2-1大气的组成和垂直分层-2022年初升高地理无忧衔接（人教版2019）（解析版）

专题07大气的组成和垂直分层课程要求课程要求运用图表等资料，说明大气的组成和垂直分层，及其与生产和生活的联系。教学目标教学目标1.理解大气成分在不同区域中的变化特点。（区域认知）2.理解不同高度下大气圈层的划分及其特点。（区域认知）3.综合的分析大气的组成成分及其意义。（综合思维）4.通过不同角度对大气进行垂直分层，并理解各个分层的特点。（综合思维）5.通过阅读图表、案例探究等方式分析大气成分。（地理实践力）6.通过分析生活实例理解大气各个分层与生活生产的联系。（地理实践力）7.通过对大气污染的学习，树立保护环境可持续发展的人地协调观。（人地协调观）知识精讲知识精讲高中知识清单【知识点1】大气的组成1.大气的组成（1）低层大气的组成：干洁空气、水汽和杂质。（2）干洁空气的主要成分及其主要作用。主要成分主要作用氧氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质氮氮是地球上生物体的基本元素二氧化碳二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料，另外，它吸收地面辐射的能力强，使气温升高臭氧臭氧能够吸收太阳光中的紫外线，减少到达地面的紫外线，对生物具有保护作用（3）水汽和杂质：是成云致雨的必要条件，影响天气变化。2.人类活动对大气成分的改变及影响人类活动排放的污染物进入大气，会影响大气的成分和含量，产生大气污染，对生态系统和人类生存造成不利影响。【知识点2】大气的垂直分层1.划分依据：大气在垂直方向上的温度、密度和运动状况的差异。2.大气垂直分层示意图（1）对流层(a)Ⅰ.高度：对流层的高度因纬度而异。低纬度地区为17—18千米，高纬度地区仅为8—9千米。Ⅱ.特征A.气温随高度升高而降低。大约每上升1000米温度降低6℃。注意：对流层气温一般随高度升高而降低，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或者气温随高度增加而降低的幅度小于垂直递减率的现象，这种现象我们称为“逆温”。B.空气以对流运动为主。C.天气现象复杂多变。（2）平流层(b)Ⅰ.范围：对流层顶部至50—55千米高空。Ⅱ.特征A.气温随海拔升高而升高。这是因为平流层中的臭氧吸收大量太阳紫外线，使大气增温。B.空气以平流运动为主。C.无云雨现象，能见度好。Ⅲ.臭氧层使地球上的生命免受过多紫外线的伤害，被称为“地球生命的保护伞”。（3）高层大气(c)Ⅰ.范围：平流层以上的大气。Ⅱ.特征A.自平流层顶部开始，由于没有吸收紫外线的臭氧，气温先随海拔升高而降低，随后，由于大气吸收了更短波长的太阳紫外线，温度随海拔升高持续上升。B.存在电离层，能反射无线电波。C.空气密度很小。典例剖析典例剖析“25万美元一张票！想去太空遨游吗？”2018年12月13日英国“维珍银河飞船”飞到了“太空边界”，最终达到海拔82.7千米的高度。随后下降，几分钟后落回地面。下图为大气垂直分层及高度、温度和气压的变化图。据此完成下面小题。1．飞船下降过程中气温变化的规律可能是（

）A．递减→递增→递减 B．递增→递减→递增C．递增→递减→递增→递减 D．递减→递增→递减→递增2．飞船探测到水汽集中在（

）A．对流层 B．平流层 C．高层大气 D．电离层3．大气中含量虽很少，但却是影响天气变化的重要物质是（

）A．二氧化碳和臭氧 B．氩和氖 C．水汽和尘埃 D．氮和氧【答案】1．B2．A3．C【解析】1．英国“维珍银河飞船”飞到了“太空边界”，最终达到海拔82.7千米的高度。随后下降。结合图示气温曲线，从海拔82.7千米开始直到地面，飞船下降过程中气温变化的规律是：在82.7千米往下大约到50千米，气温递增；从50千米往下大约到18千米，气温递减；从18千米往下到地面，气温递增，B正确。ACD错误。故选B。2．飞船探测到水汽集中在对流层，约90﹪以上，A正确。水汽和尘埃主要来自地表，由于密度比较大，很难上升到很高的层次，因此平流层、高层大气、电离层水汽含量很少，BCD错。故选A。3．二氧化碳和臭氧、氩和氖、氮和氧都是干洁空气的组成成分，与天气变化无关；水汽和尘埃是成云致雨的必要条件，因此是影响天气变化的重要物质。C正确，ABD错误。故选C。对点精练对点精练一、单选题寒假中，经纬乘飞机从哈尔滨到广州，旅途日记中写到：“天空下着小雪，飞机开始顺着机场的跑道慢慢上升，窗外的建筑物向后而去，飞到万米高空时，飞机平稳飞行，天气突然变得晴朗，窗外的天蓝的似水，大片的云海，犹如雪白的棉花糖，真想走到窗外在云端遨游一番。”下图示意大气垂直分层。据此完成下面小题。1．为降低成本，同时保证旅途中飞机始终平稳飞行（

）A．从哈尔滨到广州，飞行高度应下降 B．从广州到哈尔滨，飞行高度应上升C．如果行程在暑假，飞行高度应上升 D．如果行程在暑假，飞行高度应下降2．经纬在万米高空看到天气变晴朗的原因是（

）A．臭氧层可以吸收紫外线，温度上升使水汽蒸发B．气温随高度上升而上升，空气以垂直运动为主C．大气散射和反射作用强，出现蓝天白云D．水汽和固体尘埃含量少，难以成云致雨【答案】1．C2．D【解析】1．根据所学知识可知，飞机平稳飞行是在平流层，由于纬度不同，对流层厚度存在差异，从哈尔滨到广州，由高纬向低纬飞行，对流层厚度逐渐变厚，因此要使飞机一直处于平流层，飞行高度应该上升，A错误；同理分析，从广州到哈尔滨飞行高度应该下降，B错误；对流层的厚度还存在季节差异，夏季气温高，水汽上升较冬季旺盛，因此同一地区对流层的厚度夏季较厚、冬季较薄，如果行程在暑假，飞行高度应该上升，C正确，D错误。故选C。2．万米高空位于平流层，由于平流层中的固体尘埃和杂质较少，难以成云致雨，因此晴空万里，D正确；平流层中存在臭氧层，可以吸收紫外线，但是该层的水汽含量也很低，不存在由于温度上升使水汽蒸发，A错误；平流层随高度上升而上升，空气以平流运动为主，并不是天气晴朗的原因，B错误；云层较少，反射作用很弱，也不是出现蓝天白云的原因，C错误。故选D。气球作为探空的工具，已被广泛使用。下图中，一探空气球由地面上升至30km处。据此，完成下面小题。3．当气球上升到30km处时（

）A．密度达到最大 B．气压达到最低 C．湿度达到最大 D．气温达到最低4．探空气球探测到，水汽集中在（

）A．对流层 B．平流层 C．高层大气 D．电离层【答案】3．B4．A【解析】3．当热气球位于30km处时处于平流层，平流层密度很小，A错误；气压此时已经非常低，B正确；水汽主要在对流层，因此湿度最大是在对流层，C错误；平流层存在臭氧层，可以吸收紫外线，使大气增温，因此温度并不会达到最低，D错误。故正确选项为B。4．根据所学知识可知，对流层集中了几乎全部的水汽和杂质，故正确选项为A。B、C、D错误。下图为海边远眺的火山喷发景观图。读图完成下面小题。5．图中火山喷发时产生的气体像黑云一样升起，其原因是大气中（

）A．氧气增多 B．水汽减少 C．固体杂质增多 D．氮气增多6．火山喷发形成的水汽直接进入大气中的（

）A．平流层 B．对流层 C．臭氧层 D．高层大气【答案】5．C6．B【解析】5．火山喷发之后产生的火山灰，会增加大气中的固体杂质，因此产生的气体像黑云一样升起，C正确；火山灰并不会使大气中的含氧量增加，A错误；大气中的水汽不会减少，可能会增多，B错误；氮气增多并不会导致气体像黑云一样升起，D错误。故选C。6．火山喷发产生的水汽直接进入大气中，由于火山喷发物喷发高度不高，很难冲进平均12千米以上的平流层（臭氧层位于其中），更不可能到达50千米以的高层大气，因此火山喷发形成的水汽直接进入大气中的平流层，几乎集中了全部的水汽和杂质，B正确，A、C、D错误。故选B。下图为某高度气温的垂直分布曲线图。据此完成下面小题。7．下列叙述正确的是（

）A．a是对流层 B．b是平流层 C．a层空气对流 D．b层空气对流8．若a、b层均属高层大气，导致其气温垂直变化的因素是（

）A．太阳辐射是a层的主要热源 B．地面辐射是b层的主要热源C．O3是a层吸收能量的主要物质 D．水汽和CO2是b层吸收能量的主要物质9．若a、b层均属对流层，a层最可能出现的天气现象是（

）A．雾霾 B．大风 C．霜冻 D．大雨【答案】7．D8．A9．A【解析】7．从图中可以看出，b层气温随高度升高而降低，为对流层，空气以对流运动为主；a层随高度升高气温逐渐升高，为平流层，空气以平流运动为主，因此D正确；A、B、C错误。故选D。8．若a、b层均属高层大气，a层位于大气层上界，主要原因是太阳辐射，A正确；地面辐射是对流层大气的直接热源，B错误；平流层大气吸收臭氧，使其增温，与高层大气无关，C错误；水汽和二氧化碳是对流层吸收的主要物质，不属于高层大气，D错误。故正确选项为A。B、C、D错误。故选A。9．a层气温随高度而升高，又由于该层属于对流层，因此出现了逆温现象，逆温出现会使大气在垂直方向上对流运动受阻，出现雾霾现象，A正确；风是大气的水平运动，与a层关系不大，B错误；霜冻是由于晴天云量少，大气逆辐射弱出现的现象，C错误；大雨是空气对流上升形成的，D错误。故正确选项为A。B、C、D错误。故选A。10．逆温是指对流层中气温随高度的上升而增高的现象，此时大气相对稳定，空气对流运动减弱或停滞，不利于大气污染物扩散。下面四幅图最有利于近地面污染物扩散的是（

）A． B．C． D．【答案】10.A【解析】题意表明，逆温是指对流层中气温随高度的上升而增高的现象，气温随高度的上升而增高会使得“热的、轻的空气在上，冷的、重的空气在下”，不利于产生对流，使得空气中的污染物不易在垂直方向上扩散。选项中四幅图中，图B、图C和图D均在不同高度出现了逆温现象，不利于近地面污染物的扩散，而图A中气温随高度上升而降低，对流运动显著，有利于近地面污染物扩散，A符合题意，BCD不符合题意。故选A。地球大气又称“氮氧大气”，下表是地球大气圈25km以下干洁空气的主要成分表。据此完成下面小题。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）0.0511．地球大气称为“氮氧大气”是因为两者（

）A．占干洁空气成分的99% B．占大气成分的99%C．是生命活动必不可少的物质 D．在其他天体上不存在12．目前，导致二氧化碳浓度升高的主要因素是（

）①植树造林②大量燃烧矿物化石燃料③新能源公交车的逐渐普及④森林、草原开垦成农田A．①③ B．③④ C．①② D．②④【答案】11．A12．D【解析】11．氮和氧是大气的主要成分，根据材料信息可知，在干洁空气成分中，氮和氧两者约占99%，故又称地球大气为“氮氧大气”，A正确，B错误。氮和氧是生命活动必不可少的物质、在其他天体上不存在不是地球大气称为“氮氧大气”的主要原因，CD错误。所以选A。12．目前，大气中的二氧化碳浓度逐渐升高，原因一是森林破坏，二是大量燃烧化石燃料。②④正确。植树造林、新能源公交车的逐渐普及会导致二氧化碳的浓度降低，①③错误。所以选D。二、综合题13．阅读图文材料，回答下列问题。下图为“大气垂直分层图”。(1)某地近地面温度为30℃,对流层厚度为12km,此地对流层顶的气温约为____℃.(2)大气垂直分层中与人类关系最密切的是____层（填名称），该层大气天气多变的原因是____(3)B层气温随高度升高而____，主要原因是________________________________。(4)在某些特殊条件下，对流层下部会出现气温随高度升高而增加的现象叫做逆温。对流层大气出现逆温时，试分析其对近地面空气质量产生的不利影响。【答案】13.(1)-42℃(2)对流

充足的水汽和杂质，（对流层气温随高度的增加而降低），对流（上升）运动显著；使对流层的天气现象复杂多变。(3)升高（上升或变高）；

该层大气主要靠臭氧（层）吸收太阳紫外线增温。(4)抑制了空气对流的发生，导致近地面污染物不易扩散；加重大气污染，降低大气能见度。【解析】(1)根据所学可知，对流层大气温度随高度增高而递减，海拔每升高1千米，气温下降6℃。对流层顶的温度为30℃－12×6=-42℃。(2)大气垂直分层中与人类关系最密切的是对流层；对流层离地面最近，受地球引力最大，吸引住的大气最多，地球大气的3/4质量，和几乎全部的