2.1 大气的组成和垂直分层 学案

新人教版 2020-2021学年高中地理
必修1第二章地球上的大气
1大气的组成和垂直分层学案
学习目标
1.结合生活、生产的实践经验,了解大气的组成成分并掌握它们的作用。
2.绘制大气垂直分层示意图,掌握大气层的结构,理解各层的特点及与人类的关系。
3.了解人类活动对大气成分与含量的影响。
　　【我的疑问】
　
自主预习
一、大气的组成
1.概括:如今的大气成分是地球　　　　　　　的结果,短期内不会有　　　　　　的变化。?
2.大气的成分及作用
组成 含量 作用
干洁 空气 氧气 二者占干洁空气体积分数的　　? 维持　　　　　　的必需物质?
氮气
生物体的基本元素
二氧
化碳 含量很少 ①绿色植物　　　　的基本原料?
②对地面起　　　　作用?
臭氧 含量很少 吸收　　　　,被誉为“　　　　　　　　”?
水汽 含量很少 水的相变,产生云、　　、雾、　　　　等天气现象,同时伴随着　　　的吸收和释放,直接影响地面和大气的　　　?
杂质
　　　　　的必要条件?
　　3.人类活动对大气成分的影响
(1)概况:人类活动排放的　　　　　进入大气,会影响大气的　　　　和含量,产生　　　　,对生态系统和人类生存造成不利影响。?
(2)人类活动对大气中二氧化碳含量的影响
在过去80万年的绝大多数时间里,大气中二氧化碳体积分数变化相对　　　　。近年来增长迅速,其原因:?
①　　　　　的燃烧,释放二氧化碳。?
②土地利用的变化(主要是　　　　),导致森林面积减少,减少森林吸收二氧化碳的量。?
【思考感悟】
大气各组成成分的含量是一成不变的吗?
二、大气的垂直分层
1.依据:大气的　　　　、运动状况和　　　　　。?
2.分层
图中各大气层分别是:A　　　　,B　　　　,C　　　　　。?
【视野拓展】
视野:飞机一般在平流层飞行,而不在对流层和高层大气飞行,你知道吗?
拓展:平流层大气以平流运动为主,无云雨现象,能见度高,适合航空飞行;对流层大气以对流上升运动为主,并且天气现象多变,不利于飞机飞行;高层大气密度极低,也不利于飞行。
课堂探究
探究一:大气的垂直分层
2018年3月12日,一架自孟加拉国飞往尼泊尔的客机在降落期间失事,造成数十人遇难。
结合材料探究下列问题。
(1)空难多数发生在飞行的哪一阶段?为什么飞得越高越安全?
(2)臭氧层位于大气的哪一层?为什么臭氧被誉为“地球生命的保护伞”?
【归纳提升】
大气的垂直分层及特点
分层 高度范围 主要特点 成因 与人类的关系
①对流层 低纬度地区:17~18千米
中纬度地区:10~12千米
高纬度地区:8~9千米 气温随高度升高而递减(每升高100米,气温大约降低0.6 ℃) 地面是对流层大气的直接热源 人类生活在对流层底部,与人类关系最密切

大气对流运动显著 该层上部冷、下部热

高度随纬度增加而递减 低纬度地区受热多,对流旺盛,对流层高度高

天气现象复杂多变 几乎全部的水汽、杂质集中在该层,对流运动易成云致雨
②平流层 自对流层顶部至50~55千米高空 气温随高度增加而迅速上升 该层中的臭氧吸收太阳紫外线 人类生存环境的天然屏障,利于高空飞行

22~27千米范围内形成臭氧层 臭氧含量达到最大值

以平流运动为主 该层大气上热下冷,大气稳定

天气晴朗 水汽、杂质少,气流平稳
③高层大气 平流层以上的大气 自平流层顶部,气温随高度增加先递减,随后递增 开始没有臭氧吸收紫外线,气温下降;随后大气吸收了更短波长的太阳紫外线,温度持续上升 80~500千米高空有若干电离层,对无线电通信有重要作用

80~120千米高空的流星 来自太空的流星体在此燃烧

大气密度极小 距地面远,受到的引力小
　　探究二:对流层逆温现象及其影响
大气污染中毒事件大都与逆温有关,如果连续出现几天逆温,大气污染物就会大量累积,易发生大气污染中毒事件。如1952年发生在英国伦敦的烟雾事件与大雾和逆温有关,工厂和千家万户排出的烟尘、二氧化硫滞留在城市上空,4天内有5 000人死亡。发生在比利时的马斯河谷烟雾事件和发生在洛杉矶的光化学烟雾事件等均与逆温天气有关。
结合材料探究下列问题。
为什么逆温会加剧大气污染?
核心素养专练
　　【基础巩固】
1.下列关于大气组成成分及其作用的叙述,正确的是(　　)
①二氧化碳对地面有保温作用　②干洁空气的主要成分是氧和氢　③水汽和杂质集中在高层大气　④臭氧能大量吸收太阳紫外线
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.①② B.①③ C.①④ D.②④
读下图,回答2~3题。
2.下列关于图中内容的叙述,正确的是(　　)
A.大气垂直分层的依据是高度、温度和气压的变化
B.随高度增加气温渐高,气压渐低
C.距地面20 km处气压降为地面的一半
D.对流层垂直方向上温度的变化范围是-60~20 ℃
3.下列关于图中①②层大气的叙述正确的是(　　)
A.①层大气的厚度随纬度增加而增厚
B.②层因氧原子吸收紫外线而增温
C.中纬度大陆地区冬季夜间①层大气易出现逆温现象
D.②层复杂的天气现象不利于飞行
马来西亚MH17航班,在乌克兰靠近俄罗斯边界坠毁。机上载有283名乘客与15名机组人员,共298人全部遇难。据此回答4~5题。
4.一般认为飞机在平流层中飞行是较为安全的,那么该客机在飞行中的安全高度为(　　)
A.10千米以内
B.13千米以上
C.50千米以上
D.3 000千米以上
5.据统计,多数飞机失事基本都发生在对流层中,以下解释最可能正确的是(　　)
A.气温随高度增加而降低
B.这一层集中了整个大气质量的3/4,空气密度最大
C.该层天气现象复杂多变,导致飞行环境不稳定
D.该层大气运动以水平运动为主
下图中的曲线为某工业城市某时期气温随高度的变化规律。读图,回答6~7题。
6.下列叙述正确的是(　　)
A.①②为对流层,③为平流层
B.①是对流层,②是平流层,③是高层大气
C.①③是逆温层
D.②是逆温层
7.该地这一时期可能(　　)
A.空气对流旺盛,天气晴朗
B.由此引起地下水位下降
C.城市温室效应加强
D.呼吸道疾病和老人病发病率增高
8.读大气垂直分层图,回答问题。
(1)A层主要的直接热源是　　　　　。?
(2)B层　　　　　部冷　　　　　部热,气流以　　　　　运动为主。?
(3)在A、B、C三层中,与人类关系最密切的是　　　　　层;飞机多在　　　　　层飞行,因为该层　　　　　　　　　　　　　　　;　　　　　层中有人类生存环境的天然屏障;　　　　　层的电离层对无线电通信有重要作用。?
　　【能力提升】
1.下列叙述正确的是(　　)
A.低层大气由水汽和杂质组成
B.大气中的水汽和固体杂质的含量很少,但却是成云致雨的必要条件
C.大气中的CO2对地面起保温作用,被誉为“地球生命的保护伞”
D.人类活动不会导致大气成分比例的变化
2.下列关于大气各层与人类关系的叙述,正确的是(　　)
A.对流层大气对流运动显著,利于飞机飞行
B.对流层天气现象复杂多变,不利于人类生存
C.平流层因臭氧吸收太阳紫外线,成为人类生存环境的天然屏障
D.高层大气水汽、杂质极少,利于高空飞行
“神舟十一号”载人飞船返回舱在内蒙古主着陆场成功着陆。据此回答3~5题。
3.下图所示的“神舟十一号”七号返回舱在返回地面过程中经历的大气环境状况是(　　)
4.对短波通信具有重要意义的电离层位于上题中(　　)
A.Ⅰ层顶部 B.Ⅱ层底部
C.Ⅱ层中部 D.Ⅲ层
5.若“神舟十一号”上的航天员用望远镜观测天体,与在地面上相比,可以避免的影响是(　　)
A.光线的反射作用 B.光线的吸收作用
C.光线的散射作用 D.云雾的干扰
读图,回答6~7题。
6.下列关于图中气温分布情况的说明,正确的是(　　)
A.a、b、c曲线均符合对流层的气温变化规律
B.a曲线表示1 200~2 000米内有逆温
C.b曲线表示对流层底部有逆温存在
D.c曲线表示对流层中的气温分布规律
7.逆温是大气环境发生变化的表现,对人类的影响主要是(　　)
A.逆温时空气稳定,给人类提供一个稳定的环境,有利于人类的生活和健康
B.逆温时空气对流强烈,不利于飞机飞行
C.逆温时近地面会出现烟雾,影响人们的出行和健康
D.逆温时空气中水汽凝结较多,空气比较湿润,有利于人们生活
8.读大气的垂直分层示意图,回答下列问题。
(1)依次写出图中字母A、B、C代表的各大气分层名称。
(2)写出A层干洁空气中含量最多的大气成分;简述图中A层大气所具有的特点。
(3)图中B层大气被誉为“地球生命的保护伞”,请说明其中的原因。该大气分层非常利于航空飞行,简要分析其中的原因。
参考答案
　　【基础巩固】
1.C　2.D　3.C　4.B　5.C　6.D　7.D
8.(1)地面
(2)下　上　水平
(3)A　B　天气晴朗、能见度好,大气平稳　B　C
【能力提升】
1.B　2.C　3.C　4.D　5.D　6.B　7.C
8.(1)对流层;平流层;高层大气。
(2)氮气。集中了整个大气圈质量的3/4和几乎全部的水汽和杂质;气温随高度的增加而降低;空气对流运动显著;天气现象复杂多变。
(3)该层中臭氧能够强烈吸收太阳辐射中的紫外线,使地球上的生命免受过多紫外线的伤害。平流层大气以水平运动为主,气流平稳;水汽、杂质少,天气晴朗,能见度高,利于航空飞行。