内容正文:
第三章 地球上的大气
第一节 大气的组成和垂直分层、大气受热过程
课标解读
概念地图
课程标准:
1.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。
2.运用示意图等,说明大气受热过程,并解释相关现象。
任务驱动:
1.大气中臭氧、二氧化碳成分变化对人类活动带来怎样的影响?
2.日出前的黎明,日落后的黄昏,天空为什么仍然是明亮的?晴朗的天空为什么呈现蔚蓝色?
3.家中室内制冷空调为什么多布置在高处?而暖气片为什么布置在低处?
第13课时 大气的组成和垂直分层(基础课时)
【基础精梳】
1.大气的组成:
(1)填一填(填写低层大气的组成):
(2)连一连:
2.大气的垂直分层:
[回归教材]读必修第一册教材P31图2.5“大气的垂直分层示意”,在下图中填出对流层平均高度,并补绘平流层气温变化曲线。
提示:
(1)据图说出大气在垂直方向上分层的3项依据。
提示:大气的温度、运动状况和密度。
(2)各层特点及成因。
分层
主要特点
成因
对流层
气温随高度的升高而递减
地面辐射是低层大气主要的直接热源
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3/4和几乎全部的水汽、杂质;对流运动易成云致雨
平流层
气温随高度升高而上升
臭氧吸收大量太阳紫外线,使大气增温
大气以平流运动为主
该层大气上热下冷,大气稳定
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
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,气温会下降;随后,由于大气吸收了更短波长的太阳紫外线,温度又持续上升
空气密度很小
距地面远,受到的引力小
(3)各层与人类活动的关系。
①对流层中的天气多变、飞机颠簸。
②平流层天气稳定,为飞机航空空域。
③电离层与无线电通信。
【考向精练】
考向1 大气的组成
大气中的二氧化碳含量虽少,但对地球上的生命活动和自然环境有着重要作用。近300年来,大气中二氧化碳的含量增长很快(如下图所示),全球变暖备受关注。据此完成1、2题。
1.二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
2.近300年来,二氧化碳含量增加的原因主要有( )
①化石燃料的燃烧
②大气成分的化学反应
③人口增加,呼出的二氧化碳增长
④毁林导致森林面积减小
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【解析】1选C,2选D。第1题,具体思路分析如下:
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
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
吸收紫外线,保护地球生物的是臭氧
D错误
第2题,近300年来,随着工业革命的开始,人们大量使用煤炭、石油等化石燃料,排放大量的二氧化碳;同时大面积毁林导致森林面积减小,光合作用消耗的二氧化碳减少,最终导致大气中二氧化碳含量大幅增加,①④正确;大气成分之间在自然界几乎不发生化学反应;人口增加,呼出的二氧化碳对大气中二氧化碳增长的作用不大,②③错误。
考向2 大气的垂直分层
气球作为探空的工具已经被广泛使用,如下图所示,一探空气球由地面上升至100千米处,据其可能探测到的现象,完成3~5题。
3.探空气球记录的随高度升高气温变化的规律可能是( )
A.递减→递减→递减→递增
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
4.探空气球探测到水汽集中的层次是( )
A.对流层 B.平流层
C.高层大气 D.臭氧层
5.探空气球在某一高度时,其与基站的通信设备发生异常现象,该层可能是( )
A.平流层 B.电离层
C.对流层 D.臭氧层
【解析】3选D,4选A,5选B。第3题,从图中可以看出,该气球所在高度约为100km,处于高层大气中,所以该探空气球飞越了对流层、平流层、高层大气。其中对流层的气温随着高度增加而降低,平流层的气温随着高度增加而递增,高层大气的气温随高度先递减再递增。第4题,大气总质量的四分之三集中在对流层,对流层以上云雨几乎绝迹,故几乎所有的水汽和固体杂质集中在对流层,A正确;平流层、高层大气、臭氧层均在对流层之上,B、C、D错误。第5题,大气层的电离层中含有大量离子和自由电子,可以干扰电磁波,影响无线电短波通讯,因而探空气球与基站的通讯发生异常可能出现在电离层,B正确;平流层、对流层、臭氧层都没有大量离子与自由电子,对通讯设备影响较小,A、C、D错误。
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