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1、第二章第二章 地球上的大气地球上的大气第一节第一节 大气的组成和垂直分层大气的组成和垂直分层教学目标：教学目标：1 1、运用图表等资料，说明大气的、运用图表等资料，说明大气的组成组成及其与生产、生活的联系及其与生产、生活的联系2 2、运用图表等资料，说明大气的运用图表等资料，说明大气的垂直分层垂直分层及其与生产、生活的联系及其与生产、生活的联系 一一、大大气气的的组组成成干洁空气组成图干洁空气组成图1 1干洁干洁空气空气2 2水汽水汽3 3尘埃尘埃其他其他成分成分大气大气组成组成思考思考 在奥运会等世界重大体育赛在奥运会等世界重大体育赛事中，来自非洲埃塞俄比亚、肯尼事中，来自非洲埃塞俄比亚、肯
2、尼亚的中长跑运动员往往成绩优异。亚的中长跑运动员往往成绩优异。为什么呢？为什么呢？埃塞俄比亚和肯尼亚地形均以高原为主，海拔高，大气稀薄，大气中含氧量埃塞俄比亚和肯尼亚地形均以高原为主，海拔高，大气稀薄，大气中含氧量低，（低，（在高原训练可以增加血红蛋白数量，增强血液携氧能力），有利于激），有利于激发运动员的潜能。发运动员的潜能。海拔/m010002000 30004000含氧量比100%89%78%70%61%表2.2 不同海拔与海平面的含氧量比榆中多巴海埂兴隆呈贡丽江追问：为什么图中我国的追问：为什么图中我国的5 5个高原训练基地海拔基本都在个高原训练基地海拔基本都在1800-2400m18
3、00-2400m呢？呢？为什么不选择更高海拔的喜马拉雅山呢？为什么不选择更高海拔的喜马拉雅山呢？海拔太高，含氧量太低，就会危及运动员海拔太高，含氧量太低，就会危及运动员的身体健康的身体健康，反而达不到理想成绩。，反而达不到理想成绩。氨基酸的结构通式氨基酸的结构通式氮气是地球上生物体的基本成分氮气是地球上生物体的基本成分化石燃料的大量使用化石燃料的大量使用释放释放大量二氧化碳大量二氧化碳森林面积减少森林面积减少减少森林对二氧化碳的减少森林对二氧化碳的吸收吸收量量大气中的二大气中的二氧化碳增多氧化碳增多南极臭氧层空洞正在缩缩小小大气成分之气溶胶（尘埃）大气成分之气溶胶（尘埃）由于自然和人为原因，大
4、气中增加了许多新的组成成分，主要包括由于自然和人为原因，大气中增加了许多新的组成成分，主要包括气溶胶气溶胶和污染气体和污染气体。它们存留于大气中，构成大气的临时组成成分。对生态系统和人类生存造它们存留于大气中，构成大气的临时组成成分。对生态系统和人类生存造成不利影响。成不利影响。归纳总结：大气各成分的作用归纳总结：大气各成分的作用大气组成大气组成主要作用主要作用干干洁洁空空气气主要主要成分成分NN2 2OO2 2微量微量成分成分COCO2 2OO3 3 水汽水汽（很少，因时因地而异）（很少，因时因地而异）固体杂质（气溶胶）固体杂质（气溶胶）（很少，因时因地而异）（很少，因时因地而异）地球上生物
5、体的基本成分地球上生物体的基本成分维持生物活动的必要物质维持生物活动的必要物质植物光合作用的原料、植物光合作用的原料、吸收地面辐射吸收地面辐射吸收紫外线吸收紫外线，使大气增温；，使大气增温；使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害成云致雨成云致雨的必要条件；的必要条件；直接影响地面和大气温度直接影响地面和大气温度凝结核凝结核，促成水汽的凝结，成云致雨，促成水汽的凝结，成云致雨反射和散射太阳辐射反射和散射太阳辐射20122012年年1010月月1414日日，奥奥地地利利“坠坠落落人人”菲菲利利克克斯斯 鲍鲍姆姆加加特特纳纳，从从距距地地面面高高度度约约3.93.9万万
6、米米的的氦氦气气球球携携带带的的太太空空舱舱上上跳跳下下。他他配配备备的的宇宇航航服服，外外表表绝绝缘缘，密密封封的的内内层层中中填填充充加加压压氮氮气气；头头盔盔内内有有液液氧氧系系统统，护护目目镜镜中中装有装有温度调节器温度调节器。39km39km的的高高空空大大气气与与地地面面有有哪些不同？哪些不同？菲菲利利克克斯斯 鲍鲍姆姆加加特特纳纳为为什什么要配备么要配备特制宇航服特制宇航服？二、大气的垂直分层二、大气的垂直分层1.1.划分依据：划分依据：气温、运动状况、密度气温、运动状况、密度2.2.垂直分层：垂直分层：对流层对流层平流层平流层高层大气高层大气The Ozone Hole大气的垂
7、直分层02温度（）高度（千米）-100-5005010020406080100120对流层平流层818km5055电离层高层大气n高高度度范范围围：对对流流层层顶顶至至50-5550-55千米千米；臭氧层在；臭氧层在20-3020-30千米处千米处.n气气温温特特点点和和成成因因：上上部部臭臭氧氧吸吸收收太太阳阳辐辐射射，随随高高度度增增加加而而上升上升(上热下冷上热下冷).).n气气流流运运动动：水水平平运运动动，大大气气平稳平稳n自自然然现现象象：天天气气晴晴朗朗，能能见见度好。度好。n人类活动：飞机、探空气球人类活动：飞机、探空气球平流层：平流层：为什么平流层适合飞机飞行？为什么平流层适
8、合飞机飞行？平流层的大气上部热，下部冷，平流层的大气上部热，下部冷，不易形成对流，不易形成对流，大气平稳大气平稳，以平流，以平流运动为主，运动为主，且该层大气在水汽和且该层大气在水汽和杂质含量少，杂质含量少，天气晴朗，能见度好天气晴朗，能见度好，适合飞机飞行。适合飞机飞行。气气温温特特点点和和成成因因：随随高高度度增增加加而而递递减减（下下热热上上冷冷）；上上升升10001000米米，下降下降6 6.5.5。对流层：（对流层：（0-12km)0-12km)温度（）高度（千米）-100-5005010020406080100120对流层平流层818km5055电离层高层大气气气流流运运动动：大大
9、气气热热量量主主要要来来自自地地面辐射面辐射，对流对流显著显著导导致致厚厚度度变变化化：8-188-18千千米米.因因纬纬度度和和季季节节的的不不同同而而不不同同。低低纬纬17-18km17-18km，高纬度，高纬度8-9km 8-9km 自自然然现现象象：水水汽汽尘尘埃埃含含量量多多，风风雨雷电现象多雨雷电现象多人类活动：人类活动：人类生存在对流层底部人类生存在对流层底部对流运动显著的原因：对流运动显著的原因：对流层厚度的变化对流层厚度的变化 纬度纬度17181718101210121012101289898989 N 90 60 30 0 30 60 90S N 90 60 30 0 30
10、 60 90S厚度（厚度（km)km)5 5101015152020n随随季节季节变化：变化：夏季：厚夏季：厚 冬季：薄冬季：薄n随随纬度纬度变化变化n 原因：原因：地表气温差异地表气温差异导致导致对流强度对流强度不同不同思考思考:一架飞机从北极出发，到达南极，飞行高度保持在一架飞机从北极出发，到达南极，飞行高度保持在1010千米，该千米，该飞机依次经过哪些大气垂直分层中哪些层？飞机依次经过哪些大气垂直分层中哪些层？温度（）高度（千米）-100-5005010020406080100120对流层平流层818km5055电离层高层大气n范范围围：平平流流层层顶顶至至大大气气边缘边缘n气气温温变变
11、化化：下下部部气气温温随随高高度度增增加加而而降降低低。上上部部气温随着高度的增加。气温随着高度的增加。n大大气气运运动动：高高空空对对流流和和高空平流高空平流n天天气气状状况况：天天气气晴晴朗朗，能见度好。能见度好。高层大气：高层大气：气温为什么随着海拔的增加先降低后升高？气温为什么随着海拔的增加先降低后升高？中间层中间层范围：范围：气温变化：气温变化：气流运动状况：气流运动状况：平流层平流层对流层对流层高层大气高层大气平流层顶至平流层顶至8585千米千米 随高度增加而降低（下热上冷）随高度增加而降低（下热上冷）高空对流高空对流A.A.中间层中间层原因：底部有臭氧吸收紫原因：底部有臭氧吸收紫
12、外线，其热源主要来自外线，其热源主要来自平流层。平流层。原因：上部冷、下部热。原因：上部冷、下部热。中间层中间层平流层平流层对流层对流层高层大气高层大气B.B.热层热层范围：范围：中间层顶至中间层顶至800800千米千米气温变化：气温变化：随高度增加而上升（上热下冷）随高度增加而上升（上热下冷）原因：氧原子吸收太阳紫外线而使原因：氧原子吸收太阳紫外线而使温度升高温度升高大气处于高度电离状态，能反射无线大气处于高度电离状态，能反射无线电波。电波。热层热层800800电离层电离层：8080500500千米千米原因：太阳紫外线和宇宙射线作用原因：太阳紫外线和宇宙射线作用中间层中间层平流层平流层对流层
13、对流层高层大气高层大气热层热层800C.C.外层（散逸层）外层（散逸层）范围范围：热层顶以上：热层顶以上大气十分稀薄，常有粒子散逸。大气十分稀薄，常有粒子散逸。2000300020003000外层（散逸层）外层（散逸层）气温非常高The Ozone Hole4.4.大气各层对人类活动影响大气各层对人类活动影响垂直分层垂直分层与人类关系与人类关系对流层对流层与人类关系最为密切，人类就生存在对流层底部与人类关系最为密切，人类就生存在对流层底部各种各种天气现象天气现象发生在对流层发生在对流层平流层平流层臭氧大量吸收太阳紫外线（被誉为臭氧大量吸收太阳紫外线（被誉为“地球生命的地球生命的保护伞保护伞”）
14、气流平稳，有利于高空气流平稳，有利于高空飞行飞行高层大气高层大气电离层能电离层能反射短波无线电波反射短波无线电波，对无线电通信有重要作用，对无线电通信有重要作用课后归纳总结(在重难点探究案）大气结构大气结构 高度范围高度范围 气温变化气温变化特点和成特点和成因因气流运动气流运动 自然现象自然现象 人类活动人类活动对流层对流层平流层平流层高层大气高层大气0-12km12-50km50km以上对流层平流层1、气温随高度增加而减低1、气温随高度的增加而升高（臭氧层）电电离离层层高层大气12km2、对流运动显著3、天气多变2、平流运动为主3、天气晴朗 2、大气处于电离状态（可反射无线电波）50km1、
15、空气密度很小依据：依据：温度温度、密度密度、及及大气的运动状况大气的运动状况大气的垂直分层大气的垂直分层对流层对流层（与人类最密切）（与人类最密切）厚度：厚度：气温特点：气温特点：大气运动：大气运动：受热过程：受热过程：平流层平流层厚度：厚度：气温特点：气温特点：大气运动：大气运动：天气状况：天气状况：受热过程：受热过程：人类活动：人类活动：大气水平运动，无对流大气水平运动，无对流海拔越高气温越高海拔越高气温越高臭氧直接吸收阳光中的紫外线臭氧直接吸收阳光中的紫外线飞机飞行飞机飞行12-50km12-50km天气晴朗天气晴朗012km 012km 随纬度变化随纬度变化对流旺盛，天气复杂多变对流旺
16、盛，天气复杂多变海拔越高气温越低海拔越高气温越低热量来自地面热量来自地面高层大气高层大气厚度：厚度：50km以上以上 特点：特点：存在一个电离层存在一个电离层自然现象：自然现象：太阳黑子和耀斑干扰电离层、极光太阳黑子和耀斑干扰电离层、极光人类活动：人类活动：宇宙火箭、人造卫星宇宙火箭、人造卫星下图为大气垂直分层示意图。下图为大气垂直分层示意图。1 1.下列叙述正确的是下列叙述正确的是()A.A.低层大气主要由干洁空气、水汽和杂质低层大气主要由干洁空气、水汽和杂质组成组成B.B.云、雨、雪、雷电等天气现象云、雨、雪、雷电等天气现象,发生在平发生在平流层流层C.C.大气中的臭氧可以减少红外线对生物
17、的大气中的臭氧可以减少红外线对生物的伤害伤害D.D.大气组成成分比例不会因人类活动影响大气组成成分比例不会因人类活动影响而改变而改变2.2.北京飞往美国华盛顿的飞机北京飞往美国华盛顿的飞机,升空升空2020分钟分钟后遇到雷雨天气后遇到雷雨天气,此时飞机应此时飞机应()A.A.迅速进行迫降迅速进行迫降 B.B.不断降低飞行高度不断降低飞行高度C.C.保持原有高度保持原有高度 D.D.升至万米以上高空升至万米以上高空A AD D下图为下图为“大气垂直分层示意图大气垂直分层示意图”。8.8.图中正确表示大气层气温垂直变化的曲图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是线是 ()A.A.B.B.C.C.D.
18、D.9.9.对无线电通信具有重要意义的电离层位对无线电通信具有重要意义的电离层位于于()A.A.层顶部层顶部 B.B.层底部层底部C.C.层中部层中部 D.D.层层10.10.我国发射的我国发射的“神舟神舟”飞船的运行轨道飞船的运行轨道所在的大气层所在的大气层()A.A.气温在气温在-50-50 到到20 20 之间之间 B.B.气温随高度增加平稳下降气温随高度增加平稳下降C.C.最低气温约为最低气温约为-80 -80 D.D.最高气温约为最高气温约为40 40 B BD DC C(2021宿州联考)2020年7月13日,中、美古生物学者联合宣布最近发现一类新的植物“活化石”:穗花杉。此次,研
19、究团队在我国内蒙古宁城县虎沟村的化石层中,发现了两枚穗花杉化石。这两枚化石约有1.6亿年历史,保存了远古穗花杉枝、叶、芽、种子等重要结构。这些结构的样貌与现代穗花杉几乎完全一致。3.图示化石所处地层属于()A.前寒武纪B.古生代C.中生代D.新生代4.图示时期代表性生物是()A.裸子植物B.两栖动物C.被子植物D.三叶虫(2021北京高一检测)中国地质博物馆的馆藏精品中华龙鸟化石,产于我国辽宁省西部含有火山灰的湖泊沉积形成的页岩中,该岩层还含有丰富的各类动植物化石。下图为中华龙鸟化石图片,据此完成5、6题。5.关于中华龙鸟生存时期的时间表述,格式正确的是()A.年/月/日 B.朝/期/年C.时
20、/分/秒 D.宙/代/纪6.根据化石推断,中华龙鸟最可能的生存环境是()A.火山频发的高原山地 B.温暖湿润的湖泊附近C.风沙肆虐的沉积盆地 D.冰川广布的高寒荒漠(2021苏州高一检测)某野外勘探队在内蒙古乌海市一大型煤场的页岩中发现了大量蕨类植物化石(下图),读图完成7、8题。7.推测该地蕨类植物繁盛时,其地理环境可能是()A.冷干的沙漠地区B.湿热的森林地区C.温暖的浅海地区D.干旱的大陆地区8.下列地理事件,与蕨类植物繁盛时期相吻合的是()A.蓝藻等原核生物大爆发B.出现两栖类动物甚至爬行动物C.海洋中三叶虫、鹦鹉螺等生物繁盛D.联合古陆的最终形成2020年7月12日,河北唐山发生5.
21、1级地震,震源深度10千米。科学家主要通过对地震波的研究了解地球的内部结构,下图为地球内部地震波传播速度与图层结构示意图。1.此次地震的震源位于()A.内核 B.外核 C.地幔 D.地壳2.下列有关地震波的说法,正确的是()A.纵波速度较慢B.纵波不能穿过地核C.G界面处波速发生突然变化D.横波能传播到内核(2021深圳高一检测)2020年7月23日,我国首次火星探测任务“天问一号”探测器发射成功,向着火星进发(图1),约6个半月后抵达火星,减速被火星捕获后环绕火星飞行2-3个月,然后分离释放着陆巡视组合体(图2)实施着陆。2.被火星捕获后环绕火星飞行的“天问一号”探测器()A.始终属于地球B
22、.成为火星轨道上的流星体C.成为火星的卫星D.不是独立的天体(2021天津六校联考)地球上的极光是太阳风被磁场捕获,轰击大气层,使大气电离产生的发光现象。金星是我们观测到的除日、月之外的最亮天体,金星大气层比地球大气层浓密,导致只有少量的太阳辐射能到达金星地表。6.金星上没有极光现象,其最合理的解释是()A.距太阳远 B.质量小C.太阳风无法到达 D.没有磁场7.关于金星亮度大的原因,下列说法正确的是()A.自身能够发光 B.大气反射作用强C.大气逆辐射强 D.地面反射作用强下图所示地区正在打造“太阳山”建设大型山坡集中式光伏发电站。光伏发电站的发电效率主要与日照强度、日照时间等因素有关。据此
23、完成10、11题。10.在四个荒山草坡安置太阳能板,地发电效率最高的原因是()A.降水最少 B.海拔最高C.纬度最低 D.地处阳坡11.与青藏高原相比,该地建设大型集中式光伏发电站的比较优势是()A.太阳辐射强 B.离电力消费市场近C.用地成本低 D.年日照时数长太阳能光热电站(如图)通过数以十万计的反光板聚焦太阳能,给高塔顶端的锅炉加热,产生蒸汽,驱动发电机发电。据此完成21、22题。21.我国下列地区中,资源条件最适宜建太阳能光热电站的是()A.柴达木盆地 B.黄土高原C.山东半岛 D.东南丘陵22.太阳能光热电站可能会()A.提升地表温度 B.干扰飞机电子导航C.误伤途经飞鸟 D.提高作物产量27.下图是世界年太阳总辐射量分布图,读图,回答下列问题。(10分)(1)世界太阳辐射强度较高的A区域是我国的,该区域的太阳辐射强度高于赤道地区,主要因素是。(2)C区域太阳辐射量与B区域相比较(大、小),其主要因素是。(3)人们观测得出结论,城市的太阳辐射量往往低于郊区,你认为造成这种现象的主要原因有哪些?