2.1 大气的组成与垂直分层 导学案 2024-2025学年高中地理人教版（2019）必修一

第二章 地球上的大气 第一节 大气的组成与垂直分层 高一（人教版2019必修第一册）导学案(填空版） 【学习目标】  1. 运用图表资料，说明大气的组成与垂直分层。 2. 了解大气的组成及各种大气成分的主要作用。 3. 理解大气各层的特点及其与人类生产生活的联系。 【知识清单】  （一）大气的组成 1. 大气的组成 、少量的 和 。 2. 大气各组成成分的作用 组成成分 作用 干 洁 空 气 氧气(21%) 氧是人类和其他生物维持 活动所必需的物质 氮气(78%) 氮是地球上生物体的 元素 二氧化碳 (0. 038%) 绿色植物进行 作用的基本原料，吸收地面辐射的能力强，使气温升高 臭氧 能吸收太阳 ，使气温升高；减少到达地面的紫外线，对生物具有 作用。 水汽 产生 、雨、 、雪等天气现象；影响地面和大气的 杂质 作为凝结核，是成云致雨的 条件 3. 人类活动与大气 （1）表现：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相对 。然而，从1740年到2011年，短短不到300年的时间里，二氧化碳体积分数增加了超过40%。 （2）产生影响：二氧化碳 ，使气温 。 （3）二氧化碳增多的原因：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）。 大量燃烧 ，会释放 ；毁林导致 面积缩小，会减少森林对 的吸收量。 （4）危害： ，淹没陆地；改变各地 状况和 状况，导致世界各国经济结构的变化。 （5）提高能源的利用技术和能源利用效率，使用 能源；努力加强国际 。 （二）大气的垂直分层 1. 划分依据 根据大气在垂直方向上的 、 及 状况的差异，可将大气层分为 、 和 。 3. 垂直分层 分层 高度范围 主要特点 成因 与人类的关系 对流层 低纬：17～18 km。 高纬：8～9 km 气温随高度的升高而 (对流层的顶部气温降至－60 ℃) 是低层大气主要的直接热源 人类生活在对流层底部，对流层与 关系最密切 空气 运动显著 该层上部 、下部 天气现象 多变 该层集中了大气圈质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质；对流运动易 平流层 自对流层顶部至50～55 km高空 气温随高度升高而 在22～27 km范围内，臭氧含量达到最大值，形成 层，它可以吸收大量太阳紫外线 平流运动有利于 飞行；臭氧层有保护地球 的作用 气流以 运动为主 该层大气上部热、下部冷，不易形成 无云雨现象，能见度 水汽、杂质含量很少，气流 高层 大气 自平流层顶部到2 000～ 3 000 km的高空 气温随高度增加先下降后 自平流层顶部开始，由于没有吸收紫外线的臭氧，气温 ；随后，由于大气吸收了更短波长的太阳紫外线，温度 80～500 km的高空有若干 层，能反射 电波，对无线电通信有重要作用 【课上检测】 1. 图为“干洁空气成分的体积分数（25千米以下）图”，图中丙含量增多的主要人为原因包括（   ） A．退田还湖，水域面积扩大 B．火山喷发，引发森林大火 C．工业发展，化石燃料燃烧 D．氟利昂等制冷剂的过度使用 下图示意大气垂直分层。完成下面小题。 2．a层的特点是（   ） A．天气状况复杂多变 B．大气密度随高度升高而增大 C．赤道地区厚度较两极小 D．大气温度随高度升高而升高 3．一架科研飞机保持10000m的高度从赤道上空飞往北极，则飞机上人员在飞行途中的感觉是———（   ） A．一直平稳 B．先频繁颠簸，后平稳 C．一直颠簸 D．先平稳，后频繁颠簸 雨幡洞云是一种奇特的天气现象（下图），薄薄的云层出现一个空洞，一缕缕“云丝”似乎从洞中心部分落下，犹如“空中水母”。专家解释，这是由于大气层中存在低于0℃而仍然保持液态的过冷液滴，受飞机飞行产生扰动而产生云洞，据此完成下面小题。 4．雨幡洞云位于大气垂直分层中的（   ） A．平流层 B．对流层 C．中间层 D．高层大气 5．发生雨幡洞云的云层温度较低，是由于（   ） A．距离太阳较远 B．距离地面较远 C．距臭氧层较远 D．距电离层较远 在对流层大气中，气温在垂直方向上的分布一般表现为“上冷下热”，但偶尔也会出现“上热下冷”的现象，人们将之称为逆温。图所示为兰州市某时刻对流层大气的气温垂直分布状况。据此，完成下面小题。 6．下列关于图中分层①、②、③的叙述，正确的是（   ） A．①层大气随海拔升高气温也升高 B．②层大气气温随海拔升高而降低 C．③层大气气温随海拔升高而升高 D．②层大气出现“上热下冷”的现象 7．下列有关对流层大气的说法，正确的是（   ） A．有臭氧层的分布 B．以垂直运动为主 C．以平流运动为主 D．太阳辐射是直接热源 8．逆温的出现，不利于近地面大气污染物的扩散，因为逆温会导致（   ） A．大气的运动加快 B．大气中臭氧含量减少 C．大气的对流减弱 D．大气中氧气含量增加 读“气温垂直变化图”，据此完成下面小题。 9．图中四条曲线中，正确反映地球大气温度随高度变化的是（   ） A．a B．b C．c D．d 10．关于B层大气说法正确的是（   ） A．气压随海拔升高而降低 B．因电离层吸收紫外线而增温 C．臭氧层减少红外线对生物的伤害 D．海拔每上升100米，气温约下降0.6℃ ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二章 地球上的大气 第一节 大气的组成与垂直分层 高一（人教版2019必修第一册）导学案(答案版） 【学习目标】  1. 运用图表资料，说明大气的组成与垂直分层。 2. 了解大气的组成及各种大气成分的主要作用。 3. 理解大气各层的特点及其与人类生产生活的联系。 【知识清单】  （一）大气的组成 1. 大气的组成 干结空气、少量的水汽和固体杂质。 2. 大气各组成成分的作用 组成成分 作用 干 洁 空 气 氧气(21%) 氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质 氮气(78%) 氮是地球上生物体的基本元素 二氧化碳 (0. 038%) 绿色植物进行光合作用的基本原料，吸收地面辐射的能力强，使气温升高 臭氧 能吸收太阳紫外线，使气温升高；减少到达地面的紫外线，对生物具有保护作用。 水汽 产生云、雨、雾、雪等天气现象；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 3. 人类活动与大气 （1）表现：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相对平稳。然而，从1740年到2011年，短短不到300年的时间里，二氧化碳体积分数增加了超过40%。 （2）产生影响：二氧化碳增多，使气温升高。 （3）二氧化碳增多的原因：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）。 大量燃烧矿物燃料，会释放二氧化碳；毁林导致森林面积缩小，会减少森林对二氧化碳的吸收量。 （4）危害：海平面上升，淹没陆地；改变各地降水状况和干湿状况，导致世界各国经济结构的变化。 （5）提高能源的利用技术和能源利用效率，使用新能源；努力加强国际合作。 （二）大气的垂直分层 1. 划分依据 根据大气在垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异，可将大气层分为对流层、平流层和高层大气。 3. 垂直分层 分层 高度范围 主要特点 成因 与人类的关系 对流层 低纬：17～18 km。 高纬：8～9 km 气温随高度的升高而递减(对流层的顶部气温降至－60 ℃) 地面是低层大气主要的直接热源 人类生活在对流层底部，对流层与人类关系最密切 空气对流运动显著 该层上部冷、下部热 天气现象复杂多变 该层集中了大气圈质量的四分之三和几乎全部的水汽、杂质；对流运动易成云致雨 平流层 自对流层顶部至50～55 km高空 气温随高度升高而升高 在22～27 km范围内，臭氧含量达到最大值，形成臭氧层，它可以吸收大量太阳紫外线 平流运动有利于航空飞行；臭氧层有保护地球生命的作用 气流以平流运动为主 该层大气上部热、下部冷，不易形成对流 无云雨现象，能见度好 水汽、杂质含量很少，气流平稳 高层 大气 自平流层顶部到2 000～ 3 000 km的高空 气温随高度增加先下降后上升 自平流层顶部开始，由于没有吸收紫外线的臭氧，气温下降；随后，由于大气吸收了更短波长的太阳紫外线，温度上升 80～500 km的高空有若干电离层，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用 【课上检测】 1. 图为“干洁空气成分的体积分数（25千米以下）图”，图中丙含量增多的主要人为原因包括（   ） A．退田还湖，水域面积扩大 B．火山喷发，引发森林大火 C．工业发展，化石燃料燃烧 D．氟利昂等制冷剂的过度使用 【答案】1．C 【详解】甲占干洁空气78%，是氮，乙占干洁空气21%，是氧，丙占干洁空气的0.038%，是二氧化碳，丙是二氧化碳，全球二氧化碳含量的增多与人类活动有着很大的关系，特别是伴随着工业化的发展，人类大量燃烧化石能源，就会导致大气中的二氧化碳含量升高，C正确；火山喷发和森林大火不是人为因素，B错误；退田还湖，水域面积扩大对二氧化碳含量影响很小，A错误；制冷剂的使用，其产生的氟利昂会影响臭氧层，与大气中的二氧化碳无关，D错误。故选C。 下图示意大气垂直分层。完成下面小题。 2．a层的特点是（   ） A．天气状况复杂多变 B．大气密度随高度升高而增大 C．赤道地区厚度较两极小 D．大气温度随高度升高而升高 3．一架科研飞机保持10000m的高度从赤道上空飞往北极，则飞机上人员在飞行途中的感觉是———（   ） A．一直平稳 B．先频繁颠簸，后平稳 C．一直颠簸 D．先平稳，后频繁颠簸 【答案】2．A 3．B 【解析】2．结合图中信息可知，a层为对流层，含有大量的水汽和杂质，因此天气现象复杂多变，A正确；对流层大气密度随海拔高度的升高而减小，大气温度随海拔的升高而降低，赤道地区较厚，两极地区较薄，排除BCD。故选A。 3．结合所学知识，对流层大气厚度存在明显的纬度差异，赤道地区对流层平均厚度为17到18千米，中纬度地区对流层平均厚度为10到12千米，两极地区对流层平均厚度约为8到9千米。因此，一架科研飞机保持10000米的高度从赤道上空飞往北极，在飞行途中先是在对流层，因此，先感受到频繁的颠簸；然后进入平流层，运动较为平稳。B正确，排除ACD。故选B。 雨幡洞云是一种奇特的天气现象（下图），薄薄的云层出现一个空洞，一缕缕“云丝”似乎从洞中心部分落下，犹如“空中水母”。专家解释，这是由于大气层中存在低于0℃而仍然保持液态的过冷液滴，受飞机飞行产生扰动而产生云洞，据此完成下面小题。 4．雨幡洞云位于大气垂直分层中的（   ） A．平流层 B．对流层 C．中间层 D．高层大气 5．发生雨幡洞云的云层温度较低，是由于（   ） A．距离太阳较远 B．距离地面较远 C．距臭氧层较远 D．距电离层较远 【答案】4．B 5．B 【解析】4．根据材料可知，雨幡洞云是云层的一种，云层分布在水汽和尘埃较多、垂直运动明显的对流层，B正确，ACD错误，故选B。 5．雨幡洞云现象发生于对流层，对流层的直接热量来源是地面辐射，雨幡洞云的云层温度较低说明距离热量来源较远，故判断距离地面较远，B正确；太阳不是对流层大气热量的直接热源，A错误；臭氧层分布于平流层，电离层分布于高层大气，雨幡洞云发生于对流层，与高层大气和平流层中的臭氧层无关，CD错误。故选B。 在对流层大气中，气温在垂直方向上的分布一般表现为“上冷下热”，但偶尔也会出现“上热下冷”的现象，人们将之称为逆温。图所示为兰州市某时刻对流层大气的气温垂直分布状况。据此，完成下面小题。 6．下列关于图中分层①、②、③的叙述，正确的是（   ） A．①层大气随海拔升高气温也升高 B．②层大气气温随海拔升高而降低 C．③层大气气温随海拔升高而升高 D．②层大气出现“上热下冷”的现象 7．下列有关对流层大气的说法，正确的是（   ） A．有臭氧层的分布 B．以垂直运动为主 C．以平流运动为主 D．太阳辐射是直接热源 8．逆温的出现，不利于近地面大气污染物的扩散，因为逆温会导致（   ） A．大气的运动加快 B．大气中臭氧含量减少 C．大气的对流减弱 D．大气中氧气含量增加 【答案】6．D 7．B 8．C 【解析】6．读图可知，①层大气随海拔升高气温降低，A错误； ②层大气气温随海拔升高而升高，B错误；③层大气气温随海拔升高而降低，C错误；②层大气出现“上热下冷”的现象，D正确；故选D。 7． 对流层因气温随海拔升高而降低，以垂直运动为主，B正确；有臭氧层的分布和以平流运动为主是平流层的特点，AC错误；地面辐射是对流层的直接热源，D错误；故选B。 8．逆温是温度随海拔升高而升高，大气的对流减弱，大气稳定不利于近地面大气污染物的扩散，A错误，C正确；与大气中臭氧含量减少与大气中氧气含量增加无关，BD错误；故选C。 读“气温垂直变化图”，据此完成下面小题。 9．图中四条曲线中，正确反映地球大气温度随高度变化的是（   ） A．a B．b C．c D．d 10．关于B层大气说法正确的是（   ） A．气压随海拔升高而降低 B．因电离层吸收紫外线而增温 C．臭氧层减少红外线对生物的伤害 D．海拔每上升100米，气温约下降0.6℃ 【答案】9．B 10．A 【解析】9．根据所学知识可知，对流层近地面平均温度约为20℃，对流层顶（平均高度为12km）气温约为﹣50℃至一60°，读图可知，正确反映地球大气温度随高度变化的是b曲线，B正确。近地面来看，a约-40℃，c 约为40℃、d 约为100℃，不符合对流层底部的气温特点，ACD错误。故选B。 10．读图可知，B层大气是平流层，平流层是自对流层顶至50-55千米之间的大气层。海拔越高，空气越稀薄，平流层的气压随海拔升高而降低，A正确。平流层大气因臭氧吸收紫外线而增温，B 错误。臭氧层减少紫外线对生物的伤害，C错误。对流层气温随高度的增加而递减，平流层气温随高度的增加而上升，D错误。故选A。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$