《大气的组成与垂直分层》学案

第三章第一节大气的组成与垂直分层学习目标：1.了解大气的组成及其作用；认识人类活动对大气成分的影响；知道大气的构造，掌握对流层和平流层大气的特点。2.培养读图、阅读和概括能力；运用比照法分析地理问题的能力。3.了解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、走可持续开展道路的观念和意识。学习流程及内容：一、预习提纲（阅读教材，完成下列填空，在教材相应位置进行标注后，识记相关内容）一、大气的组成1、低层大气主要由、和三部分组成。2、干洁空气的主要成分是和，两者体积合占99%。3、水汽：大气中的水汽含量，在水平方向上，海洋上空于陆地上空，湿润地区上空于干旱地区上空；在垂直方向上，一般自地面向高空逐渐。4、杂质：大气中的杂质含量，随时间地点天气条件而变化。通常，在近地面大气中，陆上于海上，城市于乡村，冬季于夏季。杂质会使大气能见度，但作为，是成云致雨的必要条件。二、大气的垂直分层1、分层：据大气温度、密度和运动状况在垂直方向上的差异，大气层自下而上依次划分为：、和。2．对流层特征：整个大气质量的和几乎的水汽、杂质都集中在对流层。（1）高度：纬度：低纬地区高千米，中纬度地区高千米，高纬度地区高千米；季节：夏季较，而冬季较，地区尤其明显。（说明：一般规律气温越高，对流就越旺盛，对流层就越高。）（2）气温：气温随高度的升高而，因为是对流层大气主要热源。（注意区别直接与间接，其实根本热源主要还是太阳。）（3）运动：因为上部而下部，空气容易产生，随着空气的上升，把近地面的和向上空输送，气温降低，容易成云致雨。（思考：对流层内大气是否有大气的水平运动？）（4）天气：天气现象，云雨雾雪等都发生在对流层。（5）逆温现象：在一定条件下，对流层下部会出现气温随高度升高而的逆温现象。逆温层可以空气对流运动的发展，使污染物扩散。特别说明：对流层一般平均每上升100米，对流层气温约降低0.65℃。如果降低的幅度小于0.65℃或者不是降低反而升高，都属于逆温现象。3．平流层特征：（1）高度：自对流层顶向上至千米高度的范围为平流层。（2）气温：气温随高度的增加而。（3）运动：上热下冷，大气，不易形成对流。大气以运动为主。（4）天气：水汽杂质含量少，天气以为主，能见度，有利于飞行。平流层主要靠吸收太阳紫外线增温。（注意：臭氧集中在千米的大气层中，形成臭氧层。）臭氧层以上，臭氧含量少，太阳紫外线辐射，气温随高度的增加。4．高层大气：气压很，密度很。气温变化从下往上是先后。有若干电离层，电离层能无线电波，对远距离无线电通信有重要作用。（说明：人造卫星在高层大气里运行，极光是发生在这一层。太阳活动会影响电离层，从而影响到无线电短波通信。）（温馨提示：下面21题请在答题卡上作答）二、拓展提升（每小组一个任务，引导学生进行深度学习）学习目标一：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。据此完成下列题。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.氧气增多大气各成分的含量并不是一成不变的。人类活动会改变大气的成分和含量。据此完成下列题。3.大气中二氧化碳含量与日俱增的原因主要是①臭氧的大量减少②变暖越来越严重③大量使用煤炭、石油④森林大肆破坏A.①② B.①③ C.①④ D.③④4.臭氧总量的减少，带来的后果有①大气对流层出现逆温现象②太阳辐射增强，利于林木生长③患白内障和皮肤癌的人数增加④对生态环境和农业造成破坏A.①② B.①④ C.②③ D.③④读“干洁空气的体积和质量构成（高度25千米以下）”。完成小题。5.干洁空气中所占比例最大的成分是A.氩气 B.臭氧 C.氧气 D.氮气6.人类大量燃烧煤、石油等矿物燃料会导致A.二氧化碳增多，大气逆辐射增强 B.臭氧层破坏，近地面气温降低C.氮气增加，大气的反射作用增强 D.水汽含量减少，太阳辐射减弱学习目标二：7.下列关于大气组成的叙述,正确的是A.干洁空气的主要成分是氧气和氢气B.二氧化碳对地面有保温作用C.水汽和固体尘埃吸收可见光D.臭氧能强烈吸收太阳红外线下图为“地球大气的垂直分层图(部分)”，读图回答下列各题。8.①②③④四条曲线中，能正确表示大气层气温垂直分布状况的是A.①B.②C.③D.④9.有关该大气层的叙述，正确的是A.有电离层，对无线电通信有重要作用B.天气晴朗，对流旺盛，有利于高空飞行C.上部冷下部热，空气以水平运动为主D.顶部与底部的气温相差50℃左右读地球大气中臭氧浓度垂直分布图，回答下题。10.臭氧主要分布于A.对流层 B.平流层 C.高层大气 D.外层大气11.近几十年来，局部地区的臭氧浓度逐年下降，该现象造成的主要影响是A.大气反射作用增强 B.地面辐射减弱C.到达地面的紫外线增多 D.大气逆辐射增强12.被誉为“地球生命的保护伞”的大气成分是（）A.二氧化碳 B.氧气 C.氮气 D.臭氧臭氧层是大气层中臭氧浓度较高的区域，主要位于距离地面约20～30千米的高空，它能有效吸收紫外线，保护人类健康。下图为“大气垂直分层示意图”。读图，完成下列小题。13.臭氧层主要分布在大气垂直分层中的A.对流层 B.平流层 C.中间层 D.热层14.对流层的主要特点是A.位于地球大气的最外层 B.极光现象出现在该层C.天气现象复杂多变 D.空气以水平运动为主15.影响大气对流层气温垂直变化的主要原因是A.大气对太阳辐射有削弱作用 B.地面对太阳辐射有反射作用C.高山地区海拔高，空气稀薄 D.地面是大气主要的直接热源学习目标三：16.目前,导致二氧化碳浓度升高的主要因素是①植树造林②大量燃烧矿物化石燃料③新能源公交车逐渐普及④森林、草原开垦成农田A.①③B.②④C.①②D.③④17.某地近地面气温为11℃，对流层顶气温为-50℃，则该地对流层厚度约为A.10.17千米B.9.34千米C.11.47千米D.12.02千米18.读下列气温垂直分布图，其中最有利于雾霾天气形成的情况是读图，回答问题。19.从大气垂直分层看，图示大气层是A.低纬度的对流层B.中纬度的平流层C.高纬度的平流层 D.低纬度的平流层20.该层大气A.随高度增加，温度增幅变小 B.能够大量吸收紫外线长波辐射C.以平流运动为主，有利于飞机高空飞行 D.受强烈的太阳辐射而呈电离状态21.阅读下列材料，回答问题。（20分）材料一

据美国国家冰雪数据中心统计，2018年2月下旬，北冰洋的冰层面积降至有记录以来的历史最低点，比正常值少约100万平方千米，相当于减少了一个埃及的面积。一些科学家认为，人们可能低估了全球变暖的趋势。材料二

美国环保局发现臭氧总量每耗减1%，地面紫外线会增加1.5%～2%。他们预测，如果氟氯烃的生产和消费不加限制，到2075年，地球臭氧总量将比1985年耗减25%。（1）全球变暖与大气中的哪种主要成分有关？（2）臭氧有什么作用？（3）针对上述问题，你能提出哪些有效的措施？大气的组成与垂直分层参考答案（一）大气的组成1、空气、水汽和杂质2、氮气、氧气氮气、维持生命活动、燃烧、分解光合、保温紫外线、杀菌3、高、高、减少。4、、多、多、多、变差、凝结核（二）大气的垂直分层1、对流层、平流层和高层大气。2．3/4和几乎全部（1）高度：17-18、10-12、8-9千米；厚、薄，中纬度、。（2）降低、地面、（3）冷、热、对流、水汽、杂质（4）复杂多变（5）升高、阻止、不易3．平流层特征：（1）50-55（2）增加。（3）稳定、水平（4）晴朗、好、高空臭氧、15-35、强烈、迅速上升。低、小、减少、上升、反1.C、2.B【解析】1.低层大气由干洁空气、水汽和固体杂质组成，干洁空气的主要成分可分为氮气、氧气、臭氧和二氧化碳等。故C正确，ABD错误。故选C。

2.人类燃烧煤炭、石油等矿物燃料以及毁林，使大气中二氧化碳含量不断增加，故B正确；随着电冰箱等制冷设备的广泛使用，大气中的氟氯烃含量不断增加，破坏大气中的臭氧，使其含量减少，A错误；人类活动对水汽、氧气含量影响不大，CD错误。故选B。3.D、4.D【解析】

3.全球气候变暖是一种人为现象，由于人们焚烧化石燃料，如石油，煤炭等，或砍伐森林并将其焚烧时会产生大量的二氧化碳等温室气体，这些温室气体能强烈吸收地面辐射中的红外线，导致地球温度上升，故D正确，ABC错误。

4.臭氧总量的减少会导致太阳紫外线增多，对地球上的生命物质造成伤害，患白内障和皮肤癌的人数增加，对生态环境和农业造成破坏，故D正确，ABC错误。5.D、6.A【解析】5.由图可知，干洁空气中氮气(N2)约占78%，氧气(O2)约占21%，臭氧和氩气所占比例更少，故D正确，ABC错误。故选D。

6.煤、石油等矿物燃料主要成分是碳，因此燃烧使会产生大量二氧化碳(C02)，会使得大气逆辐射增强，故A正确。燃烧煤、石油等矿物燃料对臭氧、氮气、水汽含量影响不大，故BCD错误。故选A。B8.A9.D10.B、11.C【解析】

10.读图可知，臭氧层浓度最大值大约出现在30千米高度的范围内，该高度范围属于平流层，是臭氧的主要分布范围，B正确，ACD错误。故选B。

11.臭氧能够吸收紫外线，臭氧浓度降低，到达地面的紫外线增多，地面辐射增强，B错误，C正确；大气反射作用增强和大气逆辐射增强主要是云层增厚造成的，AD排除。故选C。12.D【解析】O3能大量吸收太阳紫外线，保护地球上的生物免受过多紫外线伤害，被誉为“地球生命的保护伞”。故ABC排除，选D。13.B、14.C、15.D【解析】

13.臭氧层主要分布在大气垂直分层中的平流层中，故B正确，ACD错误。

故选B。

14.A.对流层位于地球大气的最低层，故A错误。

B.极光现象出现在高层大气，故B错误。

C.几乎所有的水汽集中在对流层，故对流层天气现象复杂多变，故C正确。

D.对流层空气以对流运动为主，故D错误。

​故选C。

15.对流层气温随海拔的升高而降低，因为地面是大气主要的直接热源，越靠近地面气温越高，故D正确，ABC错误。故选D。B17.A18.D19.B、20.C【解析】19.大气垂直分层分为对流层、平流层和高层大气，对流层随纬度不同厚度不同，低纬度上界为17-18km，中纬度为10-12km，高纬度上界为8-9km；平流层气温随高度上升而