2020高中地理第二章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

第二节大气的组成与垂直分层课程标准学业质量标准核心素养运用图表资料，说明大气的组成和垂直分层，及其与生产生活的联系。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，大气垂直分层的高度。水平3：人类活动对大气成分的影响；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。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：根据日常生活的感受分析大气垂直分层的特点。地理实践力：观察天气变化，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、固体杂质和水汽等组成的混合物。干洁空气主要成分有氮气和氧气，其次是氩气、二氧化碳、甲烷和臭氧等。2大气成分的主要作用1判断正误。(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 B氧气C二氧化碳 D臭氧答案C解析二氧化碳是重要的温室气体。近几十年来其浓度升高引起“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失，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。通过多次冒险行动，几十年后发现臭氧层空洞已经恢复，剧中美丽的女一号首次看到了蔚蓝色的天空科幻电影是有着一定科学依据的。剧中安装人造天幕的目的是什么？提示臭氧可以吸收太阳辐射中的紫外线，使地球上生物免受紫外线伤害，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，对地球上生物伤害极大，给人体健康也带来影响，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：根据大气在垂直方向上的物理性质和运动状况，可以将大气分为对流层、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降低，有利于大气的对流运动，天气现象复杂多变，占据了大气质量的3/4和大气中水汽和杂质的绝大部分。(2)平流层气温随高度增高而升高；在2227千米范围内形成臭氧层；空气多做水平运动；对航空飞行非常有利。(3)高层大气存在电离层；密度非常小。1判断正误。(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，依次会经过的大气垂直分层有哪些？提示对流层、平流层。任务探究大气的组成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%。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，回答(1)(3)题。气体成分体积分数(%)质量分数(%)氮(N2)78.0875.52氧(O2)20.9423.15氩(Ar)0.931.28二氧化碳(CO2)0.03(变动)0.05(1)干洁空气中体积比例最大的是()A氮(N2) B氧(O2)C氩(Ar) D二氧化碳(CO2)(2)对地面起到保温作用的是()A氮(N2) B氧(O2)C氩(Ar) D二氧化碳(CO2)(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(CH4) D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(N2)。第(2)题，对地面起保温作用的是二氧化碳(CO2)。第(3)题，低层大气由干洁空气、水汽和杂质组成。答案(1)A(2)D(3)D提升运用能力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 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()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 B C D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。下图为大气的垂直分层示意图。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。大气的垂直分层表 读大气温度随高度变化示意图，回答(1)(2)题。(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(2)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(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，气温逐渐升高，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(1)B(2)C提升运用能力读大气垂直分层示意图，回答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 BB层CC层 DC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，人类排放氟氯烃可破坏臭氧层。2冬季，下列城市上空对流层高度从高到低排列正确的是()广州上海北京哈尔滨A BC D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()AA层 BB层 CC层 DC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。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、极少有复杂多样的天气现象，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，叙述合理即可)从文字叙述来看，大气是人体正常活动所必需进行的机体活动，是人类生存不可或缺环境的一部分。洁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健康。2(具有一定的开放性，材料能够说明问题即可)大气自近地面向上分为对流层、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收太阳辐射中的紫外线；高层大气温度变化复杂。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)高空大气稀薄，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附近，太阳活动喷射的高能带电粒子流被地球磁场捕获，同稀薄大气相碰撞就会形成极光。答案1.呼吸是人体的基本机能，大气对于人体是必不可少的；大气质量的高低，直接影响着人体健康，所以我们要保护清洁的大气环境，以维护我们所必需的洁净大气环境。2.层次热量来源大气温度变化特点的成因对人类的影响高层大气太阳辐射不同高度热量来源不同平流层臭氧吸收太阳辐射中的紫外线上层臭氧直接吸收太阳辐射中紫外线更多，下层太阳紫外线较少、被臭氧吸收后大气温度也较低天气晴朗，有利于高空飞行对流层地面辐射对流层大气能量来源于近地面大气的辐射、传递天气复杂多变，与人类关系密切3(1)磁场扰动时，磁场方向和大小的改变，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)极光出现在高层大气中。(3)地球上的两极地区高空容易发生极光。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。时间：45分钟满分：100分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12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，大气中的氟氯烃含量不断增加，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35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，读图回答68题。6图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是()A B C D答案B解析曲线所示对流层的气温变化过于剧烈，最低温过低，排除；对流层气温随海拔增高而降低，排除；平流层气温随海拔增高而增高，排除；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 B层底部C层中部 D层答案D解析层为高层大气，在该层中有若干电离层(在80500千米高空)，其带电粒子会反射无线电波。8我国发射的“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910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1112题。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()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 B C D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_。(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_工业的发展，释放到大气中的_增加，破坏了臭氧层，使到达地面的_增加，危害人体健康。(8分)答案(1)氮氧人类和一切生物维持生命的必需物质(2)CO2O3