2025版新教材高中地理第二章地球上的大氣2.1大氣的組成和垂直分層導(dǎo)學(xué)案新人教版必修第一冊(cè)

第一節(jié)大氣的組成和垂直分層課程標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)用圖表等資料，說明大氣的組成和垂直分層，及其與生產(chǎn)和生活的聯(lián)系。學(xué)習(xí)目標(biāo)1.運(yùn)用圖表資料，說明大氣的組成及人類活動(dòng)對(duì)大氣環(huán)境的影響。2．結(jié)合大氣垂直分層示意圖，說明各層大氣的特點(diǎn)、成因，并舉例說明對(duì)人類活動(dòng)的影響。一、大氣的組成1．干潔空氣(1)________：是人類和其他生物維持生命活動(dòng)所必需的物質(zhì)。(2)________：含量最多，是地球上生物體的基本元素。(3)________eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(綠色植物進(jìn)行的基本原料,汲取地面輻射的實(shí)力強(qiáng)，使氣溫上升))(4)臭氧eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(汲取太陽光中的，使大氣增溫,削減到達(dá)地面的紫外線，對(duì)具有愛護(hù)作用))2．水汽和雜質(zhì)(1)水的相變，產(chǎn)生云、雨、霧、雪等一系列天氣現(xiàn)象，同時(shí)伴隨著熱量的汲取和釋放。(2)大氣中的雜質(zhì)作為________，是成云致雨的必要條件。3．人類活動(dòng)排放的污染物進(jìn)入大氣，會(huì)影響大氣的成分和含量，產(chǎn)生大氣污染，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和人類生存造成不利影響?！就茢唷?1)人類大量排放氟氯烴使大氣中臭氧削減。()(2)城市大氣中的固體雜質(zhì)較多，其他因素相同的狀況下，降水通常比農(nóng)村多。()二、大氣的垂直分層1．依據(jù)：大氣在垂直方向上的溫度、運(yùn)動(dòng)狀況和密度改變。2．各層特征比較垂直分層氣溫特點(diǎn)大氣運(yùn)動(dòng)狀況與人類關(guān)系A(chǔ)______層隨高度的上升而________，頂部氣溫降至________上部冷、下部熱，大氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)最為親密，天氣現(xiàn)象困難多變B平流層隨高度上升而上升上部熱、下部冷，不易形成對(duì)流，以________運(yùn)動(dòng)為主適合航空飛行C高層大氣隨高度增加先降低后上升有________，能反射無線電波【推斷】(1)宇宙飛船升空過程中，所穿越大氣的溫度始終降低。()(2)全球各地對(duì)流層的高度是一樣的。()(3)高層大氣氣溫隨高度的上升而上升。()【教材點(diǎn)撥】教材第28頁(yè)圖2.2閱讀該圖時(shí)應(yīng)留意：(1)該圖示意的是25千米以下的干潔空氣的成分及其比例。(2)圖中示意的比例是體積分?jǐn)?shù)而不是質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(3)氧氣和氮?dú)馐侵饕煞?，兩者合?9%。(4)二氧化碳所占比例很小，相比而言變動(dòng)明顯?！疽族e(cuò)辨析】二氧化碳也是植物呼吸作用的基本原料這種說法是錯(cuò)誤的。呼吸作用須要的是氧氣，放出的是二氧化碳。生物體內(nèi)有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，最終生成二氧化碳、水或其他產(chǎn)物，并且釋放出能量的總過程，稱為呼吸作用?！緦W(xué)法指導(dǎo)】熱源法分析對(duì)流層和平流層特點(diǎn)【學(xué)問鏈接】(1)不同緯度對(duì)流層厚度不一樣的緣由低緯度地區(qū)，地面受熱多，對(duì)流活動(dòng)旺盛，因此，對(duì)流層的厚度大；而高緯度地區(qū)，地面受熱較少，對(duì)流活動(dòng)較弱，所以，對(duì)流層的厚度??；中緯度地區(qū)介于二者之間。(2)什么是電離電離，或稱電離作用、離子化，指在(物理性的)能量作用下，原子、分子形成離子的過程。探究點(diǎn)一大氣垂直分層[精講點(diǎn)撥]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：17～18千米中緯：10～12千米高緯：8～9千米氣溫隨高度的增加而遞減(每上升100米，氣溫平均下降0.6℃)地面是對(duì)流層大氣主要的干脆熱源人類生活在對(duì)流層底部，與人類關(guān)系最親密空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著該層上部冷、下部熱天氣現(xiàn)象困難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，易成云致雨平流層從對(duì)流層頂至50～55千米氣溫隨高度增加呈明顯遞增趨勢(shì)該層中的臭氧汲取太陽紫外線人類生存環(huán)境的自然屏障；利于航空飛行以平流運(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)?000千米大氣密度特別小距地面遠(yuǎn)，受到引力小電離層能反射無線電短波【技法點(diǎn)撥】圖示理解對(duì)流層、平流層的特點(diǎn)[核心探究]【情境材料】材料一北京時(shí)間2024年6月17日9時(shí)22分，搭載神舟十二號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十二運(yùn)載火箭，在酒泉衛(wèi)星放射中心點(diǎn)火放射。此后，神舟十二號(hào)載人飛船與火箭勝利分別，進(jìn)入預(yù)定軌道，順當(dāng)將聶海勝、劉伯明、湯洪波3名航天員送入“天宮一號(hào)”空間站。材料二下圖為大氣垂直分層示意圖?！舅妓鳒贤ā?．[區(qū)域認(rèn)知]比較甘肅酒泉衛(wèi)星放射基地和海南文昌放射基地所在地區(qū)的對(duì)流層高度差異，總結(jié)對(duì)流層高度的分布規(guī)律，并說明緣由。2．[綜合思維]“長(zhǎng)征二號(hào)”運(yùn)載火箭剛離開地面升空時(shí)，其所經(jīng)驗(yàn)的氣溫改變特點(diǎn)是什么？3．[綜合思維]“天宮一號(hào)”空間站所在的大氣層有何特點(diǎn)？對(duì)人類生活有什么影響？[學(xué)以致用][2024·青島市高一模擬]2024年12月17日，“嫦娥五號(hào)”返回艙在距地面高度約120km處高速進(jìn)入地球大氣層，實(shí)施初次氣動(dòng)減速。下降至預(yù)定高度后，返回艙向上躍出大氣層。之后，返回艙再次進(jìn)入大氣層，實(shí)施二次氣動(dòng)減速，在距地表50km的高度返回艙與大氣層激烈摩擦。下圖示意“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器返回路徑。據(jù)此完成1～3題。1．“嫦娥五號(hào)”進(jìn)入大氣層實(shí)施初次氣動(dòng)減速時(shí)位于()A．對(duì)流層 B．平流層C．臭氧層 D．高層大氣2．“嫦娥五號(hào)”在距地表50km著陸至地面的過程中，氣溫改變是()A．持續(xù)降低 B．先降低，后上升C．持續(xù)上升 D．先上升，后降低3．“嫦娥五號(hào)”在距地表50km著陸至地面的過程中，氣溫改變的緣由是()A．臭氧增多，太陽輻射增加B．臭氧增多，地面輻射增加C．臭氧削減，太陽輻射減弱D．臭氧削減，地面輻射增加探究點(diǎn)二逆溫(學(xué)問拓展)[精講點(diǎn)撥]1．大氣的逆溫現(xiàn)象在對(duì)流層中，氣溫是隨著高度的上升而漸漸降低的，但在某些特別的狀況下，對(duì)流層氣溫會(huì)出現(xiàn)下列狀況：①高度上升，氣溫上升；②高度每上升100米，氣溫下降幅度小于0.6℃。這就是逆溫現(xiàn)象。如下圖中甲屬于狀況②，乙、丙、丁屬于狀況①。2．輻射逆溫形成過程(1)圖a為對(duì)流層正常氣溫垂直分布狀況。在晴朗無云或少云的夜晚，地面很快冷卻，貼近地面的大氣也隨之降溫。離地面越近，降溫越多；離地面越遠(yuǎn)，降溫越少，因而形成了自地面起先的逆溫(圖b)。(2)隨著地面輻射冷卻的加劇，逆溫層漸漸向上擴(kuò)展，黎明時(shí)達(dá)到最強(qiáng)(圖c)。(3)日出后，太陽輻射漸漸增加，地面很快增溫，逆溫層便自下而上漸漸消逝(圖d)，最終復(fù)原正常(圖e)。3．逆溫的影響有利影響①逆溫的出現(xiàn)阻礙了空氣對(duì)流，因此可以抑制沙塵暴的發(fā)生。②逆溫出現(xiàn)在高空，有利于飛機(jī)的飛行。③和其他天氣現(xiàn)象一樣，逆溫可作為一種氣候資源加以利用。例如，在我國(guó)新疆伊犁河谷，逆溫出現(xiàn)在10月至次年3月，長(zhǎng)達(dá)半年之久，有效地提高了冬季谷地的溫度，多年生果樹越冬可以免受凍害等不利影響①逆溫時(shí)大氣結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，簡(jiǎn)單加重大氣污染。②對(duì)天氣的影響：簡(jiǎn)單產(chǎn)生大霧等不利天氣。③對(duì)交通的影響：能見度降低，地面濕滑[學(xué)以致用]晴朗無風(fēng)的夜晚，地面因輻射而失去熱量，近地面大氣冷卻劇烈，高空大氣冷卻較慢，氣溫從地面起先向上遞增，稱為輻射逆溫。讀圖，回答4～5題。4．圖中a表示輻射逆溫形成前的氣溫垂直分布，一般出現(xiàn)在午后；b表示輻射逆溫形成后，一般出現(xiàn)在黎明以前。則c出現(xiàn)的時(shí)間最可能是()A．上午 B．正午C．傍晚 D．凌晨5．逆溫的影響有()①利于污染物的擴(kuò)散 ②利于霧的形成③抑制沙塵暴的發(fā)生 ④減輕山區(qū)農(nóng)作物凍害A．①②③ B．②③④C．①③④ D．①②④[2024·長(zhǎng)沙市雅禮中學(xué)高一模擬]假如對(duì)流層大氣出現(xiàn)“上熱下冷(即隨高度上升，氣溫也上升)”現(xiàn)象時(shí)，空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)減弱，不利于污染物的擴(kuò)散，這種現(xiàn)象稱為逆溫。有人說，逆溫是霧霾的幫兇。據(jù)此完成6～7題。6．圖中，符合題中所述現(xiàn)象的大氣層是()A．①＋②B．②C．②＋③D．③7．逆溫層成為霧霾幫兇的緣由是()A．逆溫使得工業(yè)污染排放量增多B．逆溫層的存在不利于空氣的水平運(yùn)動(dòng)C．逆溫層的存在不利于空氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng)D．逆溫層的存在使大氣運(yùn)動(dòng)為下沉運(yùn)動(dòng)[課堂歸納總結(jié)]地球大氣又稱為“氮氧大氣”，結(jié)合地球大氣圈25km以下干潔空氣的主要成分表，完成1～2題。氣體成分體積分?jǐn)?shù)(%)氮?dú)?N2)78氧氣(O2)21氬氣(Ar)0.93二氧化碳(CO2)0.038(變動(dòng))1.地球大氣被稱為“氮氧大氣”，是因?yàn)榈獨(dú)夂脱鯕?)A．占25千米以下干潔空氣總體積的99%B．占大氣總體積的99%C．是生命活動(dòng)必不行少的物質(zhì)D．在其他天體上不存在2．目前，導(dǎo)致大氣中二氧化碳濃度變動(dòng)的主要因素是()①植樹造林②大量燃燒化石燃料③新能源公交車的漸漸普及④森林、草原被開墾成農(nóng)田A．①③B．②④C．①②D．③④2024年4月30日15時(shí)27分，我國(guó)在酒泉衛(wèi)星放射中心用長(zhǎng)征四號(hào)丙運(yùn)載火箭，勝利將遙感三十四號(hào)衛(wèi)星放射升空，衛(wèi)星進(jìn)入預(yù)定軌道。下圖為我國(guó)四大衛(wèi)星放射基地分布圖。據(jù)此完成3～5題。3．長(zhǎng)征四號(hào)丙運(yùn)載火箭從放射到上升至120km高空，在此期間經(jīng)驗(yàn)的氣溫改變可能是()A．始終遞減B．始終遞增C．遞增→遞減→遞增→遞減D．遞減→遞增→遞減→遞增4．長(zhǎng)征四號(hào)丙運(yùn)載火箭放射地酒泉對(duì)流層的厚度最接近()A．8～9km B．12～13kmC．17～18km D．4～5km5．長(zhǎng)征四號(hào)丙運(yùn)載火箭穿過的平流層()A．天氣現(xiàn)象困難多變 B．氣流垂直運(yùn)動(dòng)顯著C．含有臭氧層 D．含有電離層6．讀“氣溫垂直改變圖”，完成下列各題。(1)圖中a、b、c、d四條曲線中，正確反映地球大氣溫度隨高度改變的是__________，推斷依據(jù)是________________________________________________________________________。(2)風(fēng)、云、雨、雪等天氣現(xiàn)象集中于________層(填字母)，緣由是________________________________________________________________________。(3)人類目前利用平流層最主要的方式是__________，緣由是________________________________________________________________________。(4)B層和C層80～120千米的大氣溫度隨高度上升而上升，分析其增溫緣由的異同。相同點(diǎn)：____________________________________________________________________。不同點(diǎn)：____________________________________________________________________。其次章地球上的大氣第一節(jié)大氣的組成和垂直分層必備學(xué)問·自主學(xué)習(xí)一、1．(1)氧(2)氮(3)二氧化碳光合作用(4)紫外線生物2．(2)凝聚核【推斷】(1)√(2)√二、2．對(duì)流遞減－60℃平流電離層【推斷】(1)×(2)×(3)×關(guān)鍵實(shí)力·課堂探究探究點(diǎn)一[核心探究]1．提示：差異：酒泉衛(wèi)星放射基地所在地區(qū)的對(duì)流層較低。規(guī)律：對(duì)流層高度隨緯度增高而降低。緣由：低緯度地區(qū)受熱多，氣溫高，空氣對(duì)流旺盛，所以對(duì)流層較高(17～18km)。2．提示：火箭剛離開地面時(shí)，位于對(duì)流層中，氣溫隨高度增加而降低。3．提示：特點(diǎn)：“天宮一號(hào)”空間站所在的大氣層為高層大氣，大氣密度很小，存在若干電離層。影響：電離層能反射無線電波，對(duì)無線電通信有重要作用。[學(xué)以致用]1～3.解析：第1題，由材料可知，“嫦娥五號(hào)”在距地面高度約120km處實(shí)施初次氣動(dòng)減速，位于高層大氣中，D對(duì)。第2題，“嫦娥五號(hào)”在距地表50km時(shí)，位于平流層中，此時(shí)向下著陸氣溫漸漸降低，然后進(jìn)入對(duì)流層，隨著距離地面越近，氣溫上升，所以“嫦娥五號(hào)”在距地表50km著陸至地面的過程中氣溫改變是先降低，后上升，故選B。第3題，平流層主要靠臭氧汲取紫外線增溫，隨著高度降低，臭氧含量降低，使得氣溫降低，然后距離地表越來越近，進(jìn)入對(duì)流層中，對(duì)流層大氣干脆熱源為地面，距離地面越近，受地面輻射影響越強(qiáng)，氣溫上升，故選D。答案：1.D2.B3.D探究點(diǎn)二[學(xué)以致用]4～5.解析：第4題，c表示逆溫漸漸消逝，故c出現(xiàn)的時(shí)間是在黎明之后，午后之前。第5題，逆溫出現(xiàn)后近地面溫度低，高空溫度高，空氣不易發(fā)生對(duì)流運(yùn)動(dòng)，不利于污染物的擴(kuò)散，故①錯(cuò)誤；由于近地面的溫度較低，有利于水汽凝聚成霧，故②正確；逆溫出現(xiàn)后，大氣運(yùn)動(dòng)會(huì)減弱，可以抑制沙塵暴的發(fā)生，故③正確；山區(qū)農(nóng)作物分布海拔較高，假如處于逆溫層，溫度較高可以減輕凍害，故④正確。答案：4.A5.B6～7.解析：第6題，題中所述現(xiàn)象為“上熱下冷”，說明出現(xiàn)了逆溫現(xiàn)象，即氣溫隨高度增加而上升的現(xiàn)象，據(jù)圖可知，②層氣溫隨高度增加而上升，故符合題中所述現(xiàn)象的大氣層是②。故選B。第7題，逆溫層成為霧霾幫兇的緣由是逆溫層存在，空氣上熱下冷，大氣穩(wěn)定，空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)弱，污染氣體不易擴(kuò)散，C對(duì)。逆溫與工業(yè)污染排放量無關(guān)，A錯(cuò)。逆溫層的存在不利于空氣的垂直運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)。逆溫層的存在使得大氣運(yùn)動(dòng)微弱，D錯(cuò)。故選C。答案：6.B7.C隨堂演練·強(qiáng)化落實(shí)1～2.解析：第1題，氮?dú)夂脱鯕馐谴髿獾闹饕煞?，?5千米以下干潔空氣中，氮?dú)夂脱鯕鈨烧哒伎傮w積的99%，故又稱地球