2.1大气的组成与垂直分层导学案（答案版）（人教版2019必修一）

第二章地球上的大气第一节大气的组成与垂直分层高一（人教版2019必修第一册）导学案(答案版）【学习目标】运用图表资料，说明大气的组成与垂直分层。了解大气的组成及各种大气成分的主要作用。 理解大气各层的特点及其与人类生产生活的联系。【知识清单】（一）大气的组成1.大气的组成干结空气、少量的水汽和固体杂质。大气各组成成分的作用组成成分作用干洁空气氧气(21%)氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质氮气(78%)氮是地球上生物体的基本元素二氧化碳(0.038%)绿色植物进行光合作用的基本原料，吸收地面辐射的能力强，使气温升高臭氧能吸收太阳紫外线，使气温升高；减少到达地面的紫外线，对生物具有保护作用。水汽产生云、雨、雾、雪等天气现象；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3.人类活动与大气（1）表现：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相对平稳。然而，从1740年到2011年，短短不到300年的时间里，二氧化碳体积分数增加了超过40%。（2）产生影响：二氧化碳增多，使气温升高。（3）二氧化碳增多的原因：基本上都来自化石燃料的燃烧和土地利用的变化（主要是毁林）。大量燃烧矿物燃料，会释放二氧化碳；毁林导致森林面积缩小，会减少森林对二氧化碳的吸收量。（4）危害：海平面上升，淹没陆地；改变各地降水状况和干湿状况，导致世界各国经济结构的变化。（5）提高能源的利用技术和能源利用效率，使用新能源；努力加强国际合作。（二）大气的垂直分层1.划分依据根据大气在垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异，可将大气层分为对流层、平流层和高层大气。垂直分层分层高度范围主要特点成因与人类的关系对流层低纬：17～18km。高纬：8～9km气温随高度的升高而递减(对流层的顶部气温降至－60℃)地面是低层大气主要的直接热源人类生活在对流层底部，对流层与人类关系最密切空气对流运动显著该层上部冷、下部热天气现象复杂多变该层集中了大气圈质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质；对流运动易成云致雨平流层自对流层顶部至50～55km高空气温随高度升高而升高在22～27km范围内，臭氧含量达到最大值，形成臭氧层，它可以吸收大量太阳紫外线平流运动有利于航空飞行；臭氧层有保护地球生命的作用气流以平流运动为主该层大气上部热、下部冷，不易形成对流无云雨现象，能见度好水汽、杂质含量很少，气流平稳高层大气自平流层顶部到2000～3000km的高空气温随高度增加先下降后上升自平流层顶部开始，由于没有吸收紫外线的臭氧，气温下降；随后，由于大气吸收了更短波长的太阳紫外线，温度上升80～500km的高空有若干电离层，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用【课上检测】图为“干洁空气成分的体积分数（25千米以下）图”，图中丙含量增多的主要人为原因包括（

）A．退田还湖，水域面积扩大 B．火山喷发，引发森林大火C．工业发展，化石燃料燃烧 D．氟利昂等制冷剂的过度使用【答案】1．C【详解】甲占干洁空气78%，是氮，乙占干洁空气21%，是氧，丙占干洁空气的0.038%，是二氧化碳，丙是二氧化碳，全球二氧化碳含量的增多与人类活动有着很大的关系，特别是伴随着工业化的发展，人类大量燃烧化石能源，就会导致大气中的二氧化碳含量升高，C正确；火山喷发和森林大火不是人为因素，B错误；退田还湖，水域面积扩大对二氧化碳含量影响很小，A错误；制冷剂的使用，其产生的氟利昂会影响臭氧层，与大气中的二氧化碳无关，D错误。故选C。下图示意大气垂直分层。完成下面小题。2．a层的特点是（

）A．天气状况复杂多变 B．大气密度随高度升高而增大C．赤道地区厚度较两极小 D．大气温度随高度升高而升高3．一架科研飞机保持10000m的高度从赤道上空飞往北极，则飞机上人员在飞行途中的感觉是———（

）A．一直平稳B．先频繁颠簸，后平稳 C．一直颠簸D．先平稳，后频繁颠簸【答案】2．A3．B【解析】2．结合图中信息可知，a层为对流层，含有大量的水汽和杂质，因此天气现象复杂多变，A正确；对流层大气密度随海拔高度的升高而减小，大气温度随海拔的升高而降低，赤道地区较厚，两极地区较薄，排除BCD。故选A。3．结合所学知识，对流层大气厚度存在明显的纬度差异，赤道地区对流层平均厚度为17到18千米，中纬度地区对流层平均厚度为10到12千米，两极地区对流层平均厚度约为8到9千米。因此，一架科研飞机保持10000米的高度从赤道上空飞往北极，在飞行途中先是在对流层，因此，先感受到频繁的颠簸；然后进入平流层，运动较为平稳。B正确，排除ACD。故选B。雨幡洞云是一种奇特的天气现象（下图），薄薄的云层出现一个空洞，一缕缕“云丝”似乎从洞中心部分落下，犹如“空中水母”。专家解释，这是由于大气层中存在低于0℃而仍然保持液态的过冷液滴，受飞机飞行产生扰动而产生云洞，据此完成下面小题。4．雨幡洞云位于大气垂直分层中的（

）A．平流层B．对流层 C．中间层 D．高层大气5．发生雨幡洞云的云层温度较低，是由于（

）A．距离太阳较远B．距离地面较远 C．距臭氧层较远 D．距电离层较远【答案】4．B5．B【解析】4．根据材料可知，雨幡洞云是云层的一种，云层分布在水汽和尘埃较多、垂直运动明显的对流层，B正确，ACD错误，故选B。5．雨幡洞云现象发生于对流层，对流层的直接热量来源是地面辐射，雨幡洞云的云层温度较低说明距离热量来源较远，故判断距离地面较远，B正确；太阳不是对流层大气热量的直接热源，A错误；臭氧层分布于平流层，电离层分布于高层大气，雨幡洞云发生于对流层，与高层大气和平流层中的臭氧层无关，CD错误。故选B。在对流层大气中，气温在垂直方向上的分布一般表现为“上冷下热”，但偶尔也会出现“上热下冷”的现象，人们将之称为逆温。图所示为兰州市某时刻对流层大气的气温垂直分布状况。据此，完成下面小题。6．下列关于图中分层①、②、③的叙述，正确的是（

）A．①层大气随海拔升高气温也升高B．②层大气气温随海拔升高而降低C．③层大气气温随海拔升高而升高D．②层大气出现“上热下冷”的现象7．下列有关对流层大气的说法，正确的是（

）A．有臭氧层的分布 B．以垂直运动为主C．以平流运动为主 D．太阳辐射是直接热源8．逆温的出现，不利于近地面大气污染物的扩散，因为逆温会导致（

）A．大气的运动加快 B．大气中臭氧含量减少C．大气的对流减弱 D．大气中氧气含量增加【答案】6．D7．B8．C【解析】6．读图可知，①层大气随海拔升高气温降低，A错误；②层大气气温随海拔升高而升高，B错误；③层大气气温随海拔升高而降低，C错误；②层大气出现“上热下冷”的现象，D正确；故选D。7．对流层因气温随海拔升高而降低，以垂直运动为主，B正确；有臭氧层的分布和以平流运动为主是平流层的特点，AC错误；地面辐射是对流层的直接热源，D错误；故选B。8．逆温是温度随海拔升高而升高，大气的对流减弱，大气稳定不利于近地面大气污染物的扩散，A错误，C正确；与大气中臭氧含量减少与大气中氧气含量增加无关，BD错误；故选C。读“气温垂直变化图”，据此完成下面小题。9．图中四条曲线中，正确反映地球大气温度随高度变化的是（

）A．a B．b C．c D．d10．关于B层大气说法正确的是（

）A．气压随海拔升高而降低 B．因电离层吸收紫外线而增温C．臭氧层减少红外线对生物的伤害 D．海拔每上升100米，气温约下降0.6℃【答案】9．B10．A【解析】9．根据所学知识可知，对流层近地面平均温度约为20℃，对流层顶（平均高度为12km）气温约为﹣50℃至一60°，读图可知，正确反映地球大气温度随高度变化的是b曲线，B正确。近地面来看，a约40℃，c约为40℃、d约为100