新教材2024版高中地理第2章自然地理要素及現(xiàn)象第2節(jié)大氣的組成與垂直分層課件中圖版必修第一冊(cè)

第二章自然地理要素及現(xiàn)象第二節(jié)大氣的組成與垂直分層課標(biāo)要求素養(yǎng)目標(biāo)

運(yùn)用圖表等資料，說(shuō)明大氣的組成和垂直分層，及其與生產(chǎn)、生活的聯(lián)系。[區(qū)域認(rèn)知]結(jié)合材料，分析不同地區(qū)對(duì)流層高度的差異及原因。[綜合思維]運(yùn)用相關(guān)知識(shí)，結(jié)合材料分析大氣垂直分層的特點(diǎn)及其對(duì)人類生產(chǎn)、生活的影響。[地理實(shí)踐力]通過(guò)實(shí)地觀測(cè)，了解當(dāng)?shù)卮髿獬煞趾痛髿馕廴緺顩r。[人地協(xié)調(diào)觀]合理組織生產(chǎn)、生活，減少大氣污染物的排放，改善大氣環(huán)境；了解大氣成分和垂直分層對(duì)人類的影響。課前|必備知識(shí)·自主夯實(shí)

【基礎(chǔ)清單】干潔空氣成分作用氮?dú)獾厥巧矬w健康生長(zhǎng)必不可少的元素氧氣氧氣是眾多生物生命活動(dòng)必需的物質(zhì)二氧化碳臭氧水汽影響天氣變化的重要因素2．干潔空氣的成分和作用光合作用保溫紫外線[小提醒]大氣成分不是固定不變的。從地質(zhì)作用看，原始大氣成分和現(xiàn)代大氣成分不同；從當(dāng)前來(lái)看，不同的區(qū)域由于地理環(huán)境的變化，會(huì)導(dǎo)致大氣成分的變化；現(xiàn)代生產(chǎn)、生活產(chǎn)生的大量廢氣排放，使有害氣體增加，加劇了大氣環(huán)境的污染。二、大氣的垂直分層

運(yùn)動(dòng)垂直分層氣溫特點(diǎn)大氣運(yùn)動(dòng)狀況天氣狀況與人類關(guān)系

與人類關(guān)系最為密切

對(duì)流降低對(duì)流復(fù)雜

多變

云霧雨雪垂直分層氣溫特點(diǎn)大氣運(yùn)動(dòng)狀況天氣狀況與人類關(guān)系

天氣現(xiàn)象少見(jiàn)有利于高空飛行

隨高度增加先下降后又持續(xù)上升——平流升高水

平

高

層

電離層【名師助學(xué)】小科普1：臭氧層的作用大氣中的臭氧被譽(yù)為地球生命的“保護(hù)傘”，它吸收太陽(yáng)釋放出來(lái)的絕大部分紫外線，使動(dòng)植物免遭傷害。小科普2：對(duì)流層的厚度對(duì)流層的厚度因緯度和季節(jié)而變化，低緯度地區(qū)大于高緯度地區(qū)(一般來(lái)說(shuō)，低緯度地區(qū)對(duì)流層厚度約為17～18千米；中緯度地區(qū)對(duì)流層厚度約為10～12千米；高緯度地區(qū)對(duì)流層厚度約為8～9千米)，夏季大于冬季，原因是夏季和低緯度地區(qū)氣溫高，空氣對(duì)流旺盛。想一想：一位游客坐飛機(jī)飛行在萬(wàn)米高空，窗外是湛藍(lán)的天空，下方是翻騰的云海。請(qǐng)解釋其原因。【答案】①游客乘坐的飛機(jī)飛行在平流層，平流層大氣平穩(wěn)，天氣晴朗。②飛機(jī)下方為對(duì)流層，水汽、固體雜質(zhì)大部分集中在這一層，天氣現(xiàn)象也都發(fā)生在這一層。(2023年山東多校期中聯(lián)考)地球大氣由多種氣體和懸浮于其中的固體粒子或氣體粒子(稱為大氣氣溶膠)組成。每種大氣成分都有不同的作用。據(jù)此完成第1～3題。1．下列選項(xiàng)中，近地面大氣時(shí)空差異最顯著的成分是 (

)A．氮?dú)?B．氧氣C．二氧化碳 D．水汽和雜質(zhì)2．大氣的組成成分中 (

)A．氧是生物體的基本元素B．固體雜質(zhì)是成云致雨的必要條件C．臭氧主要吸收紅外線D．二氧化碳吸收紫外線3．導(dǎo)致大氣成分不合理變化的人為因素有 (

)①植樹(shù)造林②興修水庫(kù)③燃燒礦物燃料④大量使用制冷設(shè)備A．①② B．②③C．②④ D．③④【答案】1．D

2．B

3．D

[解析]第1題，大氣成分中，水汽和雜質(zhì)主要來(lái)源于下墊面，其含量因時(shí)因地而變化，故近地面大氣時(shí)空差異最顯著的成分是水汽和雜質(zhì)，D項(xiàng)正確；氮?dú)?、氧氣、二氧化碳的含量在短期?nèi)不會(huì)有明顯的變化，A、B、C項(xiàng)錯(cuò)誤。第2題，大氣中氮是生物體的基本元素，A項(xiàng)錯(cuò)誤；固體雜質(zhì)是成云致雨的必要條件，B項(xiàng)正確；臭氧主要吸收紫外線，保護(hù)地球上的生命，C項(xiàng)錯(cuò)誤；二氧化碳吸收紅外線，對(duì)地面有保溫作用，D項(xiàng)錯(cuò)誤。第3題，燃燒礦物燃料會(huì)向大氣中釋放大量的二氧化碳，加劇溫室效應(yīng)；大量使用制冷設(shè)備會(huì)產(chǎn)生大量的氟氯烴，破壞大氣中的臭氧，使臭氧減少，這兩種人為因素會(huì)導(dǎo)致大氣成分不合理變化，③④正確。植樹(shù)造林可以增強(qiáng)植被光合作用，吸收二氧化碳，釋放氧氣；興修水庫(kù)可以增加庫(kù)區(qū)大氣中水汽的含量，這兩種人為因素不會(huì)導(dǎo)致大氣成分不合理變化，①②錯(cuò)誤。4．下列敘述錯(cuò)誤的是

(

)A．對(duì)流層高度隨緯度變化是因?yàn)榻孛鏆鉁氐途暥雀摺⒏呔暥鹊驮斐傻腂．臭氧層空洞主要形成于平流層C．在60～500千米的高空，大氣處于高度電離狀態(tài)而能反射無(wú)線電波，故稱為電離層D．位于平流層頂以上的大氣，氣壓很低，空氣密度很小，被稱為高層大氣【答案】C

[解析]有大量離子和自由電子，足以反射無(wú)線電波的大氣層，稱為電離層。電離層密度較高的區(qū)域主要分布在60～500千米的高空。5．最佳的航空飛行層是大氣垂直分層中的 (

)A．對(duì)流層 B．平流層C．高空層 D．電離層【答案】B

[解析]平流層中的氣流以水平運(yùn)動(dòng)為主，且該層底部水汽、固體雜質(zhì)極少，天氣晴朗，能見(jiàn)度高，大氣平穩(wěn)而有利于高空飛行。課堂|

關(guān)鍵能力·探究提升紫外線指數(shù)一般是指從10：00—15：00時(shí)間段里，到達(dá)地球表面的太陽(yáng)光線中的紫外線輻射對(duì)人體皮膚的可能損傷程度。通常，夜間的紫外線指數(shù)為0，高原地區(qū)，晴天時(shí)的紫外線指數(shù)為15。下表示意紫外線指數(shù)與人類健康之間的關(guān)系?！厩榫程骄俊看髿獾慕M成紫外線指數(shù)紫外線強(qiáng)弱對(duì)人體的影響0～2陰或雨天，最弱安全3～4多云天氣，弱正常外出5～6少云天氣，中等正常外出7～9晴天無(wú)云，強(qiáng)避免在10—16時(shí)外出≥10夏季晴天，很強(qiáng)盡量不外出(1)概括太陽(yáng)紫外線對(duì)人體健康帶來(lái)的影響。【答案】有利影響：陽(yáng)光中適量的紫外線有很強(qiáng)的殺菌消毒能力；可促進(jìn)人體對(duì)鈣的吸收。不利影響：過(guò)量的太陽(yáng)紫外線可能灼傷皮膚；損傷眼角膜，甚至危害人體健康等。(2)說(shuō)出人們減少紫外線傷害的應(yīng)對(duì)措施。【答案】關(guān)注紫外線指數(shù)預(yù)報(bào)；可戴防護(hù)帽或太陽(yáng)鏡；擦防曬霜；穿長(zhǎng)袖衣服；紫外線指數(shù)過(guò)高時(shí)盡量不外出等。(3)舉例說(shuō)明人類活動(dòng)可能使到達(dá)地面紫外線輻射增加的過(guò)程?！敬鸢浮咳藗?cè)谌粘Ｉ钪写罅渴褂帽?、冰柜、空調(diào)等制冷設(shè)備，使用過(guò)程中排放的氟氯烴增加，使大氣臭氧層破壞，吸收紫外線能力降低，到達(dá)地面的紫外線增多。1．大氣的主要組成成分及其作用【整合提升】組成成分占大氣體積作用干潔空氣氮78%地球生物體內(nèi)蛋白質(zhì)的重要組成部分；是地球上生物體的基本元素氧21%眾多生物生命活動(dòng)必需的物質(zhì)組成成分占大氣體積作用干潔空氣二氧化碳很少是綠色植物進(jìn)行光合作用的重要原料，并能調(diào)節(jié)地表溫度臭氧極少能大量吸收紫外線，使生物免受過(guò)量紫外線的傷害水汽很少，因時(shí)因地而異水的相變，產(chǎn)生云、雨、霧、雪等一系列天氣現(xiàn)象，直接影響地面和大氣的溫度固體雜質(zhì)作為凝結(jié)核，是成云致雨的必要條件大氣主要成分對(duì)大氣環(huán)境影響的因果關(guān)系(1)二氧化碳。二氧化碳→吸收長(zhǎng)波輻射(地面輻射)→升溫同時(shí)釋放熱能→射向地面的熱量→保溫作用。(2)臭氧和氧原子。①高層大氣中的氧離子→吸收波長(zhǎng)較短的紫外線→升溫使大氣電離→形成電離層。②平流層中的臭氧→吸收波長(zhǎng)較短的紫外線→升溫的同時(shí)阻擋到達(dá)地面的過(guò)量紫外線→保護(hù)地球上的生物免受過(guò)量紫外線傷害。知識(shí)拓展(3)水汽。①近地面水汽吸收地面熱量→大氣升溫。②水汽溫度變化→吸熱或放熱→水的相變→云、雨、霧、雪等天氣現(xiàn)象的發(fā)生。(4)雜質(zhì)。①塵埃物質(zhì)→吸附水汽→霧或降水。②塵埃物質(zhì)→削弱太陽(yáng)光→大氣能見(jiàn)度降低。2．人類活動(dòng)引起大氣成分的變化[考向1：大氣成分及其作用]大氣是由干潔空氣、固體雜質(zhì)和水汽等組成的混合物。據(jù)此完成第1～2題。1．低層大氣的組成成分是 (

)A．氧氣、氮?dú)夂透蓾嵖諝?/p>

B．二氧化碳、水汽和雜質(zhì)C．干潔空氣、水汽和雜質(zhì)

D．氮?dú)?、水汽和干潔空氣【學(xué)以致用】2．由人類活動(dòng)造成的大氣污染，已導(dǎo)致大氣中的一些成分比例變化明顯，主要表現(xiàn)在

(

)A．臭氧增多 B．二氧化碳增多C．水汽增多 D．氧氣增多【答案】1．C

2．B

[解析]第1題，低層大氣主要由干潔空氣、水汽和雜質(zhì)三部分組成；干潔空氣的主要成分為氮?dú)夂脱鯕狻５?題，人類活動(dòng)造成大氣中的一些成分比例變化明顯，主要表現(xiàn)為大量燃燒礦物燃料，使得空氣中二氧化碳的比例明顯上升。[考向2：大氣成分的變化](2023年山東菏澤期末)臭氧主要分布在平流層和對(duì)流層中。對(duì)流層臭氧是光化學(xué)煙霧的重要組成部分之一。下圖為2005—2020年山西省多年平均對(duì)流層臭氧總量與平均氣溫月變化圖。據(jù)此完成第3～4題。注：DU即多布森單位，標(biāo)準(zhǔn)大氣狀態(tài)下千分之一厘米的臭氧層厚度為1個(gè)多布森單位。3．山西省多年平均對(duì)流層臭氧總量的變化特點(diǎn)是 (

)A．夏季多，冬季少 B．月變化速率相同C．春季小于秋季 D．與氣溫呈負(fù)相關(guān)4．影響對(duì)流層臭氧總量月份差異的主要因素是 (

)A．季風(fēng) B．降水C．太陽(yáng)輻射 D．植被覆蓋率【答案】3．A

4．C

[解析]第3題，由圖可知，山西省多年平均對(duì)流層臭氧總量總體上呈現(xiàn)夏季多、冬季少的特征，A項(xiàng)正確；月變化速率不同，B項(xiàng)錯(cuò)誤；春季大于秋季，C項(xiàng)錯(cuò)誤；與氣溫大體呈正相關(guān)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。第4題，由圖可知，對(duì)流層臭氧總量大致與氣溫呈正相關(guān)，氣溫越高，其濃度越高，夏季太陽(yáng)高度大，太陽(yáng)輻射強(qiáng)，對(duì)流層臭氧濃度高，C項(xiàng)正確。大氣的垂直分層【情境探究】材料一乞力馬扎羅山是非洲最高的山，可以分成四層，最下面一層是熱帶雨林，中間的腰部有一條沼澤地帶，再上面是高原沙漠，而頂部則是高山雪峰。遠(yuǎn)遠(yuǎn)地看，乞力馬扎羅山就像一名穿著長(zhǎng)長(zhǎng)的拖地綠裙，系了一條細(xì)細(xì)的腰帶，身著緊身淡黃襯衫，頭上俏皮地戴了頂白色小帽的青春少女。材料二清明假期，王老師一家從濟(jì)南乘飛機(jī)去昆明旅游。起飛時(shí)還是細(xì)雨蒙蒙，起飛后不久卻是晴空萬(wàn)里，陽(yáng)光普照。(1)為什么乞力馬扎羅山會(huì)出現(xiàn)“綠裙、黃衫、白帽”？【答案】對(duì)流層氣溫隨高度的升高而遞減，熱量的變化導(dǎo)致植被發(fā)生變化。(2)王老師為什么會(huì)遇到起飛前后不同的天氣？【答案】起飛時(shí)細(xì)雨蒙蒙是由于飛機(jī)仍在對(duì)流層大氣中，當(dāng)飛機(jī)穿過(guò)對(duì)流層，進(jìn)入平流層飛行時(shí)，天氣晴好。(3)有利于飛機(jī)飛行的大氣層應(yīng)具有什么樣的特征？【答案】大氣上熱下冷，不易形成對(duì)流，空氣主要以水平運(yùn)動(dòng)為主，大氣平穩(wěn)，且該層無(wú)云雨現(xiàn)象，天氣晴朗，能見(jiàn)度好。1．圖解大氣的垂直分層【整合提升】2．大氣的垂直分層分層高度范圍主要特點(diǎn)特點(diǎn)成因與人類的關(guān)系對(duì)流層低緯度：17～18千米中緯度：10～12千米高緯度：8～9千米氣溫隨高度的升高而遞減(每升高100米，氣溫平均下降0.6℃)地面是對(duì)流層大氣主要的、直接的熱源人類生活在對(duì)流層底部，對(duì)流層與人類關(guān)系最密切分層高度范圍主要特點(diǎn)特點(diǎn)成因與人類的關(guān)系對(duì)流層低緯度：17～18千米中緯度：10～12千米高緯度：8～9千米空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著該層上冷下熱人類生活在對(duì)流層底部，對(duì)流層與人類關(guān)系最密切天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變幾乎全部的水汽、雜質(zhì)都集中在該層，對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著，易成云致雨分層高度范圍主要特點(diǎn)特點(diǎn)成因與人類的關(guān)系平流層從對(duì)流層頂至約50千米氣溫隨高度增加而升高該層中的臭氧吸收大量太陽(yáng)紫外線人類生存環(huán)境的天然屏障；利于航空飛行以水平運(yùn)動(dòng)為主該層大氣上熱下冷，大氣平穩(wěn)天氣晴朗水汽、雜質(zhì)含量極少，大氣平穩(wěn)高層大氣從平流層頂?shù)郊s3000千米大氣密度非常小距地面遠(yuǎn)，受到引力小電離層能反射無(wú)線電波(1)不同緯度對(duì)流層高度不一樣的分析思路。低緯度地區(qū)，地面受熱多，對(duì)流活動(dòng)旺盛，對(duì)流層的高度高；而高緯度地區(qū)，地面受熱較少，對(duì)流活動(dòng)較弱，對(duì)流層的高度低；中緯度地區(qū)則適中。方法技巧(2)對(duì)流層與平流層氣溫變化分析。對(duì)流層大氣的熱量絕大部分直接來(lái)自地面，因此，離地面越高的大氣，受熱越少，氣溫越低，氣溫垂直遞減率為0.6℃/100米；而平流層大氣中，由于含有臭氧，能大量吸收太陽(yáng)紫外線，使氣溫隨高度增加而迅速上升。(3)對(duì)流運(yùn)動(dòng)與平流運(yùn)動(dòng)分析。在對(duì)流層中，由于空氣上冷下暖，使得熱的地方氣溫高，空氣密度小，容易產(chǎn)生空氣的上升運(yùn)動(dòng)，冷的地方因有空氣流向熱的地方，從而產(chǎn)生下沉運(yùn)動(dòng)，這樣就形成了大氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng)，所以，對(duì)流層以對(duì)流運(yùn)動(dòng)為主；而平流層上熱下冷，大氣穩(wěn)定，不易形成對(duì)流，因此以水平運(yùn)動(dòng)為主。[考向：大氣的垂直分層及特點(diǎn)](2023年四川宜賓期末)2022年12月14日夜晚至15日凌晨，我國(guó)天文愛(ài)好者觀測(cè)到了雙子座流星雨。流星體與距地面85千米左右的高空大氣摩擦發(fā)光發(fā)熱，形成了壯麗的流星雨。下圖示意雙子座流星雨發(fā)生處附近的氣溫垂直變化。據(jù)此完成第1～3題?！緦W(xué)以致用】1．雙子座流星雨主要發(fā)生于 (

)A．對(duì)流層 B．平流層C．對(duì)流層和平流層 D．高層大氣2．下列有關(guān)甲、乙層的大氣運(yùn)動(dòng)特征的敘述，正確的是 (

)A．均以對(duì)流運(yùn)動(dòng)為主B．均以平流運(yùn)動(dòng)為主C．甲層以平流運(yùn)動(dòng)為主，乙層以對(duì)流運(yùn)動(dòng)為主D．甲層以對(duì)流運(yùn)動(dòng)為主，乙層以平流運(yùn)動(dòng)為主3．以下導(dǎo)致甲、乙層氣溫垂直變化因素的敘述，正確的是

(

)A．地面輻射是甲層的主要熱源B．太陽(yáng)輻射是乙層的主要熱源C．臭氧是乙層吸收能量的主要物質(zhì)D．二氧化碳是甲層吸收能量的主要物質(zhì)【答案】1．D

2．D

3．B

[解析]第1題，由材料可知，雙子座流星雨主要發(fā)生于距地面80千米左右的大氣中，該高度大氣為高層大氣，D項(xiàng)正確。第2題，讀圖可知，甲層氣溫隨高度的升高而降低，大氣上冷下熱，以對(duì)流運(yùn)動(dòng)為主；乙層氣溫隨高度的升高而升高，大氣上熱下冷，比較穩(wěn)定，以平流運(yùn)動(dòng)為主，D項(xiàng)正確。第3題，甲、乙層都屬于高層大氣，乙層距地面遙遠(yuǎn)，基本不受地面輻射影響，太陽(yáng)輻射是乙層的主要熱源，B項(xiàng)正確；地面輻射是對(duì)流層大氣的主要熱源，A項(xiàng)錯(cuò)誤；臭氧是平流層吸收能量的主要物質(zhì)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；二氧化碳是對(duì)流層吸收能量的主要物質(zhì)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。拓展|素養(yǎng)提升·增效培優(yōu)教材第39頁(yè)探索大型民航客機(jī)的飛行高度主要位于平流層。教材第41頁(yè)思考略。【教材疑難助解】教材第42頁(yè)活動(dòng)(1)略。(2)人類活動(dòng)向大氣中排放大量的溫室氣體，導(dǎo)致全球氣候變暖；由于排放有毒氣體引起大氣污染，危害人體健康；由于排放氟氯烴類物質(zhì)引起臭氧層空洞等。

措施：大力推廣新能源；植樹(shù)造林，提高植被覆蓋率；工業(yè)廢氣進(jìn)行處理后排放等。教材第44頁(yè)活動(dòng)空氣干燥，晴天多；地勢(shì)高，空氣稀薄，大氣透明度高；大氣污染??；等等。教材第45頁(yè)思考1．使用碳衛(wèi)星觀測(cè)二氧化碳探測(cè)范圍廣，獲取數(shù)據(jù)速度快，節(jié)省人力、物力、財(cái)力。2．略。(結(jié)合教材材料信息回答)教材第45頁(yè)作業(yè)題1．大氣是人類生存的重要條件，離開(kāi)大氣環(huán)境，人類無(wú)法生存。大氣環(huán)境的好壞，影響大氣的組成、大氣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、天氣和氣候的變化，從而影響人類的生產(chǎn)和生活活動(dòng)等。2．分層熱量來(lái)源氣溫變化特點(diǎn)的成因?qū)θ祟惖挠绊憣?duì)流層下墊面對(duì)流層氣溫隨高度的增加而降低，主要原因是地面是對(duì)流層大氣主要的、直接的熱源天氣變化復(fù)雜，影響人類的生產(chǎn)和生活分層熱量來(lái)源氣溫變化特點(diǎn)的成因?qū)θ祟惖挠绊懫搅鲗映粞跷兆贤饩€平流層氣溫隨高度的增加而升高，主要原因是臭氧吸收紫外線使其增溫人類生存環(huán)境的天然屏障，有利于高空飛行高層大