂质成云致雨的必要条件读干洁空气的主要成分(25千米以下)表，回答(1)～(3)题。(1)干洁空气中体积比例最大的是(

)A．氮(N2)

B．氧(O2)C．氩(Ar)

D．二氧化碳(CO2)(2)对地面起到保温作用的是(

)A．氮(N2) B．氧(O2)C．氩(Ar) D．二氧化碳(CO2)气体成分体积分数(%)质量分数(%)氮(N2)78.0875.52氧(O2)20.9423.15氩(Ar)0.931.28二氧化碳(CO2)0.03(变动)0.05(3)低层大气中除干洁空气外，主要成分还有(

)A．臭氧(O3) B．氨气(NH3)C．甲烷(CH4) D．水汽和杂质气体成分体积分数(%)质量分数(%)氮(N2)78.0875.52氧(O2)20.9423.15氩(Ar)0.931.28二氧化碳(CO2)0.03(变动)0.05类题透析大气成分低层大气由干洁空气、_____和_____组成；干洁空气中，体积比例最大的是_______作用______________对地面具有保温作用[科学思维]

大气成分及其作用的分析思路水汽杂质氮(N2)二氧化碳(CO2)大气的垂直分层随着海拔的变化，大气的组成和性质发生了很大的变化。如图为大气的垂直分层示意图。据此探究下列问题：(1)随着海拔的上升，大气的气温和气压发生了什么变化？(2)该图反映了大气垂直分层的划分依据是什么？[成果展示]

气温：随着海拔的升高，气温先降低，后升高，再降低，再升高。气压：随着海拔的升高，气压降低。[成果展示]

气温。大气的垂直分层表垂直分层高度主要特点特点成因对流层低纬17～18千米，中纬10～12千米，高纬8～9千米气温随高度的增加而递减(每升高100米，温度大约降低0.6℃)地面是对流层大气主要的直接热源，离地面越近，受热越多空气对流运动显著该层上部冷、下部热，有利于空气对流运动天气现象复杂多变几乎全部水汽、固体杂质集中在该层，对流运动易成云致雨平流层对流层顶到约50千米下层气温随高度变化小；30千米以上随高度增加而迅速上升该层中的臭氧大量吸收太阳紫外线气流以平流运动为主该层大气上热下冷，大气稳定有利于航空飞行水汽、杂质极少，云雨绝迹，能见度好高层大气平流层以上的大气气压很低，密度很小离地面远，引力小60～500千米高空有若干电离层，能反射无线电波电离层大气在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，处于高度电离状态读大气温度随高度变化示意图，回答(1)～(2)题。(1)从大气垂直分层看，图示大气层是(

)A．低纬对流层 B．中纬平流层C．高纬对流层 D．低纬平流层(2)该层大气(

)A．随高度增加，温度增幅变小B．能大量吸收红外线辐射C．以平流运动为主，利于航空飞行D．强烈的太阳辐射使大气呈电离状态类题透析思路点拨判断根据高度、气温变化等判断图示大气层的气温随高度的升高而_____，为_____层；最低高度为___千米，位于____纬地区特点随高度升高，温度变幅______；含有臭氧，能吸收________；以_____运动为主，有利于_________；电离层存在于_________[科学思维]

大气垂直分层的分析思路升高平流12中增大紫外线平流航空飞行高层大气学科素养提升探究时事素能突破人地协调观——大气成分变化的影响雷阵雨过后，我们有时会闻到一股刺鼻的气味，这就是臭氧的气味。不同高度的臭氧扮演的角色各不相同，平流层臭氧阻挡高能量的紫外线辐射，扮演地球生物保护伞角色，若该层臭氧含量减少，会给人类和生态环境带来严重危害；对流层具有强氧化性和刺激性的臭氧却是一种光化学污染物。臭氧污染并非直接排放导致，它的形成有其特殊条件，在高温、日照充足、空气干燥时，臭氧与进入到大气中的氮氧化物(NOx)和挥发性有机物(VOCs)在阳光下“见面”，发生大气光化学反应，易生成臭氧污染。那么还有哪些大气成分的变化也会影响到人类呢？1．二氧化碳含量增加二氧化碳含量增加会增强温室效应，使全球气候变暖，两极冰川融化，海平面上升，淹没沿海低地，减少人类生存空间。2．氧气含量减少适度缺氧能激发运动员的运动潜能，很多国家都设立了高原训练基地，如云南昆明的海埂训练基地。但过度缺氧就会对人体造成伤害，当空气中氧含量降至12%时，会导致人体呼吸困难；降至10%时会导致智力活动减退；降至5%时会危及生命。3．臭氧层臭氧减少臭氧层臭氧减少会出现臭氧空洞，使到达地面的紫外线增多。紫外线对生物细胞有很强的杀伤作用，人类患皮肤癌的概率增加。4．大气污染物增加可吸入颗粒物：在低空湿度较大时，会严重降低能见度。进入人体肺部会堵塞局部组织，使支气管和肺泡换气功能衰减或丧失。二氧化硫：会刺激人的呼吸系统黏膜，引起呼吸道炎症，导致过敏、癌症等疾病。氮氧化物：会对人的眼睛、呼吸道造成刺激，引起病变。硫氧化物和氮氧化物还会导致酸雨的发生。大气中的臭氧含量具有时空差异。如图为大气中臭氧含量的纬度分布和季节变化图。据此完成1～2题。1．下列有关臭氧含量的时空分布叙述正确的是(

)A．相同纬度南半球大于北半球B．不同纬度从赤道向两极增加C．从季节上看表现为春高秋低D．相同季节北半球小于南半球解析：读图可知，相同纬度南半球小于北半球，A项错误；南北半球臭氧含量最大值在纬度60°附近，并没有从赤道向两极增加，B项错误；北半球3—5月份高，9—11月份低，南半球9—10月份高，3—4月份低，由于南北半球的季节相反，从季节上看表现为春高秋低，C项正确；相同季节北半球大于南半球，D项错误。大气中的臭氧含量具有时空差异。如图为大气中臭氧含量的纬度分布和季节变化图。据此完成1～2题。2．下列有关臭氧的叙述，正确的是(

)A．能吸收太阳辐射中的红外线，被称为地球生命的保护伞B．主要集中在地球的平流层，在天气变化中扮演重要角色C．臭氧含量的减少和人类向大气过量排放的二氧化碳有关D．两极地区以及青藏高原的含量低与对流层厚度密切相关解析：臭氧能吸收太阳辐射中的紫外线，被称为地球生命的保护伞，A项错误；主要集中在地球的平流层，天气变化发生在对流层，B项错误；臭氧含量的减少和人类向大气过量排放的氟氯烃等气体有关，C项错误；两极地区以及青藏高原的对流层厚度薄，平流层高度低，臭氧层破坏最为严重，D项正确。教材活动点拨释疑教材归纳提升[教材第39页探索]点拨平流层。[教材第41页思考]点拨变化：增加了许多新的组成成分，主要是气溶胶和污染气体。影响：污染大气，危害人类健康。[教材第42页活动]点拨略。燃烧化石燃料等。措施：减少化石燃料的使用；植树造林；增加新能源的比重。[教材第44页活动]点拨大气条件：空气稀薄，水汽含量低，几乎无云，污染轻。[教材第45页思考]点拨

1.优点：不占用土地，覆盖范围广，信息量大。2．用处：监测各国的CO2排放情况；研究全球变暖，极端天气频率增加等气候变化；监测作物生长情况等。[教材第45页作业题]点拨

1.呼吸是人体的基本机能，大气对于人体是必不可少的；大气质量的高低，直接影响着人体健康，所以我们要保护大气环境，以维护我们所必需的洁净大气。2.层次热量来源大气温度变化的成因对人类的影响高层大气太阳辐射不同高度热量来源不同—平流层臭氧吸收太阳辐射中的紫外线上层臭氧吸收太阳辐射中紫外线更多，温度较高；下层吸收太阳紫外线较少，温度较低大气平稳，天气晴朗，有利于航空飞行对流层地面辐射对流层大气热量来源于近地面大气的辐射、传递天气复杂多变，与人类关系密切3.(1)磁场受到扰动，磁场方向和温度发生改变，磁针不能正确指示南北方向，对航海等影响较大，通信卫星信号减弱甚至中断等。(2)极光出现在高层大气中。(3)地球上的高纬度地区适宜观测极光。课后达标检测夯基固本练速提能★★★大气的组成2，31，5，10大气的垂直分层4，86，7，9，11难度题号知识点一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求)大气是多种气体的混合物，各成分保持相对地稳定。不同的大气成分，作用不同。据此完成1～2题。1．近地面大气中，时空差异最显著的大气成分是(

)A．氮和氧 B．水汽和杂质C．水汽和氧 D．二氧化碳和氮解析：受地表性质和天气状况的影响，水汽和杂质的时空差异最显著。大气是多种气体的混合物，各成分保持相对地稳定。不同的大气成分，作用不同。据此完成1～2题。2．当今，导致大气成分比例发生不合理变化的人为因素有(

)①燃烧煤、石油等化石燃料②大量制冷设备③大量植树造林④兴修水库A．①② B．②③

C．②④ D．③④解析：燃烧煤、石油等化石燃料产生大量二氧化碳，大量制冷设备的使用释放大量的氟氯烃，会破坏臭氧；植树造林和兴修水库使大气成分向良性方向变化。读地球某大气成分浓度垂直分布图，回答3～5题。3．该大气成分最可能是(

)A．二氧化碳 B．氧气C．臭氧 D．水汽读地球某大气成分浓度垂直分布图，回答3～5题。4．该大气成分主要分布于(

)A．对流层 B．平流层C．高层大气 D．外层大气读地球某大气成分浓度垂直分布图，回答3～5题。5．受人类活动的影响，部分地区该大气成分的浓度降低。带来的影响主要是(

)A．大气透明度提高B．大气透明度降低C．到达地面的紫外线增多D．到达地面的紫外线减少解析：读图可知，该大气成分在20～30千米高度范围内浓度最高，该高度范围是平流层，该大气成分最可能是臭氧。臭氧能吸收太阳光中的紫外线，臭氧减少后，到达地面的紫外线增多。2025年9月24日，超强台风“桦加沙”逼近广东。为收集台风天气数据，当日7时15分，清远高空观测站工作人员施放北斗探空气球。根据此前报道，北斗探空气球将达到高空3万米左右。据此完成6～7题。6．探空气球上升过程，测得的气温(

)A．逐渐降低

B．逐渐升高C．先降后升 D．先升后降解析：由所学知识可知，对流层平均厚度为12千米，对流层顶至50～55千米为平流层，由材料可知，在清远放飞探空气球至约3万米(即30千米)的高空，说明其运动时是从对流层到平流层。对流层气温随海拔升高而降低，平流层气温随海拔升高而升高，因此，探空气球上升过程，测得的气温先降低，后升高，C项正确。2025年9月24日，超强台风“桦加沙”逼近广东。为收集台风天气数据，当日7时15分，清远高空观测站工作人员施放北斗探空气球。根据此前报道，北斗探空气球将达到高空3万米左右。据此完成6～7题。7．升高至最大高度时，探空气球周边大气可能(

)A．出现雾霾 B．臭氧含量高C．高度电离 D．对流强烈解析：由上题分析可知，升高至最大高度时位于平流层，大气稳定，天气晴朗，不会出现雾霾，A项错误；大气中90%以上的臭氧存在于平流层，且臭氧主要集中于平流层22～27千米高度处，B项正确；高层大气中有电离层，存在高度电离，C项错误；对流层下热上冷，对流强烈，平流层以平流运动为主，D项错误。如图为大气垂直分层示意图。读图，完成8～9题。8．火烧云作为一种天气现象，发生于图中所示的(

)A．①层

B．②层

C．③层 D．②③层解析：火烧云是指日出或日落时出现的赤色云霞，是大气变化的现象之一，火烧云属于低云类。根据所学知识可知，云主要形成在对流层，结合图中各层高度可知，①为对流层，②为平流层，③为高层大气。故选A项。如图为大气垂直分层示意图。读图，完成8～9题。9．关于图中各层大气的叙述，正确的是(

)A．①层的大气厚度在赤道地区最薄B．②层中飞鸟众多，生物多样性较为丰富C．③层中一定高度存在着电离层D．①层直接热源来自氧气吸收太阳可见光解析：图中①层为对流层，对流层在赤道地区最厚，A项错误；图中②层为平流层，海拔过高，飞鸟稀少，B项错误；图中③层为高层大气，在一定高度中存在电离层，能反射无线电短波，C项正确；图中①层的热量主要直接源于地面辐射，D项错误。二、综合题(共2题)10．读干洁空气组成示意图，回答下列问题。(1)图中A、B表示的大气成分是：A____，B____。其中B的重要作用是____________________________________。(2)“其他气体”含量虽少，但其中的______和_____对地球上的生命活动和自然环境有着重要作用。被称为“地球生命保护伞”的主要成分分布在______层。(3)由于人类活动的影响，使得大气的成分和含量发生变化。由于燃烧化石燃料，使得干洁空气中的______含量增多；由于_____工业的发展，释放到大气中的________增加，破坏了臭氧层，使到达地面的________增加，危害人体健康。氮氧人类和