第二章　第一节　大气的组成和垂直分层

第一节大气的组成和垂直分层课程标准学习目标运用图表等资料，说明大气的组成和垂直分层，及其与生产和生活的联系。1．结合干洁空气成分的体积分数图，了解大气的组成成分，并举例说出大气主要成分的作用。2．结合大气的垂直分层示意图，了解大气垂直分层的依据，理解每层的特点及与人类活动的关系。学习任务一大气的组成1．大气的组成及作用成分作用干洁空气氮地球上______的基本元素氧维持生命活动所必需的物质二氧化碳绿色植物进行光合作用的基本原料；吸收________的能力强，使气温升高臭氧能吸收太阳光中的紫外线，使大气增温；减少到达地面的紫外线，对生物具有保护作用水汽水的相变，产生云、雨、雾、雪等天气现象；伴随着热量的吸收和释放，直接影响地面和大气的温度杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件；削弱太阳辐射，影响空气质量等2．人类活动的影响：人类活动排放的______进入大气，产生大气污染，对________和人类生存造成不利影响。[判断]判断下列说法的正误。干洁空气中最多的成分是氧。 ()②大气中各组成成分均匀分布。 ()③臭氧对人类和动物是无害的。 ()④空气中只要有水汽就可以形成降水。 ()⑤大气中的尘埃物质可以反射太阳辐射，降低地面温度。 ()大气中二氧化碳含量的变化与人类活动在过去80万年的绝大多数时间里，大气中二氧化碳体积分数的变化相对平缓。然而，从1740年到2025年，不到300年的时间里，二氧化碳体积分数增加了40%多(下图)。二氧化碳体积分数的增加，基本上都来自化石燃料的燃烧和土地利用的变化(主要是毁林)。化石燃料燃烧，会释放二氧化碳；森林面积缩小，会减少森林对二氧化碳的吸收量。问题11740年到2025年，不到300年的时间里，二氧化碳体积分数变化趋势如何？问题2二氧化碳体积分数变化的原因是什么？问题3二氧化碳体积分数的变化会造成什么影响？如今的大气成分是地球长期演化的结果，在短时间内不会发生明显变化。据此，完成1～2题。1．下列关于大气组成成分及其作用的叙述，正确的是()A．水汽和固体尘埃不会影响地面的温度B．干洁空气的主要成分是氧和氢C．氧是地球生物体的基本元素D．臭氧能大量吸收太阳紫外线2．在大气成分中，二氧化碳的主要作用有()①植物光合作用的重要原料②对地面有保温作用③地球生命的保护伞④构成生物体的基本元素A．①② B．②③C．③④ D．①④读干洁空气成分的体积分数示意图，完成3～4题。3．下列与干洁空气共同组成低层大气的有()①杂质②水汽③氮气④氧气⑤二氧化碳A．①② B．①②③C．①②③④ D．①②③④⑤4．人类活动造成的大气污染长期不治理就会导致大气成分比例发生变化，下列叙述正确的有()①CO2含量与日俱增②氟氯烃含量减少③SO2含量增加④太阳紫外线辐射减少A．①② B．②③C．①③ D．③④学习任务二大气的垂直分层1．划分依据：根据____、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．各层特征比较项目主要特点特点成因与人类的关系A____层气温随高度的升高而____地面是对流层大气主要的直接__源人类生活在对流层__部，与人类关系最密切空气对流运动显著该层上部__、下部__天气现象复杂多变集中了大气圈质量的3/4和几乎全部的____、杂质；对流运动易________B____层气温随高度升高而________吸收太阳紫外线无云雨现象，能见度好，适合航空飞行；______有保护地球生命的作用____运动为主上部__下部__，大气稳定天气____________少，气流平稳C高层大气气温随高度升高先下降后上升；空气密度____距地面远，受到引力小80～500千米有若干____层，能反射无线电波，对______通信有重要作用[教材思考]1．为什么平流层适合飞机飞行？2．无线电通信利用了哪层大气什么特性？[连线]将大气的垂直分层与其相关的现象连线。图示理解对流层、平流层的特点(1)对流层(2)平流层北京时间2025年11月10日10时41分，我国在海南商业航天发射场使用长征十二号运载火箭，成功将卫星互联网低轨13组卫星发射升空并使其顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。下图为大气垂直分层示意图。问题1我国海南文昌航天发射场所在地区的对流层厚度相对于东北地区来说是较厚还是较薄，为什么？问题2长征十二号运载火箭点火发射刚离开地面升空时，其所经历的气温变化特点是什么？问题3发射成功的互联网低轨13组卫星在轨运行所在的大气层有何特点？北斗探空高空气象观测站是世界海拔最高的同类观测设施，于2024年9月10日在西藏自治区班戈县建成启用。其海拔达4706m，通过施放搭载北斗导航系统的探空气球获取高空31680m范围内的气象数据，填补了羌塘高原高空气象观测空白。下图为大气垂直分层示意图，据此完成1～2题。1．班戈县北斗探空高空气象观测站最高可以获取气象数据的大气层是()A．对流层 B．平流层C．高层大气 D．大气层以外2．下列说法正确的是()A．对流层大气的主要直接热源是太阳辐射，故海拔越高气温越低B．对流层的水汽和尘埃多，对流旺盛，易成云致雨，天气现象复杂C．平流层被称为“地球生命的保护伞”是因为适合高空飞行D．平流层大气易电离，有利于保持与地面的长波通信探空气球是将探空仪器带到高空测量温度、压力、湿度、风速和风向等气象要素的气球。一只探空气球始终保持在1万米高空，在掠过阿留申群岛向北极漂移的过程中意外向东偏航，进入了美国阿拉斯加上空；之后，它进一步向东南偏航，经过加拿大后进入美国西北部。美国气象学家模拟计算出了该探空气球某段连续4日的运动轨迹(如图)。据此完成3～5题。3．该探空气球处于对流层最薄的飞行空域最可能是()A．甲 B．乙C．丙 D．丁4．该探空气球从地面放飞上升至1万米高空的过程中()A．大气逆温增强 B．天气变化频繁C．臭氧含量递减 D．气温逐渐降低5．由技术手段处理后，该探空气球爆炸，所携带仪器自由下降。下列关于其下降过程中实时传回的气象信息，正确的是()A．空气密度增大 B．杂质越来越少C．水汽含量减少 D．气压逐渐降低[教材活动点拨]教材P30活动1．提示：埃塞俄比亚、肯尼亚的地形以高原为主(埃塞俄比亚高原、东非高原等)，来自这两个国家的长跑运动员长期生活在适当的缺氧环境中，在平原地区比赛时，心肺功能更加强大，耐力更强。2．提示：略。3．提示：在。当海拔超过2400m，如表2.2中的海拔3000m，甚至海拔4000m处，其含氧量只有海平面的70%和61%，含氧量过低，会危害人体健康甚至危及生命，出现高原反应，易患高原病，故达不到理想成绩。第一节大气的组成和垂直分层学习任务一新知必备1．生物体地面辐射2．污染物生态系统判断①×②×③×④×⑤√情境探究问题1提示：呈现上升趋势，增加速度加快。问题2提示：化石燃料燃烧(释放大量二氧化碳)、土地利用方式的变化(毁林，减少森林对二氧化碳的吸收量)。问题3提示：导致全球变暖，进而造成海平面上升，淹没沿海地区，极端天气多发。对点训练1．D2．A[第1题，水汽能吸收地面长波辐射，固体尘埃可作为凝结核影响云的形成，进而影响地面温度，A错误；干洁空气的主要成分是氮和氧，B错误；氮是地球生物体的基本元素，C错误；臭氧能大量吸收太阳紫外线，D正确。第2题，二氧化碳是植物光合作用的重要原料，植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为有机物，①正确；二氧化碳能吸收地面长波辐射，对地面有保温作用，②正确；地球生命的保护伞是臭氧，它能吸收太阳光中紫外线，保护生物免受伤害，③错误；碳是构成生物体的基本元素之一，二氧化碳是碳的氧化物，并非生物体的基本元素本身，④错误。综上分析，A正确。]3．A4．C学习任务二新知必备1．温度2．对流递减热冷热水汽成云致雨底平流升高臭氧平流热冷晴朗水汽杂质臭氧层很小电离无线电教材思考1．提示：大气以平流运动为主，天气晴朗，能见度好，安全性好。2．提示：高层大气中存在的电离层可以反射无线电波。连线情境探究问题1提示：较厚。因为文昌地处热带地区，纬度较低，终年气温较高，大气受热膨胀，对流运动旺盛。问题2提示：火箭发射升空刚离开地面时，位于对流层中，其气温随高度升高而降低。问题3提示：所在的大气层为高层大气，空气密度很小，存在若干电离层。对点训练1．B2．B3．A4．D5．A[第3题，由所学知识可知，地球对流层由赤道附近向两极逐渐变薄，纬度越高，温度越低，对流运动越弱，对流层就越薄。图示四地中，甲地纬度最高，对流层最薄，A正确。第4题，该探空气球所经过的地区为中纬度，中纬度