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第一节　大气的组成和垂直分层
及大气受热过程
课标要求 知识体系 素养解读
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 1.人地协调观：结合实例，理解大气主要成分的作用，说明大气环境保护的必要性和重要性。
2.区域认知：利用大气垂直分层示意图，知道分层的依据，理解各层特点及其与人类活动的关系。
3.综合思维：结合示意图，区分太阳辐射、地面辐射、大气辐射和大气逆辐射，理解大气的受热过程及大气对地面的保温作用
课时1　大气的组成和垂直分层 (基础课时，一遍过)
第一节　大气的组成和垂直分层
及大气受热过程
“必备知识”梳理
1.大气的组成
(1)组成及比例。
干洁空气
氮气
(2)大气各成分的作用。
大气组成 主要作用
干洁
空气 主要
成分 氮 是地球上[3]　　　　　的基本元素
[4]　 是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质
次要
成分 二氧
化碳 绿色植物进行[5]　　　　　的基本原料；吸收地面辐射的能力强，使气温升高
[6]　 吸收紫外线，使大气增温；减少到达地面的紫外线，对生物具有保护作用
生物体
氧
光合作用
臭氧
大气组成 主要作用
水汽 产生[7]　　　　　　　　等一系列天气现象的必要条件；影响地面和大气的温度
杂质 作为凝结核，是成云致雨的必要条件
云、雨、雾、雪
(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[8]　　　　　 ，对生态系统和人类生存造成不利影响。
大气污染
2.大气的垂直分层
(1)分层依据：大气在垂直方向上的[9]　　　、运动状况及密度的差异。
温度
(2)大气垂直分层及其各层特点。
项目 主要特点 特点成因 与人类关系
对
流
层 气温随高度升高而[10]　　 [11]　　　　　是低层大气主要的直接热源 人类生活在对流层底部，与人类关系最密切
空气[12]　　　运动显著 该层上部冷、下部热
天气现象复杂多变 集中了大气圈质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质；对流运动易成云致雨
平
流
层 气温随高度升高而[13]　　 臭氧吸收大量太阳紫外线 水平运动有利于高空飞行；臭氧层有保护地球生命的作用
[14]　　　运动为主 上部热、下部冷，大气稳定
天气晴朗 水汽、杂质含量很少，无云雨现象，气流平稳
递减
近地面
对流
升高
平流
项目 主要特点 特点成因 与人类关系
高
层
大
气 气温随高度增加先[15]　　　后上升；大气密度非常小 自平流层顶部开始，由于没有吸收紫外线的臭氧，气温会下降，随后，由于大气吸收了更短波长的太阳紫外线，温度又持续上升；距地面远，受到引力小 80千米~500千米有若干[16]　　　　　 ，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用
降低
电离层
对流层在不同纬度厚度不同
低纬度地区热量充足，对流旺盛，所以对流层的厚度有17~18千米。高纬度地区全年低温，对流弱，对流层的厚度为8~9千米。中纬度地区对流层的平均厚度为10~12千米。整体看对流层的厚度从低纬度向高纬度递减。
“学科素养”应用
考向1　大气的组成
　　(2024年广东深圳模拟)近地面大气中的臭氧是我国环境空气中主要超标污染物之一。臭氧浓度与光照、温度、湿度、风向等气象条件密切相关，低湿有利于臭氧生成，风速直接影响臭氧的输送效率和清除效率。湖北省是我国老工业基地，大气污染问题突出。
图甲示意湖北省不同季节臭氧浓度日变化，图乙示意湖北省臭氧浓度与风速的关系。据此完成第1~2题。
1.下列关于该地臭氧浓度与季节匹配及其形成原因的说法，合理的是(　　)
A.①—秋季，光照强有利于臭氧生成
B.②—冬季，湿度低有利于臭氧生成
C.③—春季，夜间温度低有利于臭氧生成
D.④—夏季，整体温度高有利于臭氧生成
D
解析：第1题，当地地处湖北省，①②③④代表的四个季节都是在北京时间16：00左右气温较高时，臭氧的浓度最高，由此可知气温是影响臭氧形成的重要因素，且气温与臭氧浓度呈正相关，可推断温度最高的季节臭氧浓度较高，冬季臭氧浓度最低，因此④为夏季，①为冬季，D项正确。
2.风速为6~7米/秒时，臭氧浓度升高的原因是(　　)
A.周边地区传输 B.污染物局地积累
C.空气充分混合 D.平流层向下传输
解析：第2题，结合材料可知，当风速<3 米/秒时，扩散条件差，臭氧浓度较高且随风速增大呈升高趋势；当风速处于2~3米/秒时，随着风速增大，大气边界层高度增大，大气稳定度低，臭氧在垂直方向发生扩散并混合，会进一步升高地面臭氧浓度；当风速>3米/秒时，有利于臭氧扩散稀释，降低浓度；但当风速达到6~7米/秒时，臭氧浓度升高，主要是受到周边地区污染物传输影响，A项正确。
A
考向2　大气的垂直分层
　　(2024年浙江杭州模拟)北京时间2023年5月10日21时22分，长征七号遥七运载火箭搭载天舟六号货运飞船顺利发射，飞船次日成功与中国空间站对接(空间站距地面约400千米)。下图为大气垂直分层示意图。据此完成第3~4题。
3.中国空间站所处的大气层(　　)
A.密度较小 B.气压较强
C.天气多变 D.有臭氧层
解析：第3题，由材料可知，中国空间站距地面约400千米，故其所处的大气层为高层大气，密度较小，A项正确。
A
4.下列关于图中各层大气特征的描述，正确的是(　　)
A.①—平流运动显著
B.②—对流运动显著
C.③—温度急剧升高
D.④—高度电离状态
解析：第4题，读图可知，①为对流层，对流运动显著；②为平流层，平流运动显著；③层温度急剧下降；④层有电离层的存在，处于高度电离状态，D项正确。
D

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