2.1 大气的组成和垂直分层 人教版（2019）必修一 2024-2025学年高一上学期

人教版必修一 ——第二章 地球上的大气 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 与生产生活的联系。 运用图表掌握大气圈层的空间结构 运用图片与表格，综合分析大气成分及其对人类生活与生产的影响 理解大气的存在对人类活动的影响，树立人类与环境相互协调、走可持续发展道路的观念和意识 分析大气各层的气温特征，理解全球气温上升与人类活动的关系，培养读图、阅读和概括能力 区域认知 综合思维 人地协调观 地理实践力 情境创设 2008年9月27日，“神舟”七号在飞行任务中，航天员翟志刚穿着我国自主研制的“飞天”舱外航天服实施了首次出舱活动，迈出中国人在太空的第一步！ 39千米高空的大气与地面大气有哪些不同？ 情境创设 2008年9月27日，“神舟”七号在飞行任务中，航天员翟志刚穿着我国自主研制的“飞天”舱外航天服实施了首次出舱活动，迈出中国人在太空的第一步！ 翟志刚为什么需要配备特制航天服？ 大气的组成 PART1 自主探究 【说一说】： 低层大气组成要素？ 什么是干洁空气？ 干洁空气主要成分及作用？ 图2.2 干洁空气成分的体积分数（25千米以下） 干洁空气 低层大气 水汽 25千米以下的干洁空气中，氮气和氧气占总体积的99%，氩气约占0.93%，二氧化碳约占0.038%（处于变动中），其他气体约占0.032%。 杂质 氧气 维持生命活动所必须的物质 氮气 地球上生命体的基本元素 二氧化碳 ①绿色植物进行光合作用的基本原料 ②吸收地面辐射的能力强，使气温升高 臭氧 ①吸收太阳光中的紫外线，使大气增温 ②减少到达地面的紫外线，保护生物 大气中的水汽和杂质含量很少，且因时因地而异，却在天气变化中扮演重要角色。 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。 杂质 大气中的杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件 降水的形成条件： 饱和水汽 凝结核 降温 人类活动排放的污染物进入大气，会影响大气的成分和含量，产生大气污染，对生态系统和人类生存造成不利影响。结合下图和实际经验，讨论列举这些人类活动有哪些？并分析带来的危害和解决的措施。 活动探究 人类活动与大气污染 1 活动探究 人类活动与大气污染 1 活动探究 了解大气含氧量减少对人体产生的影响 2 在奥运会等世界重大体育赛事中，来自非洲埃塞俄比亚、肯尼亚的中长跑运动员往往成绩优异。 ①在非洲地形图上，找出这两个国家，归纳它们共同的地形特点 ②由此，你能推测这两个国家中长跑运动员成绩优异的原因吗? 埃塞俄比亚 肯尼亚 活动探究 了解大气含氧量减少对人体产生的影响 2 在中国地图上找到表2.1所列的高原训练基地的位置。 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 ①表2.1中所列的高原训练基地的海拔在这 个范围内吗? ②参照表2.2推测运动员在更高海拔训练反 而达不到理想成绩的原因。 ☯ 当堂训练 大气是多种气体的混合物，各种成分保持相对稳定。不同的大气成分，作用不同。据此完成下面小题。 1．大气成分中，即能参与光合作用，又具有保温作用的是（     ） A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．臭氧 2．当今，导致大气成分比例发生不合理变化的人为原因有（     ） ①燃烧煤、石油等矿物燃料②大量使用制冷剂③植树造林④兴修水库 A．①② B．②③ C．②④ D．③④ ☯ 当堂训练 低层大气主要由三部分组成:干洁空气、水汽和杂质,其中氮气和氧气为主要成分。随着人类社会的发展,人类也在改变着大气的成分,进而引发了环境问题。据此完成下面小题。 3．大气中含量虽很少，却对天气变化影响很大的物质是（     ） A．水汽和臭氧B．二氧化碳和臭氧 C．氩和氖 D．水汽和杂质 4．近些年来,随着霾天气现象出现频率越来越高,空气质量逐渐恶化。霾出现频率增加是由于人类活动改变了大气组成中的（     ） A．水汽比重 B．杂质含量 C．有害气体成分 D．干洁空气成分 ☯ 当堂训练 5．下列现象主要与大气中水汽含量相关的是（     ） A．臭氧层变薄 B．酸雨加重 C．旱灾频发 D．全球变暖 ☯ 课后作业 绘制环境小报 主题：同呼吸，共命运，保护我们的大气层 内容：大气污染的防治、 大气成分变动对人类生活的影响等 大气的垂直分层 PART2 观察右图，归纳大气自下而上可以划分为哪些不同的垂直分层？划分依据是什么？ 根据温度、运动状况和密度，大气自下而上可以划分为 对流层 平流层 高层大气 1 2 归纳总结各层大气的高度范围、主要特点及成因 高度范围 低纬 km，高纬 km 平均 km 主要特点 气温随高度升高而降低0.6℃/100m 原因：地面是对流层大气的主要直接热源 大气对流运动显著 原因：大气上冷下热 天气现象复杂多变 原因：水汽、杂质集中，对流成云致雨 对流层 17-18 8-9 10-12 高度范围 自对流层顶部至_________km高空 主要特点 下层气温变化小，但在30km以上，气温随高度增加而迅速上升（逆温） 原因：臭氧（22-27km）吸收紫外线 平流运动为主 原因：大气上热下冷，不易形成对流 天气晴朗，能见度高，适合航空飞行 原因：水汽杂质少，大气稳定 平流层（逆温层） 50-55 高度范围 平流层以上 主要特点 下层气温随高度增加先降低后升高 原因：先是没有臭氧吸收紫外线，后大气 吸收更短波长的紫外线 流星，极光 80-500km电离层反射无线电波，对无线电通信有重要作用 空气密度很小 高层大气 当堂检测 ☯ 当堂训练 1．图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是(　　) A．① B．② C．③ D．④ 2．我国发射的“神舟”号飞船运行轨道所在的大气层(　　) A．气温在－50 ℃～20 ℃之间 B．气温随高度增加平稳下降 C．最低气温约为－80 ℃ D．最高气温约为40 ℃ ☯ 当堂训练 臭氧层保护是当今全球最重要的环保议题之一。下图反映了9月份30°S～80°S平流层臭氧总量多年变化状况。 3．随年份的推移，臭氧总量(　　) A．最大值所在位置南移 B．随纬度的增高而递减 C．在高纬地区递减明显 D．随大气CO2浓度而增加 ☯ 当堂训练 4．臭氧总量减少直接导致(　　) A．太阳紫外线辐射减小 B．平流层气温降低 C．酸雨区面积缩小 D．地面辐射强度减弱 臭氧层保护是当今全球最重要的环保议题之一。下图反映了9月份30°S～80°S平流层臭氧总量多年变化状况。 ☯ 当堂训练 2020年12月17日，“嫦娥五号”返回器在距地面高度约120 km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，返回器向上跃出大气层。之后，返回器再次进入大气层，实施二次气动减速，在距地表50 km的高度返回器与大气层激烈摩擦。下图示意“嫦娥五号”返回器返回路径 5．“嫦娥五号”返回器初次进入大气层进行减速时位于(　　) A．对流层 B．平流层 C．臭氧层 D．高层大气 ☯ 当堂训练 2020年12月17日，“嫦娥五号”返回器在距地面高度约120 km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，返回器向上跃出大气层。之后，返回器再次进入大气层，实施二次气动减速，在距地表50 km的高度返回器与大气层激烈摩擦。下图示意“嫦娥五号”返回器返回路径 6．“嫦娥五号”返回器在距地表50 km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．持续增高 D.先升高，后降低 2018年3月12日，一架自孟加拉飞往尼泊尔的客机在降落期间失事，造成49人死亡，22人受伤。这架飞机是一架庞巴迪Dash 8 Q400涡轮螺旋桨飞机，它由孟加拉国航空公司US-Bangla运营。 空难多数发生在飞行的哪一阶段？为什么飞的越高越安全？ 空难多发生在起飞或降落阶段，这一阶段处于对流层中，对流层大气对流旺盛，天气多变。当飞机穿越对流层在平流层飞行时，天气晴朗，天气稳定，飞行安全。 情境拓展 王老师为什么会遇到起飞前后不同的天气? 情境拓展 力材料一 乞力马扎罗山是非洲最高的山，可以分成四层，最下面一层是热带雨林，中间的腰部有一条沼泽地带，再上面是高原沙漠，而顶部则是高山雪峰。远远地看，乞力马扎罗山就像一位拖着长长的洒地的绿裙，系了一条细细的腰带，身着紧身淡黄衬衫，头上俏皮地戴了顶白色小帽的青春少女。 材料二 清明假期，王老师一家从济南乘飞机到昆明去旅游。起飞时还是细雨蒙蒙，起飞后不久却是晴空万里，阳光普照。 起飞时细雨蒙蒙是由于飞机仍在对流层大气中，当飞机穿过对流层，进人平流层飞行时,天气晴好。 为什么乞力马扎罗山会出现“绿裙、黄衫、白帽”? 情境拓展 材料一 乞力马扎罗山是非洲最高的山，可以分成四层，最下面一层是热带雨林，中间的腰部有一条沼泽地带，再上面是高原沙漠，而顶部则是高山雪峰。远远地看，乞力马扎罗山就像一位拖着长长的洒地的绿裙，系了一条细细的腰带，身着紧身淡黄衬衫，头上俏皮地戴了顶白色小帽的青春少女。 材料二 清明假期，王老师一家从济南乘飞机到昆明去旅游。起飞时还是细雨蒙蒙，起飞后不久却是晴空万里，阳光普照。 对流层气温随着高度的增加而降低，一般高度每上升100米，气温平均下降0.60℃，由于热量的变化导致植被的变化。 $$