凝结核光合作用保温吸收紫外线成云致雨的必要条件

大气的组成和垂直分层学案知识与技能：1、了解组成大气的主要成分及其作用。

2、掌握大气的垂直分层结构和和各层主要特征。

3、了解大气圈是地球的“防弹衣”和“遮阳伞”。

理解大气是地球生命的“保温被”。

过程与方法：通过阅读课本内容自主学习大气各垂直分层的特征。

通过阅读课本内容及角色扮演来理解大气圈对地球生命的保护。

情感态度与价值观：认识大气圈与人类生存发展的密切关系；树立人地关系要想协调，走可持续发展之路的思想。

利用嫦娥一号卫星在升空和运转中可能遇到的风险分析，学会从地理的角度分析问题，解决问题，同时激发爱国主义情感。

[重点难点]：重点：大气的垂直分层及主要特点。

大气圈对地球及其地球上生命的影响。

难点：大气圈是地球生命的“保温被”的作用原理。

一、课本基础知识再现与思考Ⅰ大气的组成1、低层大气由、、组成。

2、大气各分层的主要特点及成因：3、理解对流层、平流层的主要特征：Ⅲ大气圈对地球生命的保护分析示意图，结合课本P78“大气圈对地球生命的保护”，完成下列填空。

①太阳辐射，经过大气圈时，一部分被，一部分被，大部分到达，这一过程，大大削弱了太阳辐射，使。

②吸收辐射后，地表温度升高，产生辐射，该辐射一部分，大部分，使升温。

③大气升温后，产生辐射，该辐射A部分，B部分，B部分的大气辐射，称为“”。

“防弹衣”——避免受到_______的撞击“遮阳伞”——大气对太阳辐射的______作用。

主要表现为大气中的水汽、尘埃和空气对太阳辐射的反射、吸收、散射，特别是臭氧层对太阳紫外线的吸收。

“保温被”——_______地面辐射损失，使地表的昼夜温差______。

（大气逆辐射）实例： 1、多云的夜晚，气温变化小。

（大气逆辐射_____）2、在晚秋或寒冬，霜冻多出现在晴朗的夜晚。

（大气逆辐射____）3、人造烟幕能起到防御霜冻的作用。

（______大气逆辐射）4、月球的昼夜温差很大。

（_____大气逆辐射，_____保温作用）二、课堂练习选编（一）选择题1、夏季电闪雷鸣现象发生在大气垂直分层中的（）A．对流层B．平流层C．中间层 D．热层2、在地球大气圈的各垂直分层中，温度随高度上升而递减的是（）A.对流层、平流层B. 对流层、热层C.对流层、中间层D. 对流层、散逸层3、臭氧层与电离层分别出现在（）A.对流层、平流层B. 对流层、中间层C.平流层、中间层D. 平流层、热层4、干洁空气的各组成成分中，占体积百分比最多的是（）A.氧B.氮C.氩D.二氧化碳读大气垂直分层示意图，回答5~7题。

1、大气的组成干洁空气：①主要成分N2：生物体的基本成分O2：维持生物活动的必要物质②次要成分CO2：光合作用的基本原料；对地面保温O3：吸收紫外线，使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害水汽：成云致雨的必要条件；对地面保温固体悬浮物：凝结核，成云致雨的必要条件2、人类活动对大气成分的影响燃烧矿物燃料导致大气中二氧化碳含量增加；广泛使用电冰箱、空调导致大气中氯氟烃含量增加，使大气中臭氧总量减少3、大气的分层对流层：上部冷，下部热，有利于对流运动。

气流上升过程中气温降低，水汽凝结，易成云致雨。

云雾雨雪都发生在对流层。

平流层：上热下冷，不易对流，以平流为主，适合航空飞行。

平流层的臭氧（尤其是在30千米以上）吸收大量紫外线使得大气增温，导致平流层气温随着高度升高而升高高层大气：空气密度很小，在2000-3000千米的高空，空气经常散逸到宇宙空间，被认为是大气的上界。

存在若干电离层，电离层能够反射无线电波，对无线电通信具有重要影响。

4、大气受热过程太阳暖大地：大部分太阳辐射到达地面，地面吸收后增温大地暖大气：地面增温后形成地面辐射，大部分地面辐射的热量被大气吸收，使大气增温大气还大地：大气增温后形成大气辐射，其中向下的部分称为大气逆辐射，它把大部分热量还给地面大气的两个热源：①地球大气受热能量的根本来源：太阳辐射；②近地面大气主要、直接的热源：地面辐射。

5、大气的两大作用（1）大气对太阳辐射的削弱作用①吸收作用：其有选择性，对流层大气中的二氧化碳、水汽、云和浮尘，可直接吸收红外线；臭氧吸收紫外线，对于可见光部分吸收比较少。

②反射作用：无选择性，云层越厚，反射作用越强。

在夏季多云的白天，气温不是很高。

③散射作用：具有选择性，波长较短的蓝紫光易被大气分子散射，所以晴朗的天空呈蔚蓝色。

（2）大气对地面的保温作用大气在增温的同时，也向外辐射长波辐射。

大气辐射除一小部分向上射向宇宙空间外，大部分向下射向地面，其方向与地面辐射方向相反，故称大气逆辐射。

第1讲地球上的大气[课程标准] 1.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。

2.运用示意图等，说明大气受热过程与热力环流原理，并解释相关现象。

[基本概念]逆温；气压梯度、水平气压梯度力、山谷风、海陆风、城市风。

[基本原理]大气的受热过程；热力环流；风向、风力大小判定的基本原理。

[体系架构]课时12大气的组成和垂直分层大气的受热过程考点1大气的组成和垂直分层1．大气的组成(1)干洁空气①氧气：氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质。

②氮气：氮是地球上生物体的基本元素。

③二氧化碳：绿色植物进行光合作用的基本原料；吸收地面辐射的能力强，使气温升高。

④臭氧：吸收太阳光中的紫外线，使大气增温；减少到达地面的紫外线，对生物具有保护作用。

(2)水汽和杂质①水汽：成云致雨的必要条件；直接影响地面和大气的温度。

②杂质：作为凝结核，是成云致雨的必要条件。

(3)人类活动对大气的影响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。

思考简述人类活动对大气成分的影响。

答案人类大量排放氟氯烃使臭氧减少；城市中人类生产生活比较密集，导致大气中的杂质增多；人类燃烧化石燃料(如煤炭、石油等)、破坏森林等，使大气中的二氧化碳增多。

2．大气的垂直分层(1)依据：大气从地面向上温度、运动状况和密度的差异。

(2)在上图中填出对流层平均高度，并补绘平流层气温变化曲线。

答案(3)各层特点及与人类活动的关系分层高度范围主要特点成因与人类的关系对流层低纬：17～18 气温随高度的升高而递地面是低层大气主要人类生活在对km。

高纬：8～9 km 减(对流层的顶部气温降至－60 ℃)的直接热源流层底部，对流层与人类关系最密切空气对流运动显著该层上部冷、下部热天气现象复杂多变该层集中了大气圈质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质；对流运动易成云致雨平流层自对流层顶部至50～55km高空气温随高度升高而升高在22～27 km范围内，臭氧含量达到最大值，形成臭氧层，它可以吸收大量太阳紫外线平流运动有利于航空飞行；臭氧层有保护地球生命的作用气流以平流运动为主该层大气上热下冷，大气稳定无云雨现象，能见度好水汽、杂质含量很少，气流平稳高层大气自平流层顶部到2 000～3 000 km的高空气温随高度增加先下降后上升自平流层顶部开始，由于没有吸收紫外线的臭氧，气温下降；随后，由于大气吸收了更短波长的太阳紫外线，温度上升80～500 km的高空有若干电离层，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用逆温(1)概念：气温随高度增加而上升的现象，或者随高度的增加气温的垂直递减率小于6 ℃/km。

专题一大气受热过程微专题2 大气成分及下垫面差异对受热过程的影响【典题导入1】大气成分变化对大气受热过程影响（2020年新高考浙江卷）氧化亚氮（N2O）在百年尺度内的增温效应是等量二氧化碳的近300倍。

农田是氧化亚氮的第一大排放源。

完成1、2题。

1．氧化亚氮具有增温效应，主要是因为（）A．大气辐射总量增加 B．大气吸收作用增强 C．地面辐射总量增加 D．地面反射作用增强2．农田排放的氧化亚氮，主要来源于（）A．作物生长时的排放 B．大气中氮气的转化 C．秸秆燃烧时的产生 D．生产中氮肥的施用【核心归纳】2.人类活动对大气组成成分的影响人类活动对大气成分的影响主要表现在增加大气中二氧化碳、甲烷、气溶胶、水汽等成分。

3.影响大气成分（空气质量）时空分布的因素:①重力因素（万有引力）②气象动力因素（风、对流与湍流、降水）：风向决定扩散方向；风速决定扩散快慢；对流促进垂直扩散，湍流使大气无规律运动而造成风向的摆动和风速的脉动。

③天气形势（晴或降水）：气流下沉，抑制扩散；气流上升，垂直扩散；降水使大气物质沉降；逆温抑制垂直扩散。

④地形地貌：造成局部空气环流（如盆地或谷地、海陆风、山谷风等），导致大气物质扩散或积聚⑤人类活动：破坏地表而改变大气成分（绿地、湿地、地表疏松程度）；释放大气物质（CO2、氟氯烃与O3、酸性气体、农作物光合作用与呼吸作用、农业固氮作物与人工合成氮肥、粉尘等）；城市效应【知识迁移1】（2022·河北·石家庄二中高三阶段练习）读图“地球大气受热过程”示意图,完成下面小题。

1．近地面大气的升温与图中的（）直接相关A．①吸收B．②吸收C．④大气逆辐射D．太阳辐射2．下列有关地球大气受热过程的说法,正确的是（）A．臭氧层遭到破坏,会导致①增加B．二氧化碳浓度降低,会使②减少C．可吸入颗粒物增加,会使③增加D．出现雾霾,会导致④在夜间减少【典题导入2】下垫面差异及变化对大气受热过程影响(2023·湖南岳阳高三一模)地表反照率是指地面反射辐射量与入射辐射量之比,表示地面对太阳辐射的吸收和反射能力。

2.1 大气层一、[教学目标]：（1）知识目标：A、知道地球大气环境的重要作用；B、说出大气的组成和结构，认识人类活动对大气成分的影响，对比掌握与人类关系密切的大气层------对流层和平流层的特点（2）能力目标：A、培养读图、阅读和概括能力。

B、运用对比法分析地理问题的能力。

（3）情感目标：懂得人类活动对大气环境的影响和作用，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。

二、[教学重点]：（1）人类活动对大气成分的影响。

（2）对流层、平流层大气的特点。

三、[教学难点]：对流层、平流层大气的特点。

四、[教学方法]：启发式；读图分析法；对比讨论法。

五、[教具设计]：大气垂直分层图投影片；多媒体六、[课时安排]：1课时七、[讲授过程]：（一）[导入]：有一句俗语；天有多高，地有多厚。

提问：地到底有多厚？（我们上学期学过的-----6371千米）那天又有多高呢？生答：师讲：天有多高-----有两种说法：（1）真正的“天”，那是无边无际的宇宙，也就是在第一册第三章中讲的宇宙。

（2）一般所说的“天”，往往指的是在我们头顶上风云雨雪变化多端的低空以及更高的外层空间。

据人造地球卫星探测，大气高度在2000千米～3000千米高空。

可以形象地说，包在我们地球周围的一层大气，是地球“身上”穿的一件“外衣”。

今天我就开始学第二章地球的“外衣”----大气第一节大气层展示：幻灯片1-----航天飞机上拍摄的照片师讲：这是从航天飞机上拍摄的照片。

而我们却在地球上，很难直接看到。

但是我们能否感受到大气的存在？大家说说看生说：我们随时都能感受到大气的存在，人呼吸着空气；云、雨等现象不断地发生在大气中；飞机在大气中飞翔……展示：一系列图片１、日出：霞光是由于空气分子散射而造成的。

尤其在日出、日落时分，大气层较厚，散射作用更明显，最易产生霞光２、晴空万里：由于阳光被大量空气分子所散射，蓝色和紫色的光就减弱得最多，大部分蓝光、紫光被反射回太空。

高中地理合格性性考试知识点考点1地球的宇宙环境1．天体系统的两个条件：天体之间相互吸引、相互绕转，二者缺一不可。

（注：宇宙飞船在太空中运行时是天体，返回到地面就不是天体了。

2．天体系统级别：一共分为4级，（由低到高）地月系、太阳系、银河系、可观测宇宙。

可观测宇宙四目前人类可知的最高一级天体系统，3．八大行星分类4．太阳系八颗行星：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。

小行星带位于火星和木星之间。

地球存在生命的自身条件：①日地距离适中；体积、质量适中；②适宜的温度；③适宜生物生存的大气；④液态水5．地球存在生命的外部条件：①太阳处于壮年，状态稳定；②地球有安全的宇宙环境，大小行星各行其道，互不干扰。

考点2太阳对地球的影响1．太阳辐射对地球的影响：①太阳能为地球提供光和热；②太阳能为大气和水的运动提供能量；③太阳能转化成化石燃料；④太阳能转化成电能。

2．太阳大气的成分主要是氢和氦；太阳辐射能量来源是核聚变反应。

3．太阳活动影响地球4．太阳活动对地球的影响：①当太阳活动增强时，会扰动地球的磁场和大气层，产生磁暴、极光等现象；②会对卫星导航、空间通信、电网、航空航天等人类活动产生灾害性影响。

③两极地区产生极光；④地球上水旱灾害、地震等自然灾害的发生与太阳活动有关。

5．太阳辐射是地球光和热的主要源泉，维持着地表温度，是地球上水、大气运动和生命活动的主要动力。

考点3地球的历史1．地层是具有时间顺序的层状岩石，越古老的地层含有越低级、越简单生物的化石。

2．前寒武纪时期：①地球的大气层、海洋和陆地慢慢形成，陆地被称为联合古陆；②冥古宙出现有机质，无生命；③太古宙出现蓝藻等原核生物；④元古宙出现真核生物和多细胞生物。

⑤是重要的成矿期。

3．古生代：（1）晚古生代:①晚古生代是脊椎动物发展的时代。

②早期，鱼类大量繁衍；③中期，部分鱼类进化成两栖类；④晚期，出现爬行动物和裸子。

蕨类植物繁盛，是重要的成煤期。

期末复习知识导引2第二章第一节大气的组成和垂直分层一、大气圈的组成与垂直结构1．低层大气（25千米以下）的组成：干洁空气、水汽和固体杂质。

2．干洁空气的成分、特点及作用(1) 氮：含量最多，生物体的重要组成部分。

(2) 氧：维持生命活动必需的物质。

(3) 二氧化碳：绿色植物光合作用的原料，调节地表温度，对地面具有保温作用。

(4) 臭氧：强烈吸收太阳紫外线，被誉为“地球生命的保护伞”。

3.水汽的作用：成云致雨的必要条件，吸收地面辐射，对地面具有保温作用固体杂质的作用：成云致雨的必要条件（提供水汽凝结的凝结核）4．大气的垂直分层★★★（1）划分依据：大气垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异。

(2)各层特征比较5.逆温现象：对流层的某一个高度范围内出现气温随高度增加而增高或者不变的现象。

逆温现象出现时大气稳定，对流运动差，不利于污染物扩散。

第二章 第二节大气的受热过程和大气运动一、大气的受热过程1、大气的能量来源：大气根本能量来源是 太阳辐射 。

近地面大气主要、直接的热源是 地面辐射 。

2、大气的作用：（两作用）（1）对太阳辐射的削弱作用：包括：反射作用（对太阳辐射的削弱最强）、吸收作用、散射作用吸收作用：有选择性，水汽和二氧化碳吸收 红外线 ，臭氧吸收 紫外线 反射作用：无选择性，云层越厚，反射作用越 强散射作用：有选择性，空气分子和微小尘埃散射可见光中波长较短的蓝紫光（所以晴朗的天空呈蔚蓝色） （2）对地面的保温效应：二氧化碳、水汽吸收绝大部分的地面辐射，使得大气升温，形成大气辐射。

大气逆辐射：指射向地面的大气辐射，因与地面辐射的方向相反，称为大气逆辐射，大气逆辐射补偿了 地面辐射 损失的热量，对地面起到保温作用。

【对点练习】阅读下图，回答下题。

1．图中A 、B 、C 三个箭头所表示的辐射依次是( ) A ．大气逆辐射、地面辐射、太阳辐射 B ．太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射 C ．地面辐射、大气逆辐射、太阳辐射 D ．太阳辐射、大气逆辐射、地面辐射 2．大气主要的直接热源是( )A．地面辐射 B．太阳辐射 C．大气辐射 D．大气逆辐射【答案】1． B 2． A【解析】1．图中A是射向地面的太阳辐射，B是射向大气的地面辐射，C是射向地面的大气逆辐射，D表示被云层反射到宇宙空间的太阳辐射，选B。