高中地理 第二章第一节 大气的组成和垂直分层教学案 新人教版必修第一册

第一节大气的组成和垂直分层

课程标准学业质量标准核心素养

水平1:大气的组成及其作用，人类活动对大气环

人地协调观：大气的组成对人类生产

境的影响。

生活的影响，人类活动对大气成

运用图表资料，说明水平2：大气各主要成分的作用，大气垂直分层的

分的影响。

大气的组成和垂直高度。

综合思维：根据日常生活的感受分析

分层，及其与生产生水平3：人类活动对大气成分的影响；对流层、平流

大气垂直分层的特点。

活的联系。层、高层大气的主要特点，大气垂直分层与

地理实践力：观察天气变化，体验大气

人类活动的关系。

组成对天气变化的影响。

水平4：人类对大气的开发利用。

01预习准备区精心准备夯实基础------

一、大气的组成

1.大气的组成

低层大气由汽干洁空气、水汽和杂质三部分构成。

2.大气各成分的作用

(1)氧是维持四生命活动所必需的物质。

(2)氮是地球上生物体的基本元素。

(3)二氧化碳是绿色植物进行四光合作用的基本原料,对地面有蚂保温作用。

(4)臭氧能大量吸收太阳光中的四紫外线,使大气四增温;减少到达地面的紫外线，对生

物具有保护作用。

(5)水汽和杂质是01天气变化的重要角色,是成云致雨的必要条件。

3.人类活动对大气组成的影响

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。

效果速测

1.判断正误。

⑴干洁空气以氧气为主。(X)

(2)臭氧因吸收太阳光中的红外线而被称为“地球生命的保护伞”。(X)

2.对地面具有保温作用的大气成分是()

A.二氧化碳B.氧气

C.氮气D.杂质

答案A

解析二氧化碳对地面具有保温作用。

3.举例说明人类对大气成分的影响。

提示燃烧煤炭等矿物燃料、破坏森林使二氧化碳含量增多；使用空调等制冷设备使臭

氧减少。

二、大气的垂直分层

1.划分依据：根据温度、圆运动状况和密度,大气自下而上可以划分为03对流层、平流

层和高层大气。

1.判断正误。

(1)臭氧层位于对流层。(x)

(2)平流层有利于高空飞行。(J)

2.大气各垂直分层的主要特点

(1)对流层

集中了大气圈质量的四3/4和几乎全部的四水汽、杂质；高度因四纬度而异;气温随高度

的升高而四递减,有利于大气的01对流运动。

(2)平流层

气温随高度升高而回升高;在22〜27千米范围内形成四臭氧层;以国平流运动为主。

(3)高层大气

气温先下降后口上升;在80〜500千米的高空，有若干四电离层;空气密度显很小。

2.随高度的升高，对流层气温()

A.升高B.先升高后降低

C.降低D.先降低后升高

答案C

解析在对流层，气温随高度的升高而降低；在平流层，气温随高度的升高而升高；在

高层大气，气温随高度的升高先降低后升高。

3.一架飞机保持在15千米的高度，由赤道飞往北京，依次会经过大气垂直分层有哪些？

提示对流层、平流层。

Q2主题探究区思维探究实践运用:

任务探究大气的组成

搭建平台巧探究

美国有线电视新闻网2018年12月6日消息、，最新研究显示，北极圈内的格陵兰岛冰川

正在以数千年来“前所未有”的速度融化。

《2018年臭氧层耗损科学评估》指出，自2000年以来，南极地区臭氧的恢复率达到了

1%~3%O

据此探究下列问题：

(1)全球变暖主要与哪种大气成分增多有关？

(2)臭氧有哪些作用？

(3)针对上述大气环境问题，可采取哪些有效措施？

［成果展示］(1)二氧化碳。

(2)臭氧能够吸收太阳光中的紫外线，保护地球生命。

(3)减少化石能源的使用，发展清洁能源，减少二氧化碳排放；保护森林；研究新型制冷

设备，控制氟氯燃的排放等，保护臭氧层。

画激活思维深整合

1.大气组成及其作用

大气组成I主要作用

主要匝］生物体的基本成分

成分()2维持物生物活动的必要物质

干

洁植物画光合作用的原料，对地面具有

空CO2

气微量网保温作用

成分吸收画紫外线，使地球上的生物免遭过

。3

量紫外线的伤害

成云致雨的场1必要条件.对地面具有匝］保

水汽

遍作用

固体杂质成云致雨的必要条件

2.人类活动对大气的影响

人类活动造成的大气污染，导致大气成分和含量的变化。

'温室效应:燃烧煤、石油等矿物燃料，理出含量增加。

v臭氧层破坏：冰箱、冰柜等制冷设备的使用，释放大

、量/氟氯阿.破坏大气中的面臭氧。

兹灵活运用重实践

读干洁空气的主要成分（25千米以下）表，回答⑴〜⑶题。

气体成分体积分数（％）质量分数（％）

氮（2）78.0875.52

I氧（。2）20.9423.15

M(Ar)0.931.28

二氧化碳（C（%）0.03(变动)0.05

（1）干洁空气中体积比例最大的是（）

A.氮⑹）B.氧（。2）

C.氨(Ar)D.二氧化碳（C0?）

（2）对地面起到保温作用的是（)

A.氮⑹）B.氧（。2）

C.氤(Ar)D.二氧化碳（CO?）

（3）低层大气中除干洁空气外，主要成分还有（）

A.臭氧Q）B.氨气（阳3）

C.甲烷(CHJD.水汽和杂质

科学思维

大气成分及作用的分析思路

第（1）题，读表可知，干洁空气中体积比例最大的是氮（砧）。第⑵题，对地面起保温作用

的是二氧化碳（COJ。第（3）题，低层大气由干洁空气、水汽和杂质组成。

［答案］⑴A⑵D⑶D

提升运用能力

大气是多种气体的混合物，各成分保持相对地稳定。不同的大气成分，作用不同。据此

完成1〜3题。

1.大气成分中，既能参与光合作用，又具有保温作用的是（）

A.氮B.氧

C.二氧化碳D.臭氧

答案C

解析参与光合作用的大气成分主要是氧和二氧化碳，二氧化碳具有保温作用。

2.近地面大气中，时空差异最显著的大气成分是（）

A.氮和氧B.水汽和杂质

C.水汽和氧D.二氧化碳和氮

答案B

解析受地表性质的影响，水汽和杂质的时空差异最显著。

3.当今，导致大气成分比例发生不合理变化的人为因素有（）

①燃烧煤、石油等矿物燃料②大量制冷设备

③大量植树造林④兴修水库

A.①②B.②③

C.②④D.③④

答案A

解析燃烧煤、石油等矿物燃料产生大量二氧化碳，大量制冷设备的使用释放大量的氟

氯烧，会破坏臭氧；植树造林和兴修水库使大气成分向良性方向变化。

任务探究国大气垂直分层

兹搭建平台巧探究

随着海拔的变化，大气的组成和性质发生了很大的变化。右图为大气的垂直分层示意图。

高度(km)

据此探究下列问题：

(1)随着海拔的上升，大气的气温和气压发生了什么变化？

(2)该图反映了大气垂直分层的划分依据是什么？

［成果展示］(1)气温：随着海拔的升高，气温先降低，后升高，再降低，再升高。气压:

随着海拔的升高，气压降低。

(2)气温。

画激活思维深整合

垂直

高度主要特点特点成因

分层

气温随高度的增加

地面是对流层大气主

而皿递减（每升高

要的直接热源♦离地面

100米，温度大约降

越近.受回热越多

低纬17~低0.6。

18千米，

对该层上部网冷、下部

中纬10―空气网对流运动

流蚓热，有利于空气对流

12千米，显著

屋运动

高纬8〜

9千米几乎全部画水汽、网固

体杂质集中在该层，

天气现象场复杂多变

皿对流运动易成云

致雨

X____________

垂直

高度主要特点特点成因

分层

下层气温随高度变

化小；30千米以上该层中的臭氧大量吸

随高度增加而根迅收太阳回紫外线

平对流层顶速上升

流到50〜

该层大气上热下冷，大

层55千米气流以不平流运动

为主气嚼稳定

水汽、杂质极少,云雨绝

有利于回高空飞行

迹，能见度⑮好

气压圆很低，密度很小离地面远，引力小

高

电离层大气在太阳紫

层平流层以80〜500千米高空

外线和宇宙射线的作

大上的大气有若干电离层，能

用下,处于高度画电

气反射面无线电波

置状态

兹灵活运用重实践

读大气温度随高度变化示意图，回答(1)〜(2)题。

高度(km)

气温(工)

(1)从大气垂直分层看，图示大气层是()

A.低纬对流层

B.中纬平流层

C.高纬对流层

D.低纬平流层

⑵该层大气()

A.随高度增加，温度增幅变小

B.能大量吸收红外线辐射

C.以平流运动为主，利于高空飞行

D.强烈的太阳辐射使大气呈电离状态

科学思维

大气分层及其特点的分析思路

第(D题，读图可知，图示范围内大气的高度为12〜50千米；随着海拔的上升，气温逐

渐升高，这符合平流层的特点；中纬地区对流层高度约为10〜12千米。第(2)题，读图可知,

12〜30千米高度，温度上升幅度小；30〜50千米高度，温度上升幅度大；说明随高度增加，

温度增幅变大。平流层有臭氧，能大量吸收紫外线。以平流运动为主，有利于高空飞行。高

层大气处于电离状态。

［答案］(DB(2)C

提升运用能力

读大气垂直分层示意图，回答1〜3题。

1.人类排放的氟氯烧，对人类生存环境破坏最大的是（）

A.A层B.B层

C.C层D.C层以上大气层

答案B

解析读图可知，B层为平流层，平流层中有臭氧层存在，人类排放氟氯煌可破坏臭氧层。

2.冬季，下列城市上空对流层高度从高到低排列正确的是（）

①广州②上海③北京④哈尔滨

A.①②③④B.①③②④

C.②③①④D.②④①③

答案A

解析对流层厚度由低纬向高纬递减。

3.日常生活中，经常遇到的气温变化和风霜雨雪天气发生在（）

A.A层B.B层

C.C层D.C层以上

答案A

解析云、雾、雨、雪等天气现象主要发生在对流层。

03综合活动区释疑教材拓展视野-=

教材活动巧点拨

［教材第30页活动］

思路点拨L利用地形图，判断埃塞俄比亚和肯尼亚所属地形区，再总结地形特点。判

断海拔对氧气含量及运动员潜力的影响。

2.根据经纬度和省名确定地理位置。

3.比较表2.1中训练基地海拔与海拔范围1800-2400米的关系；归纳表2.2中海拔

与含氧量的关系。

成果展示1.埃塞俄比亚和肯尼亚的地形都以高原为主，海拔约为2000米。海拔较高，

空气中氧气含量少，运动员肺活量大，在海拔较低的地区进行长跑比赛，优势明显。

2.略。

3.五个训练基地的海拔均在1800~2400米范围内。海拔过高，空气中氧气含量过少，

会形成缺氧环境，不利于运动员身体健康，也不能取得理想的成绩。

［教材第31页思考］

思路点拨1.根据平流层天气状况和大气运动特点分析。

2.无线电波传播过程中，需要借助电离层的反射作用。

成果展示1.一是能见度高。平流层大气中水汽和杂质等极少，天气晴朗，大气能见度

高。

二是大气运动利于飞机飞行。平流层大气以平流运动为主，飞机受力比较稳定，便于飞

行员操纵架驶，并可节省燃油消耗。

其他原因：受地面影响小，受飞鸟飞行影响小。

2.利用IWJ层大气中的电蜀层。

地理实践深探索

方向与建议

1.查阅相关资料，研究主要大气成分变化的特点及原因。

2.查阅相关资料，研究极光、流星、天气现象、高空飞行、无线电波与大气垂直分层及

人类活动的关系。

3.从日常生活的角度提出改善大气环境的措施。

展示与评价

略。

04课后检测区夯基固本练速提能

时间：45分钟满分：1。0分

f探究点题号］

大气的组成1、2、5、9、11、12、13

大气的垂直分层3、4、6、7、8、10、14

一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分，每小题只有一个选项符合题目要求）

大气是由多种气体混合组成的气体及浮悬其中的液态和固态杂质所组成。据此完成1〜2

题。

1.低层大气的组成成分是（）

A.氧气、氮气和干洁空气B.二氧化碳、水汽和杂质

C.干洁空气、水汽和杂质D.氮气、水汽和干洁空气

答案C

解析低层大气由干洁空气、水汽和杂质组成。

2.由于人类活动造成的大气污染，已导致大气中一些成分比例变化明显，表现在（）

A.臭氧增多B.二氧化碳含量增多

C.水汽增多D.氧气增多

答案B

解析人类活动造成的大气污染，已导致大气成分和含量的变化，如人类燃烧煤、石油

等矿物燃料，使大气中二氧化碳含量不断增加；再如随着电冰箱、冰柜等的广泛使用，大气

中的氟氯垃含量不断增加，破坏大气中的臭氧，使其含量不断减少。

读地球某大气成分浓度垂直分布图，回答3〜5题。

3.该大气成分最可能是（

A.二氧化碳B.氧气

C.臭氧D.水汽

4.该大气成分主要分布于（）

A.对流层B.平流层

C.高层大气D.外层大气

5.受人类活动的影响，部分地区该大气成分的浓度降低。带来的影响主要是（）

A.大气透明度提高B.大气透明度降低

C.到达地面的紫外线增多D.到达地面的紫外线减少

答案3.C4.B5.C

解析读图可知，该大气成分在20〜30千米高度范围内浓度最高，该高度范围是平流层,

该大气成分最可能是臭氧；臭氧能吸收太阳光中的紫外线，臭氧减少后，到达地面的紫外线

增多。

下图示意大气垂直分层,

6.图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是（）

A.①B.②

C.③D.©

答案B

解析①曲线所示对流层的气温变化过于剧烈，最低温过低，排除①；对流层气温随海

拔增高而降低，排除④；平流层气温随海拔增高而增高，排除③；高层大气的底层气温随海

拔增高而降低，上层气温随海拔增高而增高，②曲线正确。

7.对无线电通信具有重要意义的电离层位于（）

A.I层顶部B.II层底部

C.II层中部D.III层

答案D

解析印层为高层大气，在该层中有若干电离层（在80-500千米高空），其带电粒子会

反射无线电波。

8.我国发射的“神舟”号飞船运行轨道所在的大气层（）

A.气温在一50℃~20℃之间

B.气温随高度增加平稳下降

C.最低气温约为-80℃

D.最高气温约为40℃

答案C

解析“神舟”号飞船的运行轨道在高层大气，其最低气温约一80℃。

地球大气中进行着各种不同的物理过程，产生着高天流云、风霜雨雪等异彩纷呈的自然

现象。据此回答9〜10题。

9.云雨现象主要分布在对流层，原因不包括（）

A.上冷下热B.水汽、杂质含量多

C.对流旺盛D.二氧化碳含量多

答案D

解析对流层上冷下热，对流旺盛，有利于成云致雨，A、C两项不符合题意；对流层大

气中，水汽、杂质含量多，水汽和杂质是天气变化的重要角色，B项不符合题意；云雨的产生

与二氧化碳含量无关，D项符合题意。

10.“我欲乘风归去，又恐琼楼玉宇，高处不胜寒”说明（）

A.对流层气温随高度升高而降低

B.对流层气温随高度升高而升高

C.平流层气温随高度升高而升高

D.平流层气温随高度升高而降低

答案A

解析“我欲乘风归去，又恐琼楼玉宇，高处不胜寒”说明对流层气温随高度升高而降

低。

读南极萨布尔基地冰穴测定的大气中某种气体体积分数的历史数据，回答11~12题。

百万分

11.该气体是（）

A.二氧化碳B.臭氧

C.氮D.氧

答案A

解析据图中纵坐标的含义可知，该气体浓度很低，说明该气体属于大气中的微量成分,

故排除c、D两项；工业革命以来，受人类活动的影响，大气中的二氧化碳浓度上升，臭氧含

量减少，故A项正确，B项错误。

12.造成该大气成分浓度增加的主要原因有（）

①空调等制冷设备的使用②过度砍伐森林③大量使用煤等矿物燃料

A.①②B.②③

C.①③D.①②③

答案B

解析过度砍伐森林、矿物燃料的燃烧是二氧化碳浓度上升的主要原因。

二、综合题（共2小题，共52分）

13.读干洁空气组成示意图，回答下列问题。（22分）

（1）图中A、B表示的大气成分是：A,B。其中B的重要作用是

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