主题4 大气的组成和垂直分层（分层作业）地理中华中图版2020必修第一册

【上好课】高一地理必修第一册同步备课系列（中图中华版2020） 第2单元 大气环境 主题4 大气的组成和垂直分层（分层作业） 使用导航 知识挖空练：要点全梳理，课前预习 新情境命题练：T1-12 （建议用时：10-15分钟）当堂测试使用 重难探究专练：T1-13 （建议用时：10-15分钟）课下练习使用 知识挖空练 ►知识点一：大气的组成 1. 现代，近地面的大气是由 干洁空气 、水汽、微小颗粒 组成。 2. 大气组成物质的成分及其作用 大气组成 对环境的作用 干洁 空气 氧 气（21%） 是维持地球 生命的必要物质。 氮 气（78%） 是构成生物体蛋白质的主要成分，许多生物过程的基本元素。 二氧化碳 ①是植物进行 光合 作用的重要原料； ②属于温室气体，其比重增加，会导致全球变 暖 。 甲烷 属于温室气体，其比重增加，会导致全球变 暖 。 臭氧 主要集中在平流层，吸收太阳 紫外线 ，保护地球生物。 水 汽 ①源自地表水 蒸发 和植物 蒸腾 ； ②低纬海洋大气水汽含量 大 ，干旱地区大气水汽含量 小 ； ③同一地区夏季水汽含量比冬季 大 ； ④是成云致雨的必要条件之一。 微小颗粒 ①源自地表，如尘埃、火山灰、大风扬尘、花粉、盐粒、火灾烟尘、工业交通炉灶排放的废气； ②加重大气污染（霾、PM2.5、PM10），危害人体健康； ③降低大气能见度，阻碍交通； ④是成云致雨的必要条件之一。 ►知识点二：大气的垂直分层 1.大气物理性质垂直变化特征：海拔越高，气温、气压都越 低 。 2.大气垂直分层的划分依据：根据大气在垂直方向上气温和运动状况 的变化，自地面到大气层顶，将大气划分为对流层、平流层、中间层、热层、散逸层。 3. 各层大气环境状况及其与人类关系 高度范围 气温变化特点及成因 大气运动及其他状况 与人类关系 对流层 0--（8～18）km 低纬比高纬 高 夏季比冬季 高 因对流层大气主要吸收来自 地面辐射 的热量，气温随高度增加而 递减 ①气压最 高 ，密度最 大 ； ②大气 对流 运动显著； ③有时在部分高度范围内出现海拔越高气温越高的逆温现象，此时大气稳定，易导致大气 污染 。 ④水汽、尘埃集中，多阴晴雨雪等天气现象 直接影响人类生产、生活，与人类关系最密切。 平流层 对流层顶至50 km 因有臭氧吸收太阳紫外线，气温随高度的增加而 上升 ①大气平流运动，大气稳定。 ②有臭氧层、有 珠母云 ③水汽、尘埃少，晴天，能见度高。 ①飞机高空飞行位置； ②探空气球可达。 中间层 平流层顶至85 km 因无热量来源，气温随高度增加而 降低 ①大气垂直 运动 ②有 夜光 云 电离层跨中间层、热层、散逸层三个层次，影响无线电波，涉及到通信、广播、全球导航 等行业，但易受太阳活动干扰。 热层 中间层顶至250-500 km 因离子态气体吸收太阳紫外线，气温随高度增加而上升 ①有极光现象； ②有流星现象。 散逸层 500km以上 气温随高度增加而略有升高 ①空气极为稀薄，常有气体和粒子逃逸到太空。②有人造地球卫星运动③有航天飞机活动 新情境命题练 一、探空气球 材料一：地球上不断变化的大气成分、性质各异的大气分层，深刻地影响着人类活动。 气球作为探空的工具已经被广泛使用。假设探空气球可以上升至100千米的高空，图1为探空气球上升示意图。 材料二：图2为大气垂直分层示意图。 材料三：上空的大气结构会出现气温随高度增加而升高的反常现象，气象学上称之为“逆温”，发生逆温现象的大气层称为“逆温层”。 1. 近地面大气是由__ __、__ __、微小颗粒组成的混合物。 2. 图2大气垂直分层中的A、B、C分别是__ __层、___ _层、__ __层。 3. 请在图中补绘B层气温变化曲线__ __。该层22～27km高度某种气体含量达到最大值，形成__ __层，成为人类生存环境的天然屏障。 4. 某飞机起飞时，机场风雨交加，飞机起飞后，迅速作爬升运动。结合所学知识，解释这是为什么？ 5. 假设探空气球在该纬度由高空100km处结束探测任务返回地面，其记录的气温随高度的变化规律可能是（ ）（单选） A. 递减→递增→递减 B. 递减→递减→递增→递增 C. 递增→递减→递增→递减 D. 递减→递增→递减→递增 6. 探空气球在某一高度时，与基站的通讯设备发生异常现象，该层可能是（ ）（单选） A. 臭氧层 B. 平流层 C. 对流层 D. 电离层 7. 探空气球可直接测量并实时传回30km高空的气象数据，假设下列各地同时放飞探空气球，并以同样速度上升，最先测得对流层顶部气象数据的是（ ）（单选） A. 海口（20°N） B. 广州（23°N） C. 上海（31°N） D. 哈尔滨（45°N） 8. 下列叙述正确的是（ ）（单选） A. 热层气温随高度增加而升高，极光多发生在这一层 B. 云、雨、雪、雷电等天气现象，主要发生在平流层 C. 大气中臭氧的主要作用是减少红外线对生物的伤害 D. 大气组成成分的比例不会因人类活动的影响而改变 9. 2014年我国首次将雾霾天气纳入灾害灾情进行通报，简述雾霾天气的危害。 10. 逆温层位于图2大气层的___ __(填字母)。图示逆温现象从发展到消退的排序，正确的是_ ___。 A.dbac B.acdb C.dabc D.cabd 11. 下列有利于逆温现象形成的环境是（ ）（单选） ①白天 ②夜晚 ③有风 ④无风 A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④ 12. 说明逆温现象往往造成大气污染的原因__ ____。 【答案】1. 干洁空气 水汽 2. 对流 平流 高层大气 3. 臭氧 4. 平流层水汽和杂质少，天气晴朗，大气平稳，有利于航空飞行，飞机升至平流层比较安全。 5. D 6. D 7. D 8. A 9. 雾霾会造成空气质量下降，影响生态环境；由于空气质量差，大气能见度低，易引起交通阻塞、事故的发生；雾霾在吸入人的呼吸道后对人体有害，引发呼吸道疾患、诱发心血管疾病，严重会致死。 10. A A 11. D 12. 逆温现象出现时，气温下冷上热，抑制了空气的对流运动，不利于大气污染物的扩散。 【1题详解】根据所学知识可知，近地面大气成分复杂，主要是由干洁空气、水汽、微小颗粒组成的混合物。 【2题详解】图中A层在12千米以下，为对流层，B层在12-50千米，为平流层，C层在50千米以上，为高层大气。 【3题详解】B层气温变化曲线补绘方法:B层为平流层，气温随高度的升高而上升，如下图。 在平流层22~27km处臭氧含量达到了最大值，形成了臭氧层，其能够大量吸收紫外线，使射向地面的 紫外线大大减少，成为人类生存环境的天然屏障， 因而被形象的称为“地球生命的保护伞”。 【4题详解】平流层中水汽和固体杂质含量极少，天气晴朗，大气以水平运动为主，大气稳定，有利于高空 飞行，因此某飞机起飞时，机场风雨交加，飞机起 飞后，迅速作爬升运动，爬升到了平流层。 【5题详解】由高空100km处结束探测任务返回地面的过程中依次经过高层大气、平流层、对流层，根据图示信息可知，高层大气随着海拔高度降低，气温先降低后升高;平流层随着海拔高度的降低，气温逐渐降低;对流层随着海拔高度的降低，气温逐渐升高，D正确， ABC错误。故选D。 【6题详解】结合所学知识，大气层电离层中含有大量离子和自由电子可以干扰短波无线电通讯，因而探空气球与基站的通讯发生异常可能出现在电离层，D正确；电离层主要在高层大气，且臭氧层、平流层、对流层对通讯影响不大，ABC错误。故选D。 【7题详解】根据所学知识，对流层高度在不同纬度高度不同，纬度越低，对流层高度越高，对流活动越强烈。因此，在下列各地同时释放探空气球，并以相同的速度上升最先测得的对流层顶部气象数据的是纬度最高的(即对流层高度最低的地区)哈尔滨，D正确，ABC错误。故选D。 【8题详解】热层即高层大气，热层气温随高度增加而升高，极光多发生在这一层，A正确；云、雨、雪、雷电等天气现象，主要发生在对流层，B错误；大气中臭氧的主要作用是减少紫外线对生物的伤害，C错误；大气组成成分的比例会因人类活动的影响而改变，如二氧化碳在大气中比例的增加主要是人类活动造成的，D错误。故选A。 【9题详解】结合所学知识，雾霾天气是一种大气污染状态，雾霾是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，尤其是PM2.5(空气动力学当量直径小于等于 2.5微米的颗粒物)被认为是造成雾霾天气的“元凶”。雾霾天气的危害有:雾霾天气会导致空气质量下降，破坏生态环境;雾霾中含有大量的颗粒物，诱发呼吸道疾病，这些包括重金属等有害物质的颗粒物一旦进入呼吸道并粘着在肺泡上，轻则会造成鼻炎等鼻腔疾病，重则会造成肺部硬化，甚至还有可能造成肺癌。雾霾天对人体心脑血管疾病的影响也很严重，会阻碍正常的血液循环，导致心血管病、高血压、冠心病、脑溢血，可能诱发心绞痛、心肌梗塞、心力衰竭等，使慢性支气管炎出现肺源性心脏病等，严重会致死;雾霾天气时，由于空气质量差，能见度低，易引起交通阻塞、事故的发生(如容易出现车量追尾相撞)，影响正常交通秩序，对大家出行造成不便。 【10题详解】逆温是指对流层大气出现了海拔越高，气温越高的现象，A层为对流层，故逆温层位于图2大气层的A层。逆温通常由近地面开始出现，图中d图逆温开始显现，b图逆温层厚度增大，a图中近地面最先升温，逆温开始消退，c图逆温完全消失，故图示逆温现象从发展到消退的排序是dbac ，A正确，BCD错误。故选A。 【11题详解】夜晚地面降温快、大气降温慢，近地面大气降温快于高层大气，因此出现逆温天气；无风不利于热量交换，利于逆温存在，②④正确，①③错误。故选D。 【12题详解】根据所学知识可知，逆温发生时由于大气层呈现出下冷上热的特点，空气对流作用弱，大气层结构比较稳定。近地面空气中的水汽、悬浮颗粒以及各种有害气体无法得到及时消散而发生聚积在逆温层下方大气中的现象，往往容易造成大气污染现象。 重难探究练 一、大气的分层 大气自地面向高处，性质差别很大，通常有垂直分层。 1. 地球的大气圈（ ）（不定项选择） A.由包围着地球的气体和悬浮物质组成 B.与其他圈层之间没有联系 C.干旱的沙漠和极地地区的大气不含水汽 D.主要成分是氮气和氧气 2. 大气圈能量的根本来源是（ ）（单选） A. 太阳辐射 B. 太阳活动 C. 地热能 D. 风能 3. 图中人造卫星（高度约2000km）在轨运行期间，主要是在大气中的___ _层（填名称）运行。热气球升空的最高纪录为34668米，乘坐热气球上升的过程中所经历的气温变化特点是__ __（填数码） ①升高 ②降低 ③先升高再降低 ④先降低再升高 4. 与人类关系最密切的大气层是__ __（填字母和名称），B层适合飞机飞行的原因是：__ __ 5. 由于制冷工业的高速发展，释放到大气中的氟利昂等成分增加，破坏了臭氧层，造成臭氧层空洞。臭氧层空洞会产生以下的危害：___ _ 6. 对流层的厚度因纬度不同而不同，下列纬度地带中对流层最厚的是（ ）（单选） A. 30°～40°S B. 50°～60°S C. 0°～10°N D. 75°～85°N 7. 上海地区一年中对流层厚度较薄的季节是（ ）（单选） A. 春季 B. 夏季 C. 秋季 D. 冬季 【答案】1. AD 2. A 3. 高层大气 ④ 4. A（对流层） 没有多变的天气现象，能见度好；不易形成对流，以平流运动为主； 5. 到达地球的紫外线增多，使生命受到紫外线的伤害； 6. C 7. D 【1题详解】大气是由78%的氮气，21%的氧气，以及极少量的氩、二氧化碳和其他气体组成的，还有少量的尘埃和悬浮物质组成。大气圈与其他外部圈层之间有物质和能量的交换。干旱的沙漠和极地地区的大气也有含水汽，也有降水；AD正确。 【2题详解】大气圈里的大气运动，根本原因是太阳辐射在地表受热不均导致的。太阳活动出现频率低。地热能对大气圈影响小。风形成的根本原因也是太阳辐射。故选A。 【3题详解】平均高度50千米以上为高层大气，人造卫星明显在高层大气中。热气球升空的最高纪录为34668米，对流层平均厚度为12千米，平流层平均厚度为50千米，故热气球经过了对流层，到达了平流层，对流层气温随海拔升高而降低，平流层气温随海拔升高而升高。故先降低后升高。 【4题详解】人类生存和各种活动主要在对流层里。由于平流层没有水汽和杂质，难以成云致雨，故没有多变的天气现象，能见度好；由于平流层上热下冷不易形成对流，故以平流运动为主，飞行安全平稳。 【5题详解】臭氧可以吸收紫外线，若遭到严重破坏，则到达地球的紫外线增多，会使生命受到紫外线的伤害。 【6题详解】地表温度越高，对流越活跃，则对流层的厚度就越大。0°～10°N在选项中纬度最低，地表温度最高。故选C。 【7题详解】地表温度越低，对流越微弱，则对流层的厚度越小，冬季气温最低，对流最弱，故选D。 二、气温的垂直变化 大气的垂直气温变化并不是一成不变的，读大气垂直分层图回答： 8. 图中A、B两条曲线中能正确表示大气温度的垂直变化情况的是曲线___ _。 9. 图中代表热层的是__ __（填字母），代表平流层的是__ __（填字母）。这两层气温变化的共同特点是_ ___。 10. E层和C层的共同特点是气温都随高度增加而___ _、大气运动都具有__ __现象。 11. 天气现象复杂多变的是___ _层（填字母）。适于高空飞行的是___ _层（填字母），该层适于高空飞行的原因是___ _、___ _。 12. 太阳辐射中的紫外线部分主要在___ _（填字母）层顶部被臭氧所吸收。 13. 减少碳排放是遏制气候变暖的重要途径。通过哪些途径可以减少自然环境中二氧化碳的累积？ 【答案】8. A 9. F D 气温随高度增加而升高 10. 降低 对流 11. C D 水汽尘埃少，能见度高，天气晴朗 大气以水平运动为主 12. D 13. 植树造林；提高化石能源利用率；开发新能源。 【8题详解】大气垂直分层分为对流层、平流层、高层大气。对流层温度随海拔升高而降低，所以图中A曲线能正确表示大气温度的垂直变化情况。 【9题详解】热层位于高层大气，其温度随海拔升高气温升高，所以F层为热层。平流层位于对流层之上，所以D层为平流层。据图可知，这两层气温变化的共同特点是随高度增加而升高。 【10题详解】E层被称之为高空对流层，从图中可以看出E层和C层的共同特点是气温都随高度增加而降低、大气都具有对流现象。 【11题详解】天气现象复杂多变的是C层对流层，对流层空气下部温度高，空气以对流运动为主，对流层集中了大部分的水汽和固体杂质，所以天气现象复杂多变。适于高空飞行的是D层平流层，该层适于高空飞行的原因是水汽尘埃少，能见度高，天气晴朗；平流层上部温度高，大气以水平运动为主。 【12题详解】平流层大气中的臭氧，主要吸收太阳辐射中波长较短的紫外线。读图可知，D层是平流层。 【13题详解】减少自然环境中二氧化碳的累积的途径包括：植树造林，利用植物光合作用吸收大气中的二氧化碳，并将其固定在植被和土壤中；提高化石能源利用率，从源头上降低碳排放强度；采用新能源，优化能源消费结构，这些途径都可以减少自然环境中二氧化碳的累积。 8 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 【上好课】高一地理必修第一册同步备课系列（中图中华版2020） 第2单元 大气环境 主题4 大气的组成和垂直分层（分层作业） 使用导航 知识挖空练：要点全梳理，课前预习 新情境命题练：T1-12 （建议用时：10-15分钟）当堂测试使用 重难探究专练：T1-13 （建议用时：10-15分钟）课下练习使用 知识挖空练 ►知识点一：大气的组成 1. 现代，近地面的大气是由 、 、 组成。 2. 大气组成物质的成分及其作用 大气组成 对环境的作用 干洁 空气 气（21%） 是维持地球 的必要物质。 气（78%） 是构成生物体蛋白质的主要成分，许多生物过程的基本元素。 二氧化碳 ①是植物进行 作用的重要原料； ②属于温室气体，其比重增加，会导致全球变 。 甲烷 属于温室气体，其比重增加，会导致全球变 。 臭氧 主要集中在平流层，吸收太阳 ，保护地球生物。 水 汽 ①源自地表水 和植物 ； ②低纬海洋大气水汽含量 ，干旱地区大气水汽含量 ； ③同一地区夏季水汽含量比冬季 ； ④是成云致雨的必要条件之一。 微小颗粒 ①源自地表，如尘埃、火山灰、大风扬尘、花粉、盐粒、火灾烟尘、工业交通炉灶排放的 ； ② 大气污染（霾、PM2.5、PM10），危害人体健康； ③ 大气能见度，阻碍交通； ④是成云致雨的必要条件之一。 ►知识点二：大气的垂直分层 1.大气物理性质垂直变化特征：海拔越高，气温、气压都越 。 2.大气垂直分层的划分依据：根据大气在垂直方向上 和 的变化，自地面到大气层顶，将大气划分为 层、 层、 层、 层、 层。 3. 各层大气环境状况及其与人类关系 高度范围 气温变化特点及成因 大气运动及其他状况 与人类关系 对流层 0--（ ～ ）km 低纬比高纬 夏季比冬季 因对流层大气主要吸收来自 的热量，气温随高度增加而 ①气压最 ，密度最 ； ②大气 运动显著； ③有时在部分高度范围内出现海拔越高气温越高的 现象，此时大气 ，易导致大气 。 ④水汽、尘埃集中，多 等天气现象 直接影响人类生产、生活，与人类关系最密切。 平流层 对流层顶至 km 因有 吸收太阳紫外线，气温随高度的增加而 ①大气 运动,大气稳定。 ②有 层、有 云 ③水汽、尘埃 ，晴天，能见度 ①飞机高空飞行位置； ②探空气球可达。 中间层 平流层顶至 km 因无热量来源，气温随高度增加而 ①大气 运动 ②有 云 电离层跨中间层、热层、散逸层三个层次，影响无线电波，涉及到通信、广播、全球导航 等行业，但易受 干扰。 热层 中间层顶至 km 因离子态气体吸收太阳紫外线，气温随高度增加而 ①有 现象； ②有 现象。 散逸层 500km以上 气温随高度增加而略有 ①空气极为稀薄，常有气体和粒子逃逸到太空。②有人造地球卫星运动 ③有航天飞机活动 新情境命题练 一、探空气球 材料一：地球上不断变化的大气成分、性质各异的大气分层，深刻地影响着人类活动。 气球作为探空的工具已经被广泛使用。假设探空气球可以上升至100千米的高空，图1为探空气球上升示意图。 材料二：图2为大气垂直分层示意图。 材料三：上空的大气结构会出现气温随高度增加而升高的反常现象，气象学上称之为“逆温”，发生逆温现象的大气层称为“逆温层”。 1. 近地面大气是由__ __、__ __、微小颗粒组成的混合物。 2. 图2大气垂直分层中的A、B、C分别是__ __层、___ _层、__ __层。 3. 请在图中补绘B层气温变化曲线__ __。该层22～27km高度某种气体含量达到最大值，形成__ __层，成为人类生存环境的天然屏障。 4. 某飞机起飞时，机场风雨交加，飞机起飞后，迅速作爬升运动。结合所学知识，解释这是为什么？ 5. 假设探空气球在该纬度由高空100km处结束探测任务返回地面，其记录的气温随高度的变化规律可能是（ ）（单选） A. 递减→递增→递减 B. 递减→递减→递增→递增 C. 递增→递减→递增→递减 D. 递减→递增→递减→递增 6. 探空气球在某一高度时，与基站的通讯设备发生异常现象，该层可能是（ ）（单选） A. 臭氧层 B. 平流层 C. 对流层 D. 电离层 7. 探空气球可直接测量并实时传回30km高空的气象数据，假设下列各地同时放飞探空气球，并以同样速度上升，最先测得对流层顶部气象数据的是（ ）（单选） A. 海口（20°N） B. 广州（23°N） C. 上海（31°N） D. 哈尔滨（45°N） 8. 下列叙述正确的是（ ）（单选） A. 热层气温随高度增加而升高，极光多发生在这一层 B. 云、雨、雪、雷电等天气现象，主要发生在平流层 C. 大气中臭氧的主要作用是减少红外线对生物的伤害 D. 大气组成成分的比例不会因人类活动的影响而改变 9. 2014年我国首次将雾霾天气纳入灾害灾情进行通报，简述雾霾天气的危害。 10. 逆温层位于图2大气层的___ __(填字母)。图示逆温现象从发展到消退的排序，正确的是_ ___。 A.dbac B.acdb C.dabc D.cabd 11. 下列有利于逆温现象形成的环境是（ ）（单选） ①白天 ②夜晚 ③有风 ④无风 A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④ 12. 说明逆温现象往往造成大气污染的原因__ ____。 重难探究练 一、大气的分层 大气自地面向高处，性质差别很大，通常有垂直分层。 1. 地球的大气圈（ ）（不定项选择） A.由包围着地球的气体和悬浮物质组成 B.与其他圈层之间没有联系 C.干旱的沙漠和极地地区的大气不含水汽 D.主要成分是氮气和氧气 2. 大气圈能量的根本来源是（ ）（单选） A. 太阳辐射 B. 太阳活动 C. 地热能 D. 风能 3. 图中人造卫星（高度约2000km）在轨运行期间，主要是在大气中的___ _层（填名称）运行。热气球升空的最高纪录为34668米，乘坐热气球上升的过程中所经历的气温变化特点是__ __（填数码） ①升高 ②降低 ③先升高再降低 ④先降低再升高 4. 与人类关系最密切的大气层是__ __（填字母和名称），B层适合飞机飞行的原因是：__ __ 5. 由于制冷工业的高速发展，释放到大气中的氟利昂等成分增加，破坏了臭氧层，造成臭氧层空洞。臭氧层空洞会产生以下的危害：___ _ 6. 对流层的厚度因纬度不同而不同，下列纬度地带中对流层最厚的是（ ）（单选） A. 30°～40°S B. 50°～60°S C. 0°～10°N D. 75°～85°N 7. 上海地区一年中对流层厚度较薄的季节是（ ）（单选） A. 春季 B. 夏季 C. 秋季 D. 冬季 二、气温的垂直变化 大气的垂直气温变化并不是一成不变的，读大气垂直分层图回答： 8. 图中A、B两条曲线中能正确表示大气温度的垂直变化情况的是曲线___ _。 9. 图中代表热层的是__ __（填字母），代表平流层的是__ __（填字母）。这两层气温变化的共同特点是_ ___。 10. E层和C层的共同特点是气温都随高度增加而___ _、大气运动都具有__ __现象。 11. 天气现象复杂多变的是___ _层（填字母）。适于高空飞行的是___ _层（填字母），该层适于高空飞行的原因是___ _、___ _。 12. 太阳辐射中的紫外线部分主要在___ _（填字母）层顶部被臭氧所吸收。 13. 减少碳排放是遏制气候变暖的重要途径。通过哪些途径可以减少自然环境中二氧化碳的累积？ 5 / 6 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$