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第二章 地球上的大气
高一上学期期末复习大串讲
人教版（2019）必修第一册
课程目录
01.课标要求
02.单元知识结构
03.知识点梳理
04.难点突破
01 课标要求
第二章
地球上的大气


第一节 大气的组成和垂直分层
运用图表等资料，说明大气的组成与垂直分层，及其与生产和生活的联系。
第二节 大气的受热过程和大气运动
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。
问题研究 核实“蓝天”常在
01 课标要求
课本章节对应课标要求
02 单元知识结构
第一节 大气的组成与垂直分层
第二节 大气的受热过程与大气运动
03 知识点梳理
知识点1：大气的组成
1．低层大气的组成：干洁空气、水汽和杂质。 2．干洁空气的成分和作用
大气成分
作用
氮
地球上生物体的基本成分
氧
人类和其他好氧生物维持生命活动所必需的物质，并参与有机物的燃烧、腐败和分解过程
二氧化碳
绿色植物进行光合作用的基本原料，对地面起着保温作用
臭氧
强烈吸收太阳紫外线，保护地球上的生物免受过量紫外线的伤害，又具有杀菌作用
3．水汽
水汽凝结，产生云、雨、雾、雪等天气现象；强烈吸收长波播射，直接影响地面和大气的温度
4．杂质的分布特征
在近地面大气中，陆上多于海上，城市多于乡村，冬季多于夏季。
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，水汽和固体杂质含量因时因地而异。
易混点：
知识点1：大气的组成
知识点2：大气的垂直分层
1．划分依据：大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上的差异。可将大气层分为对流层、平流层和高层大气。
知识点2：大气的垂直分层
分层
范围
气温垂直变化
大气运动状况
密度
气压
水汽、尘埃
与人类的关系
对流层
大气圈的最底层0~12千米
随高度增加而降低，顶部气温降至-60℃
上冷下热，对流运动显著
大
高
集中整个大气质量的3/4和几乎全部水汽与固体杂质，大气污染物也多集中在这一层
风、云、雨、雾、雪等天气现象都发生在这一层，与人类关系最密切
平流层
平流层范围自对流层顶部至50~55千米高空
随高度增加而增加
上热下冷，不易形成对流，以平流运动为主
小
低
水汽和固体杂质含量很少，几乎无云雨现象
臭氧大量吸收紫外线，为人类生存环境的天然屏障；大气稳定，能见度好，利于高空飞行
高层大气
平流层以上的大气统称高层大气
随高度先下降，再升高
一些高速运动的空气质点经常散逸到宇宙空间
极小
较低
——
80~120千米的高空，多数来自太空的流星体会燃烧，成为流星；80~500千米的高空有若干电离层，在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，处于高度电离状态，能反射无线电短波，对无线电短波通信有重要作用
2．各层特征比较
2020年7月23日，“天问一号”火星探测器在海南文昌成功发射，标志着我国正式拉开了行星探测的序幕。下图示意大气垂直分层。据此完成4～5题。
1.“天问一号”探测器在上升过程中，途经大气层的温度变化为(　　 ) A．递减→递增→递减 B．递增→递减→不变 C．递增→递减→递增→递减 D．递减→递增→递减→递增
2.图示①层大气(　　) A．其厚度两极地区比赤道地区大 B．直接热源是太阳辐射 C．易发生风、云、雨、雪等天气现象 D．其厚度夏季午夜最大
D
C
读大气垂直分层示意图，完成3～4题。
3．图中能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
4．下列关于大气对流层特点的描述，正确的
一组是(　　)
①气温随高度升高而降低 ②空气对流运动显著
③低纬地区厚度小于高纬地区 ④天气现象复杂多变
A．①③ B．①②④ C．②③④ D．①②③④
B
B
知识点3：大气的受热过程
大气中全部物理过程都伴随着能量的转换，太阳辐射是地球大气最重要的能量来源，其能透过大气到达地球表面，在地面和大气之间进行一系列的能量转换，即大气的受热过程。大气的受热过程如下图：
知识点3：大气的受热过程
1.大气对太阳辐射的削弱作用
作用形式
作用特点
参与作用的大气成分
削弱的辐射
形成的自然现象
反射
无选择性
云层和较大颗粒的尘埃
各种波长的太阳辐射
夏季多云的白天，气温不太高
散射
有选择性
空气分子、细小的尘埃
可见光中波长较短的蓝光、紫光；红光、橙光不易被散射
晴朗的天空呈蔚蓝色
朝霞、晚霞颜色红
无选择性
较大颗粒的尘埃等
各种波长的太阳辐射
阴天的天空呈灰白色
吸收
有选择性
水汽、二氧化碳（对流层）
臭氧（平流层）
氧原子（高层大气）
臭氧和氧原子吸收紫外线
水汽和二氧化碳吸收红外线
——
2.大气对地面的保温作用
知识点3：大气的受热过程
名称
具体过程
热量来源
太阳暖大地
大部分太阳短波辐射到达地面，地面吸收后增温
太阳辐射
大地暖大气
地面增温后形成地面辐射，大气吸收后增温
地面辐射
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，它将大部分热量还给地面，对地面起到保温作用
大气辐射
知识点3：大气的受热过程
3.热力作用在实践中的应用
现象
原因
晴朗天空呈蔚蓝色
晴天时，太阳光中的蓝、紫色光易被散射
阴沉天空呈灰白色
阴天时，云层厚，大部分太阳光被反射
日出前、日落后天空明亮
大气的散射作用改变了太阳光的方向
白天多云时气温比晴天低
多云时，云层反射作用强，到达地面的太阳辐射减少
夜晚多云时气温比晴天高
夜晚多云时，大气逆辐射强，地面散失热量少
晚秋或寒冬霜冻多出现在晴朗的夜晚
晴朗的夜晚大气逆辐射弱，热量散失多，地面气温低，易出现霜冻现象
青藏高原光照强但气温低
高原上空气稀薄，大气削弱作用弱，但保温作用也弱
利用烟雾防霜冻
烟雾能增强大气逆辐射，减少地面热量的散失
果园中铺沙或鹅卵石
防止土壤水分蒸发的同时能增加昼夜温差，有利于水果糖分积累
知识点4：大气的受热过程生活实例
1.温室效应
案例a：塑料大棚农业，玻璃温室育苗等。 原理：塑料薄膜、玻璃能让太阳短波辐射进入，而农田地面的长波辐射不能穿透塑料薄膜或玻璃，从而将热量保留在塑料大棚或玻璃温室里。 案例b：秋冬季节，人造烟雾。 原理：人造烟雾可增强大气逆辐射，使农田里的农作物免遭冻害。
2.在农业中的应用
知识点4：大气的受热过程生活实例
深秋至第二年早春季节，霜冻多出现在晴朗的夜晚的原因。
晴朗的夜晚，天空少云或无云，大气吸收的地面辐射少，大气逆辐射弱，地面辐射的热量散失多，地面气温很低，容易出现霜冻。
1.下列现象与大气对太阳辐射的削弱作用无关的是（ ）
A.多云的夜晚通常比晴朗的夜晚温暖些
B.夏季的天空多云时，白天的气温不会太高
C.晴朗的天空呈现蔚蓝色
D.日出前的黎明天空明亮
2.大气对地面的保温作用主要是由于（ ）
A.大气吸收太阳辐射而增温
B.大气逆辐射对地面辐射损失热量的补偿
C.大气对地面辐射的反射作用
D.大气热容量大，不易降温
A
B
知识点5：大气热力环流
1．大气运动(1)形式：垂直运动和水平运动。(2)成因：太阳辐射在地球表面的差异分布→不同地区气温不同→水平方向上各地间的气压差异。
大气热力环流：地面冷热不均形成的空气环流，是大气运动最简单的形式
(1)概念：地面冷热不均而形成的空气环流。(2)形成过程①A地受热，空气膨胀上升，近地面空气密度减小，形成低气压；D处空气聚积，密度增大，形成高气压。②B、F地冷却，空气收缩下沉，近地面空气密度增大，形成高气压；C、E处空气密度减小，形成低气压。③水平运动：近地面空气从B、F地流向地，高空空气从处流向C、E处。
2．热力环流
知识点5：大气热力环流
（1）山谷风(谷风)
（2）海陆风(海风) （3）城市热岛环流：白天和夜间近地面风均从郊区吹向中心区。
知识点5：大气热力环流
3.自然界的大气热力环流
1．图中所示环流系统中，风向错误的是（ ）
2．若B图所示区域出现连续48小时的阴天，那么(　 　)
A．白天太阳辐射减弱，主要是吸收作用
B．夜晚大气逆辐射增强，主要是二氧化碳的大量增加
C．昼夜温差变小
D．图中环流增强
A
B
C
D
D
C
知识点6：大气的水平运动——风
1 . 风的形成
太阳辐射的纬度分布不均，导致地表受热不均，引起空气上升和下沉的垂直运动，并使同一水平面产生气压差异，促使大气由高气压区流向低气压区的力，即水平气压梯度力，在水平气压梯度力的作用下，大气由高气压区向低气压区做水平运动，这就形成了风。
知识点6：大气的水平运动——风
2. 影响风的三种作用力
作用力
概念
力的方向
力的大小
对风的影响
风速
风向
水平气压梯度力
同一水平面上单位距离间的气压差叫气压梯度，促使大气由高压流向低压的力，这个力即水平气压梯度力
始终垂直于等压线，高压指向低压
等压线越密集，水平气压梯度力越大
水平气压梯度力越大，风速越大
风向垂直于等压线，由高压区指向低压区
地转偏向力
风一旦形成，马上就会受到地转偏向力的作用，风向逐渐偏离水平气压梯度力的方向
始终与风向垂直
由两极向赤道递减
不影响风速大小
南左北右
摩擦力
地面与空气之间，以及运动状况不同的空气层之间相互作用而产生的阻力
始终与风向相反
下垫面越粗糙、起伏越大，摩擦力越大，反之
使风速减小
与其他两力共同作用，使风向与等压线斜交
3. 风向的绘制
知识点6：大气的水平运动——风
北半球
高空
500
510
520
水平气压梯度力
风向
（百帕）
A
.
北半球
近地面
1010
1008
1006
（百帕）
B
.
1、过此点做切线，用虚线画出水平气压梯度力
2、明确南北半球，确定地转偏向力，南左北右；
3、明确是高空还是近地面风（结合气压值或材料信息）
4、用实线画出最终风向（高空相对于水平气压梯度力偏转90°，近地面30°-45°）
下图示意某一等高面。P1、P2为等压线，P1、P2之间的气压梯度相同。①－⑧是只考虑水平受力，不考虑空气垂直运动，O点空气运动的可能方向。读图完成下面小题。
1．若图示为北半球，P1＞P2，则O点风向为（ ）
A．④或⑤ B．③或④
C．⑥或⑦ D．⑤或⑥
2．若图示为高空等高面，P1＜P2，则O点风向为（ ）
A．③或⑦ B．①或⑧ C．⑦或⑧ D．②或③
B
A
等高面
04 难点突破
难点一：逆温现象
1.逆温现象的几种情况 在对流层中，气温是随着海拔的升高而逐渐降低的，但在某些特殊的情况下，对流层气温会出现下列情况： ①海拔上升，气温升高。 ②海拔每上升1 000米，气温下降幅度小于6 ℃，这就是逆温现象。如右图所示，图中甲属于情况②，乙、丙、丁属于情况①。
2.逆温现象对人类生产、生活的影响 ①出现多雾天气。早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系，它使能见度降低，给人们的出行带来不便，甚至造成交通事故。 ②加剧大气污染。由于逆温现象的存在，空气垂直对流受阻，就会使近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康。如果位于盆地内，将会更加严重。 ③对航空造成影响。逆温现象如果出现在低空，多雾天气给飞机起降带来麻烦。而逆温现象如果出现在高空，却对飞机飞行极为有利，因为逆温现象的出现会阻碍空气垂直对流运动，飞机在飞行中不会有大的颠簸，飞行平稳。
难点1：逆温现象
读某工业区不同时段气温垂直分布图，回答12～13题。
12．为减少污染，排污烟囱高度最好不低于(　　)A．300米 B．200米C．100米 D．50米13．下列时段中，最有利于近地面污染物净化的是(　　)A．19时～22时 B．4时～7时C．7时～10时 D．13时～16时
A
D
下图是某地气温垂直分布图，读图回答下列各题。
1．甲、乙、丙、丁四图中最有利于大气污染物扩散的是（ ）A．甲 B．乙 C．丙 D．丁2．若该地气温垂直变化由甲逐渐演变到丁的原因可能是（ ）A．白天多雨 B．夜间多云
C．冷空气来袭 D．大气保温作用强3．下列哪种地形易造成该地气温由甲到丁的演变（ ）A．山地 B．谷地 C．平原 D．丘陵
A
C
B
难点2：昼夜温差大小原理分析
昼夜温差受到大气的两个作用共同影响，即大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温作用（大气逆辐射）。
①地势
②天气状况
③下垫面
地势高
大气稀薄
→
→
→
白天大气削弱作用弱
夜晚大气保温作用弱
→
→
昼夜温差大
天气晴朗
→
→
白天大气削弱作用弱
夜晚大气保温作用弱
→
→
昼夜温差大
阴天
相反
下垫面
比热容大
→
→
白天增温速度慢
夜晚降温速度慢
→
→
昼夜温差较小（如海洋）
3.由于大气的热力作用（ ）
①霜冻多出现在晚秋多云的夜晚 ②夏季多云的夜晚，气温比晴天低
③产生的温室效应，影响人类的生存 ④“高处不胜寒”
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
D
4，气象谚语有：“露重见晴天”的说法，就此观察，下列叙述正确的是：
A．天空云量少，大气保温作用强
B．地面辐射强，地表降温慢
C．空气中水汽少，地表降温慢
D．大气逆辐射弱，地表降温快
D
温室大棚(左图)是利用透明覆盖材料和环境控制设备，影响大气的受热过程(右图)，有利于作物生长发育的一种特殊设施。我国农民会依据时节和蔬菜不同生长阶段，在大棚表面再覆盖可伸缩的遮阳网，对小气候进行微调，以达到最佳的种植效果。据此完成4～5题。
4．与室外相比，温室大棚内(　　 )A．①增强 B．②减弱C．③增强 D．④减弱5．推测温室大棚使用遮阳网的主要时段在(　　 )A．冬季正午 B．盛夏正午C．春季清晨 D．秋季傍晚
C
B
难点3：等压线与等压面的判读
1. 判断气压的高低
（1）垂直方向上：垂直方向上气压随着高度增加而降低。上图中PA>PC，PB>PD。
（2）水平方向上：因地面冷热不均，同一水平面上出现气压差异，进而等压面发生弯
2. 判断热力环流的方向
3. 判断近地面的冷热状况及其下垫面性质
4. 判断近地面天气状况和气温日较差
近地面等压面下凹，气压较低，盛行上升气流，多阴雨天气，气温日较差较小，如上图A地。
近地面等压面上凸，气压较高，盛行下沉气流，多晴朗天气，气温日较差较大，如上图B地。
1000
2000
3000
高度（米）
A
B
等压面
等高面
C
D
（1）图中①至⑤点，气压最高的是____，气压最低的是_____。
（2）A、B两地受热的是____地，空气____；冷却的是_____地，空气_____ 。
（3）A、B、C、D四处气压值由高到低排序：
(4)用“→”画出图中的热力环流。
④
⑤
A
B
上升
下沉
A>B>C>D
①
②
③
④
⑤
下图为等高面与等压面关系示意图，读后完成下列要求。
下图示意某地高空等压面，据此完成下列小题。
1．图中a、b、c、d四点的气压值(P为气压)比较，正确的是（ ） A．Pa＞Pb B．Pd＜Pc
C．Pb＝Pd D．Pa﹥Pc 2．甲、乙两点相比（P为气压，T为气温），正确的是（ ） ①P甲﹥P乙 ②P甲＜P乙 ③T甲﹥T乙 ④T甲＜T乙 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 3．b、d两点大气运动（↑为垂直向上运动，↓为垂直向下运动），正确的是（ ） A．b↑d↑ B．b↓d↓ C．b↓d↑ D．b↑d↓
C
B
A
难点4：大气受热原理在生产中的应用——农田覆盖技术
1.覆膜、覆草类 在农业生产中，广泛地使用农田覆膜技术，包括使用透明膜、不透明膜、反光膜、塑料大棚等。秋冬季节，土壤温度低，作物生长发育迟缓，可利用作物残茬、秸秆覆盖，减少水分蒸发，保墒、增产，增加土壤肥力，且能减少环境污染。但不宜全生长期覆盖，覆草后土壤有机质积累较多，耕层土壤不翻耕，易导致某些病虫害。作用原理梳理归纳如下：
2.覆砂类 在山地斜坡上铺设一定厚度的砂砾、卵石的混合体，用以栽培粮食、瓜果、蔬菜等作物。覆盖砂砾或卵石的作用： ①保持土壤水分，利于地表水下渗，减少土壤水分蒸发。 ②白天受到太阳辐射，增温快，夜间降温也快，增大气温日较差，有利于作物糖分积累。 ③砂石风化可以为植物提供微量元素。覆砂类技术的作用原理梳理归纳如下：
难点4：大气受热原理在生产中的应用——农田覆盖技术
地膜覆盖是一种现代农业生产技术，进行地膜覆盖栽培一般都能获得早熟增产的效果，其效应表现在增温、保温、保水、保持养分、增加光效和防除病虫害等几个方面。据此完成3～4题。
3．如图1，我国华北地区在春播时进行地膜覆盖，可有效地提高地温，保障了农作物的正常发芽生长，其主要原理是(　　)A．减弱了地面辐射 B．增强了大气逆辐射C．增强了太阳辐射的总量 D．增强了对太阳辐射的吸收 4．如图2，山东胶东的一些果农夏季在苹果树下覆盖地膜，其主要的作用是(　　)A．减弱地面辐射，保持地温 B．反射太阳辐射，降低地温C．反射太阳辐射，增加光效 D．吸收太阳辐射，增加地温
C
A

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