2.1大气的组成和垂直分层（导学案）高一地理上学期 人教版2019必修第一册

第二章 地球上的大气 2.1 大气的组成和垂直分层 导学案 【学习目标】 1. 理解大气的组成及其作用； 2. 理解大气的垂直分层及各主要层次的主要特点。 【重点难点】 重点：大气主要成分的环境意义；对流层、平流层大气的特点；人类活动与各层大气的关系 难点：说明大气的组成和垂直分层，及其与生产生活的联系。 【思维导图】 【知识梳理】 1、 大气的组成（低层大气） 大气是由 、 和 等组成的混合物。 干洁空气：干洁空气的主要成分有 和 ，其次是 、 等。 组成成分 在地理环境中作用 干 洁 空 气 氮  含量最 ，是地球生物体内蛋白质的重要组成部分。 氧  是生物维持生命活动必需的物质。 CO2  是绿色植物进行 的原料，是温室气体。 O3  含量极少，能够吸收 。 水汽  水的三相变化，产生了云、雨、雾、雪等天气现象 固体杂质  作为 ，是成云致雨的必要条件 人类活动排放的 进入大气，会影响大气的成分和产生大气污染，对生态系统和人类生存造成不利的影响。 2、 大气的垂直分层 划分依据：根据温度、运动状况和密度，大气自下而上分为对流层、平流层和高层大气 1、 对流层： 高度：随纬度变化而变化， 低纬度 ，高纬度 主要特点：①气温随高度增加而 ；②空气 运动显著；③天气现象多变 与人类关系：与人类关系密切，人类生活在对流层底部 2、平流层： 高度：由对流层顶部到 主要特点：①气温随高度增加而 ；②大气以水平运动为主，气流平稳 与人类关系：大气中水汽和杂质含量很少，无云雨现象，能见度好，适合航空飞行。 3、高层大气 高度：有平流层顶到大气上界 主要特点：在80-500KM高空，大气处于高度电离状态 与人类关系：影响无线电通信 【案例分析】 2012年10月14日，奥地利”坠落人“鲍姆加特纳在美国西南部乘坐太空舱升空。约3小时候，他上升至39km高空。随后他从那里跳下，4分钟后才打开降落伞，成为第一个自由落体速度超音速的人。他配备的特制宇航服外表绝缘，密封的内层中填充加压氧气；头盔内有液氧系统，护目镜中有温度调节器。 1. 39km高空与近地面的大气有哪些不同？ 2. 鲍姆加特纳为什么要穿特制的宇航服？ 【课后练习】 一、单选题 地球大气从地面向上，可以延伸到数千千米高空。下图为某大气垂直分层内大气温度随高度变化示意图。据此完成下面小题。 1．图示大气层的气流运动特征为（   ） A．对流运动显著 B．上下层运动差异显著 C．以平流运动为主 D．垂直方向上以下沉为主 2．图示大气层（   ） A．直接热源是地面 B．有利于有线电通信 C．会发生流星现象 D．自下而上密度逐渐增大 3．二氧化碳的作用主要有（   ） A．地球生物维持生命活动所必需的物质 B．地球生物体的基本成分 C．吸收地面辐射对地面起保温作用 D．吸收紫外线，保护地球生物 大气是地球自然环境的重要组成部分，也是地球自然环境中最为活跃的因素。据此完成下面小题。 4．气温变化和风、霜、雨、雪等天气过程发生在（   ） A．平流层 B．对流层 C．高层大气 D．电离层 5．大气圈是自然界最活跃的组成部分。在不同的大气分层中，演绎着各种自然现象。在下列各组大气垂直分层中，总体而言，温度随着高度的增加而上升的一组是（   ） A．对流层、电离层 B．平流层、电离层 C．平流层、中间层 D．对流层 6．地球大气称为“氮氧大气”是因为两者（   ） A．占大气成分的９９％ B．占干洁空气成分的９９％ C．在其他天体上不存在 D．是生命活动必不可少的物质 7．为进一步有效治理全球变暖，科学家将于2018年在美国发射一颗高空热气球，向大气平流层中喷射雾状的金刚石粉、氧化铝、方解石等物质，这些物质能冷却地球的同时修复臭氧层。 读图，完成下题。 平流层是指左图中的 A．a B．b C．c D．d 民航客机起飞和降落阶段处于对流层，在平流层都是巡航阶段，也是飞机平飞阶段。民航客机一般巡航在一万米左右高空。完成下面小题。 8．下列关于对流层和平流层特点的描述，正确的是（   ） A．对流层顶部的高度是稳定的，时空变化小 B．平流层的空气密度比对流层的空气密度小 C．平流层顶部气温与对流层底部气温相差不大 D．对流层空气对流运动显著，飞机根本无法飞行 9．大气垂直分层中形成航空最佳飞行层的主要原因是该层（   ） A．气温下高上低，大气稳定 B．水汽含量多，但杂质少，水汽不易成云致雨 C．存在多个电离层，有利于保持与地面的短波通信 D．大气以平流运动为主，大气的能见度好 二、综合题 10．读图，回答下列问题。 (1)若上图表示地球内部三大圈层结构，且A为地面，则B表示 界面，c表示 界面。 (2)若上图表示地球大气垂直分层结构，且D为地面，则其中丙表示 层，其温度随高度的上升而 。 (3)若上图表示太阳大气层结构，且D为太阳表面，则其中丙表示 层，耀斑发生在 层。（填甲、乙、丙） 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 干洁空气 水汽 杂质 氮气 氧气 二氧化碳 臭氧 多 光合作用 紫外线 凝结核 污染物 17-18千米 8-9千米 递减 对流 50-55千米高空 升高 1．B 2．C 【解析】1．图示大气层下部随高度升高，气温降低，对流运动显著；上部随高度升高，气温升高，气流对流不显著，甚至以平流为主，上下层气流运动差异较大，B正确，A、C、D错误。故选B。 2．图示大气层底部在50千米以上，为高层大气。高层大气距离地面远，地面不是其直接热源，A错误；高层大气的电离层有利于无线电通信，不是有线电通信，B错误；流星体与高层大气摩擦燃烧，成为我们夜晚看到的流星，C正确；高层大气的空气密度很小，随海拔升高（自下而上）密度减小，在2000~3000千米高空已经与星际空间的密度非常接近，D错误。故选C。 3．C 【详解】二氧化碳的作用主要是为绿色植物进行光合作用提供原料，并吸收地面辐射对地面起保温作用，C正确；地球上人类和其他好氧生物维持生命活动所必需的物质是氧气，A错误；地球生物体的基本成分是氮元素，B错误；吸收紫外线，保护地球生物的是臭氧，D错误。故选C。 4．B 5．B 【分析】4．气温变化和风、霜、雨、雪等天气过程发生在对流层，对流层以对流运动为主，占整个大气圈总质量的2/3，各种天气现象多发，B正确，ACD错误，故选B。 5．在下列各组大气垂直分层中，总体而言，温度随着高度的增加而上升的一组是平流层、电离层。B正确。对流层随着高度的上升气温不断降低，大气没有中间层。电离层属于高层大气，也是随着高度的上升而上升。ACD错误，故选B。 6．B 【详解】地球大气中的氮和氧总含量达到约99％，其中氮气78.%，氧气21%，稀有气体0.98%，二氧化碳0.03%等，所以大气中主要成分就是氧气和氮气。因此，地球大气也被称为氮氧气体。ACD不符合题意，B正确。故选B。 7．B 【详解】按照大气在垂直方向的各种特性，将大气分成若干层次。按大气温度随高度分布的特征，可依次把大气分成对流层、平流层、高层大气。从对流层顶到50～55 KM高度的一层称为平流层。对应选项中的b，故本题选择B。 8．B 9．D 【解析】8．对流层顶部的高度具有明显的时空变化，夏李高于冬季，低纬度地区高于高纬度地区，A错误；随着海拔的升高，空气越来越稀薄，因此平流层的空气密度比对流层的空气密度小，B正确；根据对流层和平流层的气温变化可知，平流层顶部气温约为0℃，对流层底部平均气温是15℃，两者气温差异较大，C错误；飞机的起飞和降落，都是在对流层中，D错误。故选B。 9．大气垂直分层中形成航空最佳飞行层的是平流层。平流层气温下低上高（下冷上热），大气以平流运动为主，能见度好，适合航空飞行，A错误，D正确；大气中大部分水汽、固体杂质、干洁空气都在对流层，平流层中水汽含量少，B错误；电离层主要存在于高层大气中，C错误。故选D。 10．(1) 莫霍 古登堡 (2) 对流层 降低 (3) 光球层 乙 【详解】（1）若图表示地球内部三大圈层结构，且A为地面，则甲为地壳，乙为地幔，丙为地核，那么B表示距地表一定深度的第一个界面，为莫霍界面，c表示第二个界面，为古登堡界面。 （2）若图表示地球大气垂直分层结构，且D为地面，由地面向高空分别为对流层、平流层和高层大气，则其中丙表示对流层，其温度随高度的上升而降低。 （3）若图表示太阳大气层结构，且D为太阳表面，丙乙甲就分别为太阳大气层中的光球层、色球层和日冕层，耀斑发生在色球层，即乙层。 $$