2.1 大气的组成和垂直分层（Word教参）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中地理必修第一册（人教版2019）

第二章 地球上的大气　 大气对我们来说异常重要，别说我们的呼吸，就连我们日常用的手机、5G通信、物联网通信等都离不开我们“熟视无睹”的大气。 由于受地球以外射线（主要是太阳辐射）对中性原子和空气分子的电离作用，距地表60 km 以上的整个地球大气层都处于部分电离或完全电离的状态，电离层是部分电离的大气区域，完全电离的大气区域称磁层。也有人把整个电离的大气称为电离层， 这样就把磁层看作电离层的一部分。在电离作用产生自由电子的同时，电子和正离子之间碰撞复合，以及电子附着在中性分子和原子上，会引起自由电子的消失。大气各风系的运动、极化电场的存在、外来带电粒子不时入侵，以及气体本身的扩散等因素，均会引起自由电子的迁移。电离层的发现，不仅使人们对无线电波传播的各种机制有了更深入的认识，并且对地球大气层的结构及形成机制有了更清晰的了解。 请带着以下问题，开启本章的探索之旅 1．你能说出大气的主要组成成分吗？ 2．大气的垂直分层有什么特点？“电离层”位于大气垂直分层中的哪一层呢？ 3．你知道我们所生存的地球为什么白天不是很热，夜晚不是很冷吗？你知道云、雨、雾、雪这些天气现象都发生在大气的哪一层吗？ 4．大气热力环流是如何形成的？你能说出常见的热力环流类型吗？ 第一节 大气的组成和垂直分层 [课标要求]　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。 1．了解大气的组成及其作用，了解大气垂直分层中各层大气的温度特征及大气运动的规律和成因。结合给定的大气现象，能够分析其成因及与人类活动的相互关系。 2．能够根据给定区域的相关信息，归纳出该区域大气各组成成分的时空分布特征。 3．观察雾霾天气和逆温现象，独立思考这些大气现象的成因，分析其对人类生产生活的影响，并解释其他类似的天气现象，培养求真求实的科学态度。 知识点(一)　大气的组成 [预读教材] 1．组成：(低层大气)干洁空气、水汽和杂质。 2．主要成分及其作用 (1)干洁空气的组成成分及其作用 气体成分 作用 氮气 地球上生物体的基本元素 氧气 人类和其他生物维持生命活动所必需的物质 二氧化碳 绿色植物进行光合作用的基本原料，强烈吸收地面辐射，使气温升高 臭氧 吸收太阳光中的紫外线，使大气增温，对生物具有保护作用 (2)水汽和固体杂质的作用[注1] 作用 水汽 通过水的相变，产生各种天气现象；伴随着热量的吸收和释放，直接影响地面和大气的温度 杂质 作为凝结核，是成云致雨的必要条件 3．人类活动与大气：人类活动排放的污染物进入大气，会对生态系统和人类生存造成不利影响。[注2] [助解教材] [注1]拓展：大气各组成成分的比例不是固定不变的 干洁空气中各种气体所占的比例在自然状态下基本上是不变的，水汽和杂质的含量却是因时因地而异的。城市上空的雾霾比郊区多，就是因为城市空气中尘埃较多。 [注2]深化：读二氧化碳体积分数的变化图，思考问题。 大气中二氧化碳体积分数增加会对人类造成哪些危害？ 提示：全球变暖，海平面上升，淹没陆地；改变区域降水状况和干湿状况，导致区域经济结构变化。 知识点(二)　大气的垂直分层 [预读教材] 1．大气分层依据：根据温度、运动状况和密度，大气自下而上可划分为对流层、平流层和高层大气。 2．垂直分层的特点 (1)对流层 ①高度范围：低纬度地区17—18 km，高纬度地区8—9 km。[注1] ②主要特征 主要特征 成因 云、雨、雾、雪等天气现象都发生在这一层 约占大气圈质量的3/4，集中了几乎全部的水汽和杂质 气温随高度的升高而递减[注2] 热源来自地面 大气对流运动显著 大气上部冷，下部热 ③与人类关系：人类生活在对流层底部，对流层与人类关系最密切。 (2)平流层 ①范围：自对流层顶部至 50—55 km高空。 ②主要特征[注3] 主要特征 成因 气温随高度升高而升高 臭氧吸收紫外线 大气以平流运动为主 上部热，下部冷 无云雨现象，大气能见度高 水汽和杂质含量少 ③与人类关系：臭氧层使地球上的生物免受过多紫外线的伤害；适合航空飞行。 (3)高层大气 ①位置：平流层以上的大气。 ②特征 气温 下层：没有臭氧吸收紫外线，气温会下降 上层：大气吸收波长更短的紫外线，气温随高度升高而持续上升 密度 很小，在2 000—3 000 km高空，大气密度与星际空间相近 ③与人类关系：80—120 km，流星体燃烧产生流星现象；80—500 km，有电离层能反射无线电波，对无线电通信具有重要作用。 [助解教材] [注1]拓展：低纬度地区地面受热多，空气对流旺盛，因而对流层厚度大，高纬度则相反，中纬度居中。 [注2]诱思：苏轼云“高处不胜寒”，从地理视角来看，说的是哪一层？ 提