高中地理中图版 (2019)必修 第一册第二节 大气的组成与垂直分层学案及答案

这是一份高中地理中图版 (2019)必修 第一册第二节 大气的组成与垂直分层学案及答案，共9页。学案主要包含了大气的组成，大气的垂直分层，选择题等内容，欢迎下载使用。


一、大气的组成
1．大气的组成：干洁空气、固体杂质和水汽等组成的混合物。
2．干洁空气的成分和作用
[特别提醒]
(1)如今的大气成分是地球长期演化的结果，在短时期内不会有明显的变化。但人类活动排放的污染物会影响大气的成分和含量，产生大气污染。
(2)大气中二氧化碳主要吸收地面辐射的能量，对太阳辐射的吸收很少。
二、大气的垂直分层
1．划分依据：物理性质、运动状况。
2．各层特征比较
[特别提醒]
对流层的高度因纬度而异。同一地区对流层的高度夏季高于冬季。
一、判断题
1．干洁空气的主要成分是二氧化碳和氧气。(×)
2．氮气能大量吸收太阳紫外线，被誉为地球生命的“保护伞”。(×)
3．对流层气温随高度的增加而降低，有利于大气的对流运动。(√)
4．宇宙飞船升空过程中，所穿越大气的温度一直降低。(×)
5．高层大气气温随高度的升高而升高。(×)
二、连线题
请将低层大气的组成与作用连线。
三、选择题
1．下列不属于干洁空气组成成分的是( )
A．氮气B．氧气
C．二氧化碳 D．水汽
答案：D
2．被誉为地球生命的“保护伞”的臭氧层位于( )
A．对流层 B．平流层底部
C．平流层中部 D．高层大气
答案：C
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。运用所学知识回答3～4题。
3．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
4．“我欲乘风归去，又恐琼楼玉宇，高处不胜寒”说明( )
A．对流层气温分布特点是随高度上升，气温降低
B．对流层空气上热下冷，空气不稳定
C．对流层大气的热量直接来自太阳辐射
D．对流层大气的热量主要来自对太阳辐射的吸收
答案：3.D 4.A
探究点eq \b\lc\|(\a\vs4\al\c1(大气的垂直分层))
———————— 从生活中学 ————————
一、地理情境激趣
2021年4月4日清明假期，王老师一家乘飞机从济南到昆明去旅游。起飞时还是细雨蒙蒙，起飞后不久却是晴空万里，阳光普照。
二、核心素养培优
1．分析材料中出现这种变化的原因。(区域认知)
提示：起飞时细雨蒙蒙是由于飞机仍在对流层大气中，当飞机穿过对流层进入平流层飞行时，天气晴好。
2．分析有利于飞机飞行的大气层应具有的特征。(综合思维)
提示：大气上部热，下部冷，不易形成对流，主要以水平运动为主，大气平稳，且该层无云雨现象，天气晴朗，能见度好。
3．分析飞机起飞和降落时能不能拨打电话，并说明原因。(地理实践力)
提示：不能。在飞机上拨打电话会干扰飞机的通信、导航、操作系统，会干扰飞机与地面的无线信号联系。
———————— 在探究中悟 ————————
一、大气的垂直分层
二、逆温现象及其危害
1．逆温现象：正常情况下，对流层的气温随着高度的增加而降低，且高度每上升100 m，气温平均下降0.6 ℃。但在一定条件下，对流层的某一高度有时也会出现气温随高度增加而升高的现象，或者气温随高度增加而降低的幅度小于垂直递减率，这种现象我们称之为“逆温”。如下图所示：
2．逆温的类型
辐射逆温的形成过程如下图所示：
3．危害
(1)出现多雾天气。早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系，它使能见度降低，给人们的出行带来不便，甚至导致交通事故。
(2)加剧大气污染。由于逆温现象的存在，空气垂直对流受阻，造成近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康。
(3)对航空造成影响。“逆温”多出现在低空，多雾天气给飞机起降带来不便。如果出现在高空，则对飞机飞行极为有利，因为大气以水平运动为主，飞行中不会有较大的颠簸。
———————— 到实践中用 ————————
下图为大气垂直分层示意图。读图，回答1～3题。
1．图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是( )
A．① B．②
C．③ D．④
2．对无线电短波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
3．我国计划2022年前后完成空间站建造工作。空间站运行轨道所在的大气层是( )
A．Ⅰ层 B．Ⅱ层
C．Ⅲ层 D．Ⅱ层顶部
解析：1.B 2.D 3.C 第1题，根据大气的密度、温度和运动特征，自下而上可将大气层分为对流层、平流层和高层大气，从温度变化趋势看，①②正确，但①曲线气温变化范围出现错误，故②正确。第2题，高层大气(Ⅲ层)中存在若干电离层。第3题，空间站位于高层大气中。
跳伞是一种非常危险的运动，现存最高跳伞纪录为4万多米。读图，完成4～5题。
4．最高跳伞纪录保持者起跳的高度处在大气的( )
A．对流层 B．平流层
C．电离层 D．高层大气
5．最高跳伞纪录保持者下落过程中( )
A．气压越来越低 B．呼吸越来越困难
C．温度越来越高 D．温度先下降后上升
解析：4.B 5.D 第4题，结合材料信息可知，现存最高跳伞纪录为4万多米，所以最高跳伞纪录保持者起跳的高度处在平流层。第5题，结合上题分析可知，最高跳伞纪录保持者下落过程中先后经过平流层、对流层，最后达到地面。其中平流层的气温随海拔升高而升高，对流层气温随海拔升高而降低，因此最高跳伞纪录保持者下落过程中温度先下降后上升，D项正确，C项错误；随着海拔的下降，气压越来越高，呼吸越来越通畅，A、B项错误。
1．大气是由干洁空气、固体杂质和水汽等组成的混合物。
2．二氧化碳是植物进行光合作用的重要原料，对地面具有保温作用。
3．大气层自下而上分为对流层、平流层和高层大气。
4．对流层的温度随高度增加而降低，空气对流运动显著，天气现象复杂多变，是云雾雨雪等主要天气现象的发生地，与人类关系最密切。
5．平流层温度随高度增高而升高，大气以水平运动为主，是航空的理想空域，臭氧主要分布于该层。
6．在平流层中距离地面20～25 km是臭氧浓度最高的区域，称为臭氧层。臭氧吸收紫外线，导致平流层升温，故平流层的热量就来自于臭氧吸收的紫外线。
7．高层大气温度随高度升高先下降后又持续上升，在高层大气中有若干电离层，对无线电通信有重要作用。
课标呈现·素养导读
主干知识·宏观把握
课程标准
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。
核心素养
1.利用图表等材料，帮助学生了解大气的组成和垂直分层等知识，培养学生区域认知的学科核心素养。
2.用大气垂直分层的知识解释生产生活中的温室效应、飞机飞行高度等现象，培养学生综合思维和人地协调观的学科核心素养。
大气成分
作用
氮气
生物体内蛋白质和很多复杂化学物质的组成部分，是生物体健康生长必不可少的元素
氧气
众多生物生命活动必需的物质
二氧化碳
植物进行光合作用的重要原料，对地面具有保温作用
臭氧
能吸收太阳辐射中的紫外线，被称为地球生命的“保护伞”
垂直
分层
气温特点
大气运
动状况
与人类关系
A对
流层
随着高度的增加而降低
对流运
动显著
天气现象复杂多变、是云雾雨雪等主要天气现象的发生地，对人类的影响最显著
B平
流层
随高度增高而升高
水平运
动为主
大气平稳、天气晴朗，对航空飞行非常有利。臭氧吸收太阳紫外线
C高层
大气
随高度升高先下降后又持续上升
密度非常小，有电离层，能反射无线电波
分层
高度范围
主要特点
成因
与人类
的关系
对
流
层
位于地球大气的最底层，厚度不均匀，在低纬度地区为17～18 km，在高纬度地区仅为8～9 km
气温随着高度的增加而降低
地面是对流层大气的直接热源
人类就生活在对流层底部，对流层与人类关系最密切
对流运动显著
该层上部冷、下部热
水汽、杂质集中，云雾雨雪现象集中
占据了大气质量的3/4和大气中水汽和杂质的绝大部分；对流运动易成云致雨
平
流
层
从对流层顶到约50 km高度间的大气层
层内温度通常随高度增加而递增，底部温度随高度变化不大
在22～27 km处形成臭氧层
对航空飞行非常有利；臭氧层有保护地球生命的作用
空气大多做水平运动
该层大气上部热下部冷，大气稳定
基本上没有水汽，晴朗无云
水汽、杂质含量极少，大气平稳
高
层
大
气
从平流层顶到3 000 km高度间的大气层(高度在50～85 km的大气称为中间层，从中间层顶到500 km左右的高空称为热层)
中间层温度随高度的增加而下降；热层的气温很高，在500 km高度，温度有时可升到1 000 ℃以上；层内空气密度非常小；热层以上属于地球的外大气层，外大气层和行星际空间融合在一起；电离密度较高的部分主要分布于离地面60～500千米间
距地面远，受到的引力小；中间层以外大气因受太阳辐射，温度较高，气体分子或原子大量电离
电离层能导电、反射无线电波，实现远距离通信
类型
发生的条件和过程
出现的地区
辐射
逆温
在晴朗无云或少云的夜晚，地面很快冷却，贴近地面的大气层也随之降温。离地面越近降温越快，离地面越远降温越慢，因而形成了自地面开始的逆温
中高纬度地区，黎明前最强
平流
逆温
当暖空气运动到冷的地面上空时，暖空气与冷地面之间不断进行热量交换，暖空气下层受冷地面影响大，气温降低较快，上层降温较慢，从而形成逆温
中纬度沿海地区
锋面
逆温
锋面是冷暖气团之间狭窄的过渡带，暖气团位于锋面上部，冷气团在下部，会形成逆温
冷暖气团之间的过渡带
地形
逆温
由于山坡散热快，山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底，谷底原来较暖的空气被冷空气抬挤上升，从而出现温度的倒置现象，即地形逆温
山地、盆地和谷地