2020_2021学年新教材高中地理第二章地球上的大气第1节大气的组成和垂直分层学案新人教版必修1

1、第一节大气的组成和垂直分层【热点链接】天宫二号运行在近地点约190千米、远地点约370千米的椭圆轨道，在轨状态正常、运行平稳。2019年7月19日，天宫二号空间实验室受控离轨并再入大气层，少量残骸落入南太平洋预定安全海域。天宫二号受控再入大气层，标志着中国载人航天工程空间实验室阶段全部任务圆满完成。航天领域的大气层上界与地理上的大气层上界有何关系？提示航天领域的大气上界高度低于地理上的大气层上界高度。国际航空联合会给出的太空和内层大气空间的高度约为100千米，这也就是著名的卡门线。课程标准学业质量标准核心素养定位运用图表等资料，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：根据图表资

2、料，说出大气的组成和垂直分层。水平2：根据地理资料，说明大气成分的作用，大气垂直分层的划分依据及高度。水平3：根据地理资料，分析人类活动对大气成分的影响，大气垂直分层的特点及与人类活动的关系。水平4：通过图表资料，探讨大气成分的时空分布，对流层高度的时空分布。人地协调观：通过探讨大气的组成和垂直分层与人类活动的关系，树立保护环境的观念。综合思维：说明大气垂直分层的特点，分析地理环境对大气成分和对流层高度的影响。区域认知：分析大气成分的地区差异，分析对流层高度的地区差异。地理实践力：观察天气现象，体验大气组成对天气变化的影响。一大气的组成 1.大气的组成2人类活动对大气组成的影响人类活动排放的污

3、染物进入大气，会影响大气的成分和含量，产生大气污染。1.判断正误。(1)干洁空气以氧气为主。()(2)臭氧因吸收太阳光中的红外线而被称为“地球生命的保护伞”。()2对地面具有保温作用的大气成分是()a二氧化碳 b氧气c氮气 d杂质答案a解析二氧化碳对地面具有保温作用。3举例说明人类对大气成分的影响。提示燃烧煤炭等矿物燃料、破坏森林使二氧化碳含量增多；使用空调等制冷设备使臭氧减少。二大气的垂直分层1.划分依据：根据温度、运动状况和密度，大气自下而上可以划分为对流层、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，

4、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。3一架飞机保持在15千米的高度，由赤道飞往北京，依次会经过大气垂直分层有哪些？提示对流层、平流层。主题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

5、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大气组成及其作用大气组成主要作用干洁空气主要成分n2生物体的基本元素o2维持生命活动的必需物质微量成分co2绿色植物光合作用的基本原料；吸收地面辐射的能力强，使气温升高，对地面具有保温作用o3吸收紫外线，使大气增温；使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害水汽成云致雨的必要条件，对地面具有保温作用杂质作为凝结核，成云致雨的必要条件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变化。读干洁空气的主要成分(25千米以下)表，回答(1)(3)

6、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其作用的分析思路类题透析大气成分低层大气由干洁空气、水汽和杂质组成；干洁空气中，体积比例最大的是氮(n2)。作用二氧化

7、碳(co2)对地面具有保温作用。答案(1)a(2)d(3)d主题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。垂直分层高度主要特点特点成因对流层低纬1718千米，中纬1012千米，高纬89千米气温随高度的增加而递减(每升高100米，温度大约降低0.6 )地面是对流层大气主要的直接热源，离地面越近，受热越多空气对流运

8、动显著该层上部冷、下部热，有利于空气对流运动天气现象复杂多变几乎全部水汽、固体杂质集中在该层，对流运动易成云致雨平流层对流层顶到5055千米下层气温随高度变化小；30千米以上随高度增加而迅速上升该层中的臭氧大量吸收太阳紫外线气流以平流运动为主该层大气上热下冷，大气稳定有利于高空飞行水汽、杂质极少，云雨绝迹，能见度好高层大气平流层以上的大气气压很低，密度很小离地面远，引力小气温随高度的升高先降低后升高高层大气底部随海拔升高臭氧减少，吸收紫外线能力降低，温度降低；高层大气呈电离状态，氧原子吸收太阳紫外线，温度又持续上升80500千米高空有若干电离层，能反射无线电波电离层大气在太阳紫外线和宇宙射线的

9、作用下，处于高度电离状态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垂直分层的分析思路类题透析思路点拨判断根据高度、气温变化等判断。图示分层的最低高度为12千米，位于中纬地区；气温随高度的升高而升高，为平流层。特点对流层高度具有纬度差异。随高度升高，温度变幅增大；含有臭氧，能吸收紫外线；以平流运动为主，有利于高空飞行；电离状态存在于高层大气。答案(1)b(2)c教材

10、活动巧点拨教材第30页活动思路点拨1.埃塞俄比亚和肯尼亚的地形都以高原为主，海拔约为2 000米。海拔较高，空气中氧气含量较少，有利于激发运动员的运动潜力，在海拔较低的地区进行长跑比赛，优势明显。2根据表中所给各地的经纬度位置在地图中逐一查找，并注意各高原的地形特点和海拔。3五个训练基地的海拔均在1 8002 400米范围内。海拔过高，空气中氧气含量过少，会形成缺氧环境，不利于运动员身体健康，也不能取得理想的成绩。教材第31页思考思路点拨1.一是能见度高。平流层大气中水汽和杂质等极少，天气晴朗，大气能见度高。二是大气运动利于飞机飞行。平流层大气以平流运动为主，飞机受力比较稳定，便于飞行员操纵驾

11、驶，并可节省燃油消耗。其他原因：受地面影响小，受飞鸟飞行影响小。2利用高层大气中的电离层可以反射无线电波的特征。核心素养速提升素养提升1人地协调观和综合思维大气是多种气体的混合物，各成分保持相对地稳定。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解析受地表性质和天气状况的影响，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

12、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。素养提升2区域认知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

13、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。素养提升3地理实践力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。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)大气是由多种气体及浮悬其中的液态和固态杂质所组成。据此完成12题。1(区域认知)低层大

14、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(人地协调观)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解析人类燃烧煤、石油等矿物燃料，使大气中二氧化碳含量不断增加；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(区域认知)该大气成分最可能是()a二氧化碳 b氧气c臭氧 d水汽4(区域认知)该大气成分主要分布于

15、()a对流层 b平流层c高层大气 d外层大气5(人地协调观)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(综合思维)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

16、气温随海拔增高而升高，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升高，曲线正确。7(区域认知)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(区域认知)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

17、(综合思维)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(综合思维)“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

18、中某种气体体积分数的历史数据，回答1112题。11(综合思维)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(人地协调观)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 bc 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)氮气氧气人类和一切生物维持生命的必需物质(2)co2o3平流(3)co2制