3年高考2年模擬2025版新教材高考地理第二章地球上的大氣第一節(jié)大氣的組成和垂直分層講義新人教版必修第一冊(cè)_第1頁(yè)
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PAGEPAGE14第一節(jié)大氣的組成和垂直分層課標(biāo)解讀課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)目標(biāo)運(yùn)用圖表等資料,說(shuō)明大氣的組成和垂直分層及其與生產(chǎn)和生活的聯(lián)系。1.運(yùn)用圖表等資料,說(shuō)明大氣的組成及其與生產(chǎn)、生活的聯(lián)系。2.運(yùn)用圖表等資料,說(shuō)明大氣的垂直分層及其與生產(chǎn)、生活的聯(lián)系。學(xué)習(xí)任務(wù)一大氣的組成1.大氣的組成(1)低層大氣的組成:①干潔空氣、水汽和②雜質(zhì)。(2)干潔空氣的主要成分及其主要作用。主要成分主要作用氧氣氧是維持③生命活動(dòng)必需的物質(zhì)氮?dú)獾堑厍蛏仙矬w的④基本元素二氧化碳綠色植物進(jìn)行⑤光合作用的基本原料,對(duì)地面有⑥保溫作用臭氧大量汲取太陽(yáng)光中的⑦紫外線(xiàn),對(duì)生物具有愛(ài)護(hù)作用(3)水汽和雜質(zhì):是⑧成云致雨的必要條件,影響天氣變更。2.人類(lèi)活動(dòng)對(duì)大氣成分的變更及影響人類(lèi)活動(dòng)排放的污染物進(jìn)入大氣,會(huì)影響大氣的⑨成分和含量,產(chǎn)生⑩大氣污染,對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和人類(lèi)生存造成不利影響。推斷下列說(shuō)法的正誤。1.低層大氣主要由氧氣、氫氣、二氧化碳、臭氧、水汽和雜質(zhì)等組成。(×)2.水汽和雜質(zhì)是成云致雨的充分條件。(×)3.組成大氣的成分是固定不變的,人類(lèi)難以變更。(×)探究活動(dòng)大氣的組成及其變更中新網(wǎng)北京2024年1月3日電,“亞馬孫森林火災(zāi)”入選中國(guó)氣象局“2024年國(guó)外十大天氣氣候事務(wù)”。2024年8月,亞馬孫地區(qū)森林大火多發(fā)且持續(xù)燃燒,過(guò)火面積超過(guò)100萬(wàn)公頃。科學(xué)家發(fā)覺(jué),亞馬孫森林的熊熊大火已在地球大氣層上留下了深刻的痕跡,嚴(yán)峻影響了大氣質(zhì)量。火災(zāi)燒毀的森林釋放出大量的二氧化碳和很多其他污染物,變更了大氣成分??茖W(xué)家通過(guò)衛(wèi)星搭載最先進(jìn)的Trpomi儀分析后得知,火災(zāi)區(qū)域大氣中含有二氧化氮、臭氧、甲醛、二氧化硫、甲烷、一氧化碳和氣溶膠等大量的殘留氣體,這些是影響人體健康的有害氣體。(1)說(shuō)出亞馬孫地區(qū)低層大氣的組成成分。(2)亞馬孫地區(qū)森林火災(zāi)對(duì)當(dāng)?shù)卮髿獬煞值淖兏心男?(3)說(shuō)明亞馬孫地區(qū)森林火災(zāi)變更大氣成分,可能對(duì)人類(lèi)造成哪些不利影響?答案(1)水汽、雜質(zhì)、干潔空氣。(2)二氧化碳濃度增加;含有二氧化氮、臭氧、甲醛、二氧化硫、甲烷、一氧化碳和氣溶膠等大量的殘留氣體。(3)二氧化碳濃度增加,會(huì)使大氣保溫作用增加,導(dǎo)致全球氣候變暖,引發(fā)全球自然環(huán)境變更。二氧化氮、臭氧、甲醛、二氧化硫、甲烷、一氧化碳和氣溶膠等大量的殘留氣體,使自然環(huán)境發(fā)生變更,大氣中污染性氣體增加,危害人體健康,影響人們的生產(chǎn)生活。一、大氣的主要組成成分及其作用組成成分體積作用干潔空氣氮?dú)飧蓾嵖諝獬煞煮w積分?jǐn)?shù)(25千米以下)78%氮是地球生物體內(nèi)蛋白質(zhì)的重要組成部分;是地球上生物體的基本元素氧氣21%氧是人類(lèi)和其他生物維持生命活動(dòng)所必需的物質(zhì);具有氧化作用二氧化碳很少是綠色植物進(jìn)行光合作用的基本原料,能影響地面溫度臭氧極少能大量汲取紫外線(xiàn),使生物免受過(guò)多紫外線(xiàn)的損害水汽很少,因時(shí)因地而異水的相變,產(chǎn)生云、雨、霧、雪等一系列天氣現(xiàn)象,干脆影響地面和大氣的溫度固體雜質(zhì)作為凝聚核,是成云致雨的必要條件,影響大氣的溫度和質(zhì)量二、人類(lèi)活動(dòng)引起大氣成分的變更由人類(lèi)活動(dòng)造成的大氣的成分和含量變更已導(dǎo)致大氣污染,并造成了全球性的大氣環(huán)境問(wèn)題。綜合思維讀“干潔空氣的主要成分(25千米以下)”表,回答下面三題。氣體成分體積分?jǐn)?shù)(%)氮?dú)?N2)78氧氣(O2)21氬氣(Ar)0.93二氧化碳(CO2)0.038(變動(dòng))1.干潔空氣中體積占比最大的是()A.氮?dú)?N2) B.氧氣(O2)C.氬氣(Ar) D.二氧化碳(CO2)答案A氮?dú)庹几蓾嵖諝怏w積的78%,氧氣占21%,氬氣和二氧化碳比重都很小。2.對(duì)地面起到保溫作用的是()A.氮?dú)?N2) B.氧氣(O2)C.氬氣(Ar) D.二氧化碳(CO2)答案D二氧化碳是綠色植物進(jìn)行光合作用的基本原料,能影響地表溫度,對(duì)地面具有保溫作用。3.低層大氣中除干潔空氣外,主要還有()A.臭氧(O3) B.氨氣(NH3)C.甲烷(CH4) D.水汽和雜質(zhì)答案D低層大氣由干潔空氣、水汽和雜質(zhì)組成。學(xué)習(xí)任務(wù)二大氣的垂直分層1.劃分依據(jù):大氣在垂直方向上的溫度、密度和①運(yùn)動(dòng)狀況的差異。2.大氣垂直分層示意圖(1)對(duì)流層(a)Ⅰ.高度:對(duì)流層的高度因②緯度而異。低緯度地區(qū)為17—18千米,高緯度地區(qū)僅為8—9千米。Ⅱ.特征A.氣溫隨高度上升而③降低。大約每上升1000米溫度降低6℃。B.空氣以④對(duì)流運(yùn)動(dòng)為主。C.天氣現(xiàn)象困難多變。(2)平流層(b)Ⅰ.范圍:對(duì)流層頂部至50—55千米的高空。Ⅱ.特征A.氣溫隨海拔上升而⑤上升。這是因?yàn)槠搅鲗又械蘑蕹粞跫橙〈罅刻?yáng)紫外線(xiàn),使大氣⑦增溫。B.空氣以⑧平流運(yùn)動(dòng)為主。C.無(wú)云雨現(xiàn)象,能見(jiàn)度好。Ⅲ.臭氧層使地球上的生命免受過(guò)多紫外線(xiàn)的損害,被稱(chēng)為“⑨地球生命的愛(ài)護(hù)傘”。(3)高層大氣(c)Ⅰ.范圍:平流層以上的大氣。Ⅱ.特征A.自平流層頂部起先,由于沒(méi)有汲取紫外線(xiàn)的⑩臭氧,氣溫先隨海拔上升而降低,隨后,由于大氣汲取了更短波長(zhǎng)的太陽(yáng)紫外線(xiàn),溫度隨海拔上升持續(xù)上升。B.存在電離層,能反射無(wú)線(xiàn)電波。C.空氣密度很小。推斷下列說(shuō)法的正誤。1.對(duì)流層氣溫隨著高度增加而降低。(√)2.平流層天氣困難多變。(×)3.與人類(lèi)關(guān)系最親密的是高層大氣。(×)4.蘇軾云“高處不勝寒”,從地理視角來(lái)看說(shuō)的是高層大氣。(×)探究活動(dòng)大氣垂直分層及其特點(diǎn)材料一高空跳傘運(yùn)動(dòng)是指跳傘者乘飛機(jī)、氣球等航空器升至高空后跳下,在張開(kāi)著陸傘之前和開(kāi)傘后在空中完成規(guī)定動(dòng)作,并利用著陸傘減緩下降速度,在指定區(qū)域平安著陸的一項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)?,F(xiàn)存最高跳傘紀(jì)錄高達(dá)4萬(wàn)米。材料二央廣網(wǎng)武漢10月22日消息,據(jù)中心廣播電視總臺(tái)中國(guó)之聲《新聞晚高峰》報(bào)道,2024年10月22日早上,在武漢漢南通用航空機(jī)場(chǎng)跳傘場(chǎng)地進(jìn)行的軍運(yùn)會(huì)跳傘女子個(gè)人絕技決賽和女子青年個(gè)人絕技決賽中,中國(guó)選手邢雅萍以35.49分的成果收獲兩枚金牌。軍運(yùn)會(huì)跳傘競(jìng)賽打分的嚴(yán)苛程度,比跳水運(yùn)動(dòng)員壓水花還要高。跳傘競(jìng)賽分定點(diǎn)跳傘、絕技跳傘和造型跳傘三大項(xiàng)目,其中造型跳傘運(yùn)動(dòng)員需從3200米高空躍下,在35秒內(nèi)做出各種規(guī)定造型,動(dòng)作越標(biāo)準(zhǔn)、變更越多,得分就越高。(1)推斷邢雅萍從3200米高空跳傘時(shí)所在地球大氣層位置,并說(shuō)明該層大氣的主要特征。(2)推斷高空跳傘最高紀(jì)錄保持者起跳高度所在大氣層位置,并說(shuō)明該層大氣的主要特征及成因。(3)說(shuō)出邢雅萍與高空跳傘最高記錄保持者起跳高度所在大氣層與人類(lèi)的關(guān)系。答案(1)邢雅萍從3200米高空跳傘時(shí)所在地球大氣層為對(duì)流層。主要特征:氣溫隨高度的增加而降低(每上升100米,氣溫降低大約0.6℃)。對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著。天氣現(xiàn)象困難多變。(2)高空跳傘最高紀(jì)錄保持者起跳高度所在大氣層為平流層。主要特征:下層氣溫隨高度變更很小;30千米以上,氣溫隨高度增加而快速上升。大氣以平流運(yùn)動(dòng)為主。該層大氣無(wú)云雨現(xiàn)象,能見(jiàn)度好。成因:平流層中的臭氧汲取大量太陽(yáng)紫外線(xiàn),使大氣增溫。該層大氣上熱下冷,大氣穩(wěn)定。該層大氣水汽、雜質(zhì)少,氣流平穩(wěn)。(3)人類(lèi)生活在對(duì)流層底部,對(duì)流層與人類(lèi)關(guān)系最為親密。平流層是人類(lèi)生存環(huán)境的自然屏障,有利于航空飛行。各層大氣主要特點(diǎn)以及與人類(lèi)的關(guān)系垂直分層范圍主要特點(diǎn)與人類(lèi)的關(guān)系對(duì)流層低緯上界高度17—18km;中緯上界高度10—12km;高緯上界高度8—9km①氣溫隨高度上升而降低②空氣垂直對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著③天氣現(xiàn)象困難多變,云、雨、雪、霧現(xiàn)象多發(fā)生在該層與人類(lèi)關(guān)系最親密平流層對(duì)流層頂部至50—55km高空①氣溫隨高度增加而上升②空氣以平流運(yùn)動(dòng)為主,氣流平穩(wěn)③天氣晴朗因天氣晴朗、氣流平穩(wěn),適合航空飛行高層大氣平流層頂?shù)酱髿馍辖缭?0—500km高空,有若干電離層,電離層大氣處于高度電離狀態(tài)電離層對(duì)無(wú)線(xiàn)電通信有重要作用綜合思維下圖示意大氣垂直分層。據(jù)此完成下面兩題。1.(2024山東膠州高一上學(xué)期期中)臭氧層主要位于大氣層中的()A.甲 B.乙 C.丙 D.丁答案C結(jié)合所學(xué)學(xué)問(wèn),臭氧層位于平流層之中。結(jié)合圖示各層大氣氣溫變更特征可知丙為平流層。2.(2024山東膠州高一上學(xué)期期中)有關(guān)丁層說(shuō)法正確的是()A.隨著海拔的上升溫度上升B.中緯度地區(qū)厚度為10—12千米C.大氣平穩(wěn),天氣晴朗,有利于航空飛行D.整個(gè)大氣圈質(zhì)量的3/5和幾乎全部的水汽、雜質(zhì),都集中在這一層答案B讀圖可知,丁層為對(duì)流層。結(jié)合所學(xué)學(xué)問(wèn),對(duì)流層大氣隨著海拔的上升溫度降低;中緯度地區(qū)厚度為10—12千米;對(duì)流層大氣以對(duì)流運(yùn)動(dòng)為主,天氣現(xiàn)象困難多變;整個(gè)大氣圈質(zhì)量的3/4和幾乎全部的水汽、雜質(zhì),都集中在對(duì)流層。逆溫現(xiàn)象及其影響1.逆溫含義正常狀況下,對(duì)流層的氣溫隨高度增加而降低,且海拔每上升100m,氣溫約下降0.6℃。但在肯定條件下,對(duì)流層的某一高度有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)氣溫隨高度增加而上升或者氣溫隨高度增加而降低的幅度小于垂直遞減率的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象我們稱(chēng)為“逆溫”。如下圖所示。2.逆溫的形成(1)圖a為對(duì)流層正常氣溫垂直分布狀況。在晴朗無(wú)云或少云的夜晚,地面很快冷卻,貼近地面的大氣也隨之降溫。離地面越近,降溫越多;離地面越遠(yuǎn),降溫越少,因而形成了自地面起先的逆溫。(圖b)(2)隨著地面輻射冷卻的加劇,逆溫層漸漸向上擴(kuò)展,黎明時(shí)達(dá)到最強(qiáng)。(圖c)(3)日出后,太陽(yáng)輻射漸漸增加,地面很快增溫,逆溫層便漸漸自下而上消逝。(圖d、e)3.逆溫的影響及表現(xiàn)影響表現(xiàn)有利影響抑制沙暴沙塵暴發(fā)生的條件是大風(fēng)、沙塵、強(qiáng)對(duì)流運(yùn)動(dòng)削減凍害逆溫現(xiàn)象可看作一種氣象資源并加以利用,主要是在一些山坡或河谷地區(qū)。例如,在我國(guó)新疆伊犁河谷,逆溫從10月持續(xù)至次年3月,長(zhǎng)達(dá)半年之久,有效提高了谷地在冬季的溫度,多年生果樹(shù)越冬可以避開(kāi)凍害不利影響成霧早晨多霧的天氣大多與逆溫有親密關(guān)系,濃霧使大氣能見(jiàn)度降低,給人們的出行帶來(lái)不便,使交通事故的發(fā)生概率增加大氣污染逆溫現(xiàn)象使空氣對(duì)流受阻,會(huì)造成近地面污染物不能剛好擴(kuò)散,從而危害人體健康影響交通能見(jiàn)度降低,地面濕滑辯證影響航空飛行逆溫出現(xiàn)在低空,多霧天氣給飛機(jī)起降帶來(lái)不便。逆溫出現(xiàn)在高空,有利于航空飛行,因?yàn)榇髿庖云搅鬟\(yùn)動(dòng)為主,航空飛行中不會(huì)有較大顛簸點(diǎn)撥無(wú)論何種緣由形成的逆溫,都會(huì)造成局部大氣上熱下冷,阻礙大氣垂直運(yùn)動(dòng)。2024年入冬以來(lái),霧霾天氣在我國(guó)頻繁出現(xiàn),空氣質(zhì)量問(wèn)題已引起全社會(huì)高度關(guān)注。下圖是氣溫垂直分布的4種情形。讀圖完成下面兩題。1.假設(shè)四幅氣溫垂直分布圖反映了一次霧霾天氣的生消過(guò)程,則其過(guò)程正確的是()A.①→②→③→④ B.④→①→②→③C.③→④→①→② D.②→③→④→①答案D大氣越穩(wěn)定,越有利于霧霾的形成,而逆溫出現(xiàn)時(shí)大氣較穩(wěn)定,故霧霾的生消過(guò)程與逆溫過(guò)程大體一樣。②→③→④→①是逆溫由出現(xiàn)到消逝的過(guò)程,所以D項(xiàng)正確。2.圖中最有利于大氣污染物擴(kuò)散的情形是()A.① B.② C.③ D.④答案A讀圖可知,①情形時(shí)氣溫隨高度的增加而降低,利于空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)及大氣污染物的擴(kuò)散,故A項(xiàng)正確。②③④情形時(shí)均存在氣溫隨高度的增加而上升的狀況,即三幅圖中大氣均存在逆溫層。逆溫層底部氣溫低、頂部氣溫高,不利于空氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng),大氣污染物不易擴(kuò)散。——————————————課時(shí)達(dá)標(biāo)訓(xùn)練—————————————在對(duì)流層中,大氣的組成并不是固定不變的。據(jù)此回答下題。1.人類(lèi)活動(dòng)導(dǎo)致大氣中一些成分的比例發(fā)生明顯變更,表現(xiàn)在()A.臭氧增多 B.氧氣增多C.水汽增多 D.二氧化碳含量增加答案D化石燃料的燃燒和森林的破壞等使二氧化碳的含量不斷增加。讀大氣垂直分層示意圖,回答下題。2.表示平流層的序號(hào)是()A.① B.② C.③ D.④答案B依據(jù)氣溫隨高度的變更規(guī)律可知,序號(hào)①表示對(duì)流層,②表示平流層,③和④表示高層大氣。讀“地球大氣的垂直分層(部分)示意圖”,回答下面兩題。3.從大氣垂直分層看,圖示大氣層是()A.低緯度的對(duì)流層 B.中緯度的平流層C.高緯度的對(duì)流層 D.高緯度的平流層答案B圖示大氣層從12千米高空向上氣溫漸漸上升,故圖示大氣層是中緯度的平流層,B正確。4.該層大氣()A.隨高度增加,溫度增幅變小B.能夠大量汲取紫外線(xiàn)長(zhǎng)波輻射C.以水平運(yùn)動(dòng)為主,有利于飛機(jī)飛行D.在劇烈的太陽(yáng)輻射作用下,呈電離狀態(tài)答案C由上題知,該層大氣是平流層。該層大氣下層氣溫隨高度變更很小,但是在30千米以上,氣溫隨高度增加而快速上升,能夠大量汲取紫外線(xiàn)短波輻射。高層大氣有若干電離層,電離層呈電離狀態(tài)。平流層大氣以水平運(yùn)動(dòng)為主,有利于飛機(jī)飛行,C正確。臭氧層是大氣層中臭氧濃度較高的區(qū)域,主要位于距離地面約22—27千米的高空,它能有效汲取紫外線(xiàn),愛(ài)護(hù)人類(lèi)健康。讀“大氣的垂直分層示意圖”,完成下面三題。5.(2024北京密云高一上學(xué)期期末)臭氧層主要分布在大氣垂直分層中的()A.對(duì)流層 B.平流層 C.中間層 D.熱層答案B臭氧層主要分布在平流層。6.(2024北京密云高一上學(xué)期期末)對(duì)流層的主要特點(diǎn)是()A.位于地球大氣的最外層B.極光現(xiàn)象出現(xiàn)在該層C.氣溫隨高度上升而降低D.空氣以水平運(yùn)動(dòng)為主答案C對(duì)流層是大氣圈的最底層,A項(xiàng)錯(cuò)誤;讀圖可知,極光現(xiàn)象出現(xiàn)在熱層,B項(xiàng)錯(cuò)誤;對(duì)流層中氣溫隨高度上升而降低,C項(xiàng)正確;對(duì)流層中空氣以對(duì)流運(yùn)動(dòng)為主,D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.(2024北京密云高一上學(xué)期期末)下列圈層對(duì)人類(lèi)活動(dòng)的影響,敘述正確的是()A.對(duì)流層天氣現(xiàn)象多變,與人類(lèi)關(guān)系最親密B.平流層存在著電離層,可以反射無(wú)線(xiàn)電波C.中間層常有極光發(fā)生,是漂亮的自然現(xiàn)象D.熱層空氣以水平運(yùn)動(dòng)為主,利于飛機(jī)飛行答案A對(duì)流層天氣現(xiàn)象多變,與人類(lèi)關(guān)系最親密;平流層空氣以水平運(yùn)動(dòng)為主,利于飛機(jī)飛行;高層大氣存在著電離層,可以反射無(wú)線(xiàn)電波;極光發(fā)生在熱層。8.下圖是干潔空氣成分的體積分?jǐn)?shù)(25千米以下)示意圖,讀圖回答下列問(wèn)題。(1)圖中A、B表示的干潔空氣成分:A,B。其中B的重要作用是。

(2)“其他氣體”含量雖少,但其中的和對(duì)地球上的生命活動(dòng)和自然環(huán)境有著重要作用。被稱(chēng)為“地球生命的愛(ài)護(hù)傘”的成分主要分布在層。

(3)由于人類(lèi)活動(dòng)的影響,大氣的成分和含量發(fā)生了變更。燃燒礦物燃料使得干潔空氣中的含量增多;由于工業(yè)的發(fā)展,釋放到大氣中的氯氟碳化物增加,破壞了,使到達(dá)地面的紫外線(xiàn)增多,危害人體健康。

答案(1)氮?dú)庋鯕饩S持生命活動(dòng)所必需的物質(zhì)(2)二氧化碳臭氧平流(3)二氧化碳制冷臭氧層解析第(1)題,在干潔空氣中,氮?dú)饧s占總體積的78%,是含量最多的一種氣體;氧氣約占總體積的21%,是含量居其次位的氣體。第(2)題,二氧化碳和臭氧對(duì)地球上的生命活動(dòng)和自然環(huán)境有著重要作用,被譽(yù)為“地球生命的愛(ài)護(hù)傘”的是臭氧,分布在平流層。第(3)題,礦物燃料的燃燒釋放大量二氧化碳。人類(lèi)制冷工業(yè)的發(fā)展釋放氯氟碳化物,會(huì)破壞臭氧層,增加紫外線(xiàn)輻射,危害人體健康。氣球作為探空的工具已被廣泛運(yùn)用,如下圖所示,探空氣球由地面上升至100千米處。依據(jù)其可能探測(cè)到的現(xiàn)象,完成下面兩題。9.(2024山東淄博高一上學(xué)期期中)探空氣球探測(cè)到水汽集中在()A.對(duì)流層 B.平流層 C.高層大氣 D.電離層答案A空氣中的水汽來(lái)自地面,主要集中在近地面的對(duì)流層。平流層、高層大氣和電離層高度高,距水汽源地遠(yuǎn),空氣淡薄,水汽少。10.(2024山東淄博高一上學(xué)期期中)從地面到100千米處氣溫隨高度的變更規(guī)律為()A.降低—上升—降低—降低B.上升—降低—上升—降低C.降低—上升—降低—上升D.降低—降低—上升—降低答案C結(jié)合所學(xué)學(xué)問(wèn),距地面100千米處為地球高層大氣。依據(jù)氣溫垂直變更規(guī)律,氣溫在對(duì)流層隨高度增加而降低,在平流層隨高度增加而上升,到高層大氣氣溫隨高度增加先降低后上升,據(jù)此可推斷出從地面到100千米處氣溫隨高度的變更規(guī)律。讀某地氣溫垂直分布圖,回答下面兩題。11.甲、乙、丙、丁四圖中最有利于大氣污染物擴(kuò)散的是()A.甲 B.乙 C.丙 D.丁答案A依據(jù)圖示信息可知,

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