2023年高中地理自然地理要素及现象第二节大气的组成与垂直分层教学案中图版.docx

其次节 大气的组成与垂直分层课程标准学业质量标准水平 1：大气的组成及作用，人类活动对大气环境的影响。水平 2：大气各主要成分的作用，大气运用图表资料，说明大气的垂直分层的高度。组成和垂直分层，及其与生水平 3：人类活动对大气成分的影响；产生活的联系。对流层、平流层、高层大气的主要特点，大气垂直分层与人类活动的关系。水平 4：人类对大气的开发利用。核心素养人地协调观：大气的组成对人类生产生活的影响，人类活动对大气成分的影响。 综合思维：依据日常生活的感受分析大气垂直分层的特点。地理实践力：观看天气变化， 体验大气组成对天气变化的 影响。一、大气的组成1. 大气是由干洁空气、01固体杂质和水汽等组成的混合物。干洁空气主要成分有02氮气和氧气，其次是氩气、03二氧化碳、甲烷和臭氧等。2. 大气成分的主要作用1推断正误。(1) 地球形成后，大气成分不再发生变化。(×)(2) 大气中含量最高的成分是氧气。(×) 2最为重要的温室气体是() A氮气C二氧化碳答案 CB氧气D臭氧解析 二氧化碳是重要的温室气体。近几十年来其浓度上升引起“温室效应”加剧。31991 年上映的科幻电影高地人 2：天幕之战剧情介绍：故事发生在 2024 年，由于太空的臭氧层消逝，TSC 企业遂于太空安置天幕，人们只能生活在人造的灰色“天幕”下。通过屡次冒险行动，几十年后觉察臭氧层空洞已经恢复，剧中秀丽的女一号首次看到了蔚蓝 色的天空科幻电影是有着肯定科学依据的。剧中安装人造天幕的目的是什么？提示 臭氧可以吸取太阳辐射中的紫外线，使地球上生物免受紫外线损害，被称为地球生命的“保护伞”。臭氧层破坏，大量紫外线穿透大气层到达地表，对地球上生物损害极大， 给人体安康也带来影响，所以电影设想了安装人造天幕。二、大气的垂直分层1. 划分依据：依据大气在垂直方向上的物理性质和01运动状况，可以将大气分为02对流层、平流层和高层大气。2. 大气各垂直分层的主要特点(1)对流层气温随高度的增加而03降低，有利于大气的04对流运动，天气现象简单多变，占据了大气质量的053/4 和大气中06水汽和杂质的绝大局部。(2) 平流层气温随高度增高而07上升；在 2227 千米范围内形成08臭氧层；空气多做09水平运动；对航空飞行格外有利。(3) 高层大气存在10电离层；密度11格外小。 1推断正误。(1) 臭氧层位于对流层。(×)(2) 平流层有利于高空飞行。() 2随高度的上升，对流层气温()A. 上升C降低B. 先上升后降低D先降低后上升答案 C解析 在对流层，气温随高度的上升而降低；在平流层，气温随高度的上升而上升；在高层大气，气温随高度的上升先降低后上升。3. 一架飞机保持在 15 千米的高度，由赤道飞往北京，依次会经过的大气垂直分层有哪些？任务探究大气的组成提示 对流层、平流层。美国有线电视闻网 2023 年 12 月 6 日消息，最争论显示，北极圈内的格陵兰岛冰川正在以数千年来“前所未有”的速度溶化。2023 年臭氧层耗损科学评估指出，自 2023 年以来，南极地区臭氧的恢复率到达了1%3%。据此探究以下问题：(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，可实行哪些有效措施？ 成果展现 (1)二氧化碳。(2) 臭氧能够吸取太阳光中的紫外线，保护地球生命。(3) 削减化石能源的使用，进展清洁能源，削减二氧化碳排放；保护森林；争论型制冷设备，掌握氟氯烃的排放等，保护臭氧层。1. 大气组成及其作用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。读干洁空气的主要成分(25 千米以下)表，答复(1)(3)题。气体成分体积分数(%)质量分数(%)氮(N )278.0875.52氧(O )220.9423.15氩(Ar)0.931.28二氧化碳(CO )20.03(变动)0.05(1) 干洁空气中体积比例最大的是()A. 氮(N )2C氩(Ar)(2) 对地面起到保温作用的是() A氮(N )2C氩(Ar)B. 氧(O )2D二氧化碳(CO )2B氧(O )2D二氧化碳(CO )2(3) 低层大气中除干洁空气外，主要成分还有() A臭氧(O3)B氨气(NH3)C甲烷(CH )4科学思维D水汽和杂质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(N )。第(2)题，对地面起保温作用2的是二氧化碳(CO )。第(3)题，低层大气由干洁空气、水汽和杂质组成。2提升运用力量答案 (1)A (2)D (3)D大气是多种气体的混合物，各成分保持相对的稳定。不同的大气成分，作用不同。据此完成 13 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 C二氧化碳答案 CB. 氧D臭氧解析 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C水汽和氧答案 BB. 水汽和杂质D二氧化碳和氮解析 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()燃烧煤、石油等矿物燃料 大量制冷设备 大量植树造林 兴修水库A. C 答案 AB. D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烃，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。任务探究大气的垂直分层随着海拔的变化，大气的组成和性质发生了很大的变化。以下图为大气的垂直分层示意图。据此探究以下问题：(1) 随着海拔的上升，大气的气温顺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？成果展现 (1)气温：随着海拔的上升，气温先降低，后上升，再降低，再上升。气压： 随着海拔的上升，气压降低。(2) 气温。大气的垂直分层表读大气温度随高度变化示意图，答复(1)(2)题。(1) 从大气垂直分层看，图示大气层是() A低纬对流层C. 高纬对流层 (2)该层大气()A. 随高度增加，温度增幅变小B. 中纬平流层D低纬平流层B能大量吸取红外线辐射 C以平流运动为主，利于高空飞行D猛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(1)题，读图可知，图示范围内大气的高度为 1250 千米；随着海拔的上升，气温渐渐上升，这符合平流层的特点；中纬地区对流层高度约为1012 千米。第(2)题，读图可知， 1230 千米高度，温度上升幅度小；3050 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，能大量吸取紫外线。以平流运动为主，有利于高空飞行。高 层大气处于电离状态。提升运用力量答案 (1)B (2)C读大气垂直分层示意图，答复 13 题。1人类排放的氟氯烃，对人类生存环境破坏最大的是()AA 层CC 层答案 BBB 层DC 层以上大气层解析 读图可知，B 层为平流层，平流层中有臭氧层存在，人类排放氟氯烃可破坏臭氧层。2冬季，以下城市上空对流层高度从高到低排列正确的选项是()广州 上海 北京 哈尔滨A C 答案 A解析 对流层厚度由低纬向高纬递减。B D3日常生活中，常常遇到的气温变化和风霜雨雪天气发生在()AA 层CC 层答案 ABB 层DC 层以上解析 云、雾、雨、雪等天气现象主要发生在对流层。图表问题巧点拨教材第 39 页“思考”点拨 垂直方向上大气密度随高度增大而减小，平流层大气中水汽含量少、极少有简单多样的天气现象，气流平稳、天气晴朗，是大型民航客机最为适宜的飞行区域。答案 平流层。教材第 45 页“作业题”点拨 1.(开放性问题，表达合理即可)从文字表达来看，大气是人体正常活动所必需进展的机体活动，是人类生存不行或缺环境的一局部。干净的大气利于人类生存，而污浊的空 气、污染的气体将危害着人体安康。2(具有肯定的开放性，材料能够说明问题即可)大气自近地面对上分为对流层、平流层和高层大气，这三层大气的温度变化趋势不同：近地面大气下层热、上层凉，如从山脚下至 山顶的温度变化；平流层气温是下层低、上层高，该层大气能量来源于臭氧吸取太阳辐射中 的紫外线；高层大气温度变化简单。3(1)磁暴是指地球上磁针不能正确指示方向的现象。太阳活动强度大的时候，用到传统磁针指示方向的人类活动都受到影响。(2) 高空大气淡薄，受太阳高能带电粒子流冲击，发生极光现象。(3) 地球本身是一个巨大的磁场，地球磁场的两个极位于地球的两极四周，太阳活动喷射的高能带电粒子流被地球磁场捕获，同淡薄大气相碰撞就会形成极光。答案 1.呼吸是人体的根本机能，大气对于人体是必不行少的；大气质量的凹凸，直接影响着人体安康，所以我们要保护清洁的大气环境，以维护我们所必需的干净大气环境。2.层次 高层大气平流层热量来源太阳辐射臭氧吸取太阳辐射中的紫外线大气温度变化特点的成因不同高度热量来源不同上层臭氧直接吸取太阳辐射中紫外线更多，下层太阳紫外线较少、被臭氧吸取后大气温度也对人类的影响天气晴朗，有利于高空飞行较低对流层大气能量来源于对流层地面辐射近地面大气的辐射、传递天气简单多变，与人类关系亲热3(1)磁场扰动时，磁场方向和大小的转变，磁针不能正确指示方向，对航海等影响较大；通信卫星无法正常通信等。(2) 极光消灭在高层大气中。(3) 地球上的两极地区高空简洁发生极光。地理实践深探究方向与建议 1查阅相关资料，争论主要大气成分变化的特点及缘由。2. 查阅相关资料，争论极光、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。展现与评价时间：45 分钟总分值：100 分略。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，每题 4 分，共 48 分。每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 12题。1. 低层大气的组成成分是()A. 氧气、氮气和干洁空气C干洁空气、水汽和杂质答案 CB. 二氧化碳、水汽和杂质D氮气、水汽和干洁空气解析 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C水汽增多答案 BB. 二氧化碳含量增多D氧气增多解析 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，大气中的氟氯烃含量不断增加，破坏大气中的臭氧，使其含量不断削减。读地球某大气成分浓度垂直分布图，答复35 题。3. 该大气成分最可能是() A二氧化碳C臭氧 4该大气成分主要分布于() A对流层C高层大气B氧气D水汽B平流层D外层大气5. 受人类活动的影响，局部地区该大气成分的浓度降低。带来的影响主要是() A大气透亮度提高B大气透亮度降低 C到达地面的紫外线增多D到达地面的紫外线削减答案 3.C 4.B 5.C解析 读图可知，该大气成分在 2030 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；臭氧能吸取太阳光中的紫外线，臭氧削减后，到达地面的紫外线 增多。以下图示意大气垂直分层，读图答复 68 题。6. 图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是()A. C 答案 BB. D解析 曲线所示对流层的气温变化过于猛烈，最低温过低，排解；对流层气温随海拔增高而降低，排解；平流层气温随海拔增高而增高，排解；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，曲线正确。7. 对无线电通信具有重要意义的电离层位于( )A. 层顶部C层中部答案 DB. 层底部D层解析 层为高层大气，在该层中有假设干电离层(在 80500 千米高空)，其带电粒子会反射无线电波。8. 我国放射的“神舟”号飞船运行轨道所在的大气层() A气温在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80 。地球大气中进展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。据此答复 910 题。9. 云雨现象主要分布在对流层，缘由不包括()A. 上冷下热C对流旺盛答案 DB. 水汽、杂质含量多D二氧化碳含量多解析 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对流层气温随高度上升而降低 B对流层气温随高度上升而上升 C平流层气温随高度上升而上升 D平流层气温随高度上升而降低答案 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上升而降低。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，答复1112 题。11. 该气体是() A二氧化碳C. 氮 答案 AB臭氧D氧解析 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， 故排解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，臭氧含量削减，故A 项正确，B 项错误。12. 造成该大气成分浓度增加的主要缘由有()空调等制冷设备的使用 过度砍伐森林 大量使用煤等矿物燃料A. C 答案 BB. D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缘由。二、综合题(共 2 小题，共 52 分) 13读干洁空气组成示意图，答复以下问题。(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 。(8 分)(2) “其他气体”含量虽少，但其中的和对地球上的生命活动和自然环境有着重要作用。被称为“地球生命保护伞”的主要成分分布在层。(6 分)(3) 由于人类活动的影响，使得大气的成分和含量发生变化。由于燃烧矿物燃料，使得干洁空气中的含量增多；由于工业的进展，释放到大气中的增加， 破坏了臭氧层，使到达地面的增加，危害人体安康。(8 分)答案 (1)氮 氧 人类和一切生物维持生命的必需物质(2) CO O 平流23(3) CO 制冷 氟氯烃 紫外线2解析 可依据干洁空气的组成及各成分的主要作用来进展分析。14读大气垂直分层图，答复以下问题。(30 分)(1) B 层是层，为什么说它是人类生存环境的自然屏障？。该层因而有利于高空飞行。(8 分)(2) A 层是层，该层的热量直接来自，其空气以运动为主， 缘由是，该层的天气特征是。(10 分)(3) C 层是层， 该层中的电离层对无线电通信有重要作用， 缘由是 ，该现象产生的缘由是。(8 分)(4) 人类活动导致其成分增加或削减的是层和层。(4 分)答案 (1)平流 臭氧含量多，大量吸取太阳光中的紫外线，保护地球生物免受损害 天气晴朗，能见度好(2) 对流 地面 对流 上冷下热 简单多变(3) 高层大气 大气处于高度电离状态 太阳紫外线和宇宙射线的作用(4)对流 平流解析 对流层大气的主要的、直接的热源是地面，气温随着高度的上升而递减。该层下热上冷，对流运动显著，近地面的水汽和固体杂质得以向上输送，易成云致雨，天气现象简单多变；平流层中由于臭氧大量吸取紫外线，不仅成为人类生存环境的自然屏障，而且使气温随着高度的上升而上升，该层下冷上热，大气以平流运动为主，加上该层水汽、固体杂质极少，天气晴朗，能见度好，有利于高空飞行；高层大气中有电离层，其大气在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，处于高度电离状态，故而能反射无线电波；目前，由于人类大量使用矿物燃料，使对流层中的二氧化碳含量不断增加，随着制冷工业的进展，大气中的氟氯烃含量增加，破坏臭氧层。