第2章 第2节 大气的组成与垂直分层（Word教参）-【精讲精练】2025-2026学年高中地理必修第一册（中图版）

第二节　大气的组成与垂直分层 课标展示 素养考查 　　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．结合资料，掌握大气的主要成分及其作用。(地理实践力) 2．运用资料，掌握大气的对流层、平流层的特点及其与人类生产和生活的联系。(综合思维) 3．运用资料，了解人类活动对大气环境的影响，树立人地相互协调的可持续发展观。(人地协调观) [对应学生用书P28] 一、大气的组成 1．组成：__干洁空气__、固体杂质和水汽。 2．干洁空气的成分和作用 大气成分 作用 氮气 氮气是大气中含量最多的气体。氮元素是生物体内蛋白质和很多复杂化学物质的组成部分，是生物体__健康生长__必不可少的元素 氧气 氧气是众多生物__生命活动__所必需的物质 二氧化碳 植物进行__光合作用__的重要原料，是一种重要的温室气体，对地面有保温作用 臭氧 大量吸收太阳辐射中的__紫外线__，保护地球上的生物 3．水汽 (1)水汽含量随__时间__和__地点__的不同而变化。 (2)水汽是影响天气变化的重要因素。 二、大气的垂直分层 1．划分依据：__高度__的变化、大气的__物理__性质和运动状况。 2．各层特征比较 垂直分层 气温特点 大气运动状况 与人类关系 A__对流__层 随高度的增加而__降低__ __对流__运动显著 有__云雾雨雪__等天气现象，对人类的影响最显著 B__平流__层 随高度增高而__升高__ __水平__运动为主 适合__航空__飞行，臭氧层吸收太阳紫外线，保护地球生物 C高层大气 随高度升高先下降后又持续上升 — 有__电离层__，能反射无线电波，使人类得以远距离传播信息 [对应学生用书P29] 要点一　大气的组成成分及作用 材料　地球形成之初，大气的主要成分是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨气，缺少氧气，如今的大气成分是地球长期演化的结果，在短时间内不会有明显变化。 由于煤、石油等矿物燃料的使用越来越多，人类社会每年排放的二氧化碳总量在过去的三十年里增加了一倍，再加上大量砍伐森林，削弱了绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳的能力，大气中二氧化碳的浓度在过去的三十年里增长了12%。氟氯烃是一种人工合成的化合物，主要用于制冷剂、火箭推进剂等的生产，到20世纪80年代中期为止，全球氟氯烃的年消费量已达到100万吨。美国环保局发现，臭氧总量每耗减1%，地面紫外线会增加1.5%～2%。他们预测，如果氟氯烃生产和消费不加限制，到2075年，地球臭氧总量将比1985年再耗减25%。人们不禁要问，越来越多的大气环境问题产生的原因是什么？我们应如何保护我们的家园？ [问题探究] (1)目前地球空气中二氧化碳浓度升高的最主要的原因是什么？其造成的主要环境问题是什么？ (2)臭氧浓度的变化对我们人类的日光浴活动有何影响？ 提示：(1)二氧化碳浓度升高的最主要的原因是我们人类大规模地利用化石燃料，排放出大量二氧化碳，导致全球气候变暖。 (2)臭氧浓度降低会使到达地面的紫外线增多，此时人类应尽量减少日光浴活动。 1．大气的成分及其作用 组成 含量 作用 干洁空气 氧 二者占干洁空气体积分数的99% 维持生命活动的必需物质 氮 生物体的基本成分 二氧化碳 含量很少 绿色植物光合作用的基本原料，对地面起保温作用 臭氧 含量很少 被誉为“地球生命的保护伞”，还可杀菌消炎 水汽 含量很少，因地因时而异 成云致雨的必要条件 杂质 2．大气主要成分对大气环境影响的因果关系 (1)二氧化碳：CO2→吸收长波辐射(地面辐射)→升温同时释放热能→射向地面的热量→保温作用。 (2)臭氧和氧原子 ①高层大气中的O→吸收波长较短的紫外线→升温使大气电离→形成电离层。 ②平流层中的O3→吸收波长较长的紫外线→升温的同时阻挡到达地面的紫外线→保护地球上的生物免受紫外线伤害。 (3)水汽 ①近地面水汽吸收地面热量→大气升温。 ②水汽温度变化→吸热或放热→水的相变→云、雨、雾、雪等天气现象的发生。 (4)杂质 ①杂质→吸附水汽→雾或降水。 ②杂质→削弱太阳光→大气能见度降低。 3．人类活动对大气成分的影响 [知识拓展] 臭氧层破坏 (1)原因：①自然：太阳活动；②人为：人类向大气中大量排放消耗臭氧的物质(如氯氟碳化物)。 (2)后果：①影响人类的健康。一方面，过量的紫外线会破坏人的免疫系统，使人的自身免疫系统出现问题，患呼吸道传染性疾病的人数大量增加；另一方面，过量的紫外线会增加皮肤癌的发病率。②影响农作物的产量和质量。③影响水域生态系统，会直接引起整个食物链的破坏。 (3)措施：①减少消耗臭氧层有害气体的排放，如冰箱制冷剂氯氟碳化物的排放(改用无氟制冷剂)；②寻找新的替代品，加大对替代品的研制力度。 低层大气的组成分为三部分，即干洁空气、水汽和固体杂质，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1～3题。 1．霾是指大量烟、尘等微粒悬浮而形成的浑浊现象。近些年，随着霾天气现象出现的频率越来越高，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．固体杂质含量 B．水汽的含量 C．氧气和氮气的数量 D．臭氧的数量 2．大气成分中生物维持生命活动所必需的物质是(　　) A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．臭氧 3．绿色植物进行光合作用的基本原料是(　　) A．水汽 B．氮气 C．氧气 D．二氧化碳 解析　第1题，霾的核心物质是空气中直径小于或等于2.5 μm的颗粒物，属于固体杂质，A正确。形成霾的成分主要是固体杂质，不是气体与液体，B、C、D错误。第2题，所有的生物生命活动都要有呼吸作用，氧气是呼吸作用必需的物质，因此属于生物维持生命活动所必需的物质是氧气，B正确。生物生命活动一般不直接需要氮气，A错误。二氧化碳是绿色植被生活活动的必需物质，但对动物来说，不是必需物质，C错误。臭氧吸收紫外线，对生物生命活动较重要，但不属于生物维持生命活动所必需的物质，D错误。第3题，二氧化碳是绿色植物进行光合作用的原料，D正确；水汽、氮气、氧气都不是绿色植物光合作用的原料，A、B、C错误。 答案　1.A　2.B　3.D 要点二　大气垂直分层及特点 材料　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。 [问题探究] (1)为什么会出现材料所述的这种天气变化？ (2)有利于飞机飞行的大气层应具有什么样的特征？ 提示：(1)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，进入平流层飞行时，天气晴好。 (2)大气上部热，下部冷，不易形成对流，主要以水平运动为主，大气平稳，且该层无云雨现象，天气晴朗，能见度好。 1．大气垂直分层 (1)大气垂直分层的高度范围 分层 高度范围 对流层 低纬：17～18 km；中纬：10～12 km；高纬：8～9 km 平流层 对流层顶部至50～55 km 高层大气 从平流层顶部到大气上界 (2)大气垂直分层的温度变化 ①对流层气温随高度升高而降低。 ②平流层气温随高度升高而升高。 ③高层大气气温先降低后升高。 2．对流层特点及与人类的关系 3．平流层特点及与人类的关系 北京时间2025年5月20日19时50分，长征七号改运载火箭在中国文昌航天发射场点火起飞，随后将中星3B卫星顺利送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。据此完成1～2题。 1．下列反映该卫星经历的大气垂直分层示意图中(图中曲线表示气温垂直变化)，正确的是(　　) 2．有关上题图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ层可能出现的现象，描述正确的是(　　) A．Ⅰ层上部热下部冷，大气稳定，不易形成对流 B．在Ⅱ层中的电离层对远距离无线电通信作用较大 C．在一定条件下，Ⅰ层下部会出现逆温现象 D．在Ⅲ层中的臭氧层吸收紫外线 解析　第1题，该题可以关注几个关键点进行判断：①近地面的平均温度约为15 ℃；②Ⅰ对流层气温随高度增加而降低，Ⅱ平流层气温随高度增加而升高，Ⅲ高层大气气温随高度增加先降低后升高；③臭氧层分布在Ⅱ平流层。综合比较判断可知，正确的选项是C。第2题，根据所学知识分析，Ⅰ层为对流层，上冷下热，对流旺盛，天气复杂多变，A错误；电离层分布在Ⅲ层高层大气，B错误；对流层在一定条件下，下部会出现上热下冷的逆温现象，C正确；臭氧层分布在Ⅱ层平流层，D错误。故选C。 答案　1.C　2.C 材料　来自埃塞俄比亚阿鲁西高原的格布雷西拉西耶被称为历史上最伟大的长跑运动员。在他的职业生涯中参加过400多次比赛，并且多次打破世界纪录。他曾是马拉松、10 km马拉松、20 000 m赛跑、半程马拉松和1小时限时跑世界纪录保持者。据统计，近年来的世界长跑冠军大多来自非洲东部的肯尼亚、埃塞俄比亚等高原国家。我国的很多体育训练基地也都设在高原城市，如云南昆明的海埂训练基地，青海多巴国家训练基地等。 (1)(综合思维)体育训练为什么钟情于高原？ (2)(人地协调观)海拔越高越利于运动员的训练吗？为什么？ 提示：(1)一般而言，随着海拔升高，大气中含氧量越低；高原地区，地势高，空气稀薄缺氧，在高原训练心肺功能会比在平原地区强，可以最大程度激发潜能；在平原参加比赛的时候就能够有较大水平的提高。 (2)并不是海拔越高，越利于运动员的训练。因为海拔越高，含氧量越低，在海拔太高的地区进行体育运动训练会危害人体健康，甚至危及生命。 [对应学生用书P32] 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。如图为干洁空气成分的体积分数示意图。据此完成1～3题。 1．图中A、B分别表示(　　) A．氧气、臭氧 B．氮气、氧气 C．氮气、二氧化碳 D．二氧化碳、臭氧 2．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 3．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 解析　第1题，根据所学知识可知，干洁空气的主要成分中，氮气占78%，为图中A，氧气占21%，为图中B。第2题，参与光合作用的大气成分主要是氧气和二氧化碳，二氧化碳具有保温作用，C正确；氮气和臭氧并不参与光合作用，A、D错误；氧气能参与光合作用，但是不具有保温作用，B错误。第3题，当今在人为作用下，二氧化碳、氟利昂等比例增加。二氧化碳的增加是大量燃烧煤、石油等矿物燃料导致的，氟利昂增多是大量生产制冷设备如空调、电冰箱等导致的，①②正确；植树造林和兴修水库使大气成分向良性方向变化，③④错。故选A。 答案　1.B　2.C　3.A 下图为大气垂直分层示意图。据此完成4～5题 4．丙层大气(　　) A．气温随高度增加而递减 B．大气以水平运动为主 C．密度随高度升高而增加 D．水汽及杂质含量极少 5．关于大气层对人类活动影响的说法，正确的是(　　) A．甲层反射无线电长波 B．乙层与人类关系最密切 C．丙层最适合高空飞行 D．乙层是地球生命保护伞 解析　第4题，由图中信息可知，丙层气温随高度增加而递减，A正确；丙层为对流层，大气以对流运动为主，B错误；密度随高度升高而递减，C错误；大气中几乎全部的水汽及杂质都集中在对流层，D错误。所以选A。第5题，甲层为高层大气，能反射无线电短波，A错误；丙层(对流层)与人类关系最密切，B错误；丙层为对流层，以对流运动为主，不适合高空飞行，乙层最适合高空飞行，C错误；乙层中有臭氧层，能强烈吸收太阳紫外线，是地球生命保护伞，D正确。所以选D。 答案　4.A　5.D 学科网（北京）股份有限公司 $$