資源簡介

2.1大氣的組成和垂直分層學案
【學習目標】
1．結合示意圖，說出大氣的組成及其作用；
2．結合大氣垂直分層示意圖，闡述地球大氣各層的主要特點及其與人類活動的關系。
3．理解大氣的存在對人類活動的影響，樹立人類與環境相互協調、走可持續發展道路的觀念和意識。
【學習重難點】
認知大氣成分與熟知大氣的垂直分層。
對流層、平流層的特點及其產生原因。
【預習新知】
大氣的組成
1．干潔空氣
干潔空氣的組成及其按體積所占的百分比
如今的大氣成分是地球長期演化的結果，在短時期內不會有明顯的變化。低層大氣中除去水汽和雜質以外的混合氣體，稱為干潔空氣。25千米以下的干潔空氣中，氮氣和氧氣合占總體積的99%，其主要成分氮氣占78%，氧氣占21%，次要成分是二氧化碳和臭氧。
知識鏈接：
1．大氣中的臭氧被譽為地球生物的保護傘，它吸收太陽釋放出來的絕大部分紫外線，使動植物免遭這種射線的危害。
2．大氣的組成及其作用
成分 作用
干潔空氣 氮氣 氮是生物體必不可少的元素
氧氣 呼吸作用，生命活動必需的物質
二氧化碳 光合作用的原料；溫室氣體
臭氧 吸收紫外線，地球生命的“保護傘”
水汽和固體雜質 成云致雨的必要條件
思考1：水汽和雜質為什么是成云致雨的必要條件？
提示：空氣上升到凝結高度，固體塵埃作為凝結核，使周圍水汽凝結，才能成云致雨。
4．水汽和二氧化碳具有保溫作用
5．電離層與無線電波
地球外80～500千米的大氣層，有若干電離層。電離層大氣處于高度電離狀態，它們就像一面反射無線電波的鏡子，使電波在地面和電離層之間多次反射，從而實現了遠距離無線電通信
大氣的垂直分層
1．劃分依據
根據大氣在垂直方向上的溫度、密度及運動狀況的差異，分為對流層、平流層和高層大氣。
2．大氣垂直分層
垂直分層 高度分布 主要特點 與人類關系
對流層 高度因緯度而異：低緯度17～18km，高緯度8～9km ①氣溫隨高度增加而遞減；②空氣對流運動顯著；③天氣現象多變 與人類關系密切，人類就生活在對流層底部
平流層 由對流層頂到50～55km ①氣溫隨高度增加迅速上升；②大氣以水平運動為主，氣流平穩 大氣中水汽和雜質含量很少，無云雨現象，能見度好，適合航空飛行。
高層大氣 由平流層頂到大氣上界 在80～500km高空，大氣處于高度電離狀態 影響無線電通信
思考2：
非洲最高的山峰乞力馬扎羅山，地處赤道附近，山頂卻終年積雪，這是為什么？
提示：對流層中氣溫隨海拔高度的增加而遞減，乞力馬扎羅山海拔高（接近6000米），因此，山頂氣溫很低，終年積雪。
【思考探究】
探究點一
大氣的垂直分層
[材料]北京時間2011年9月29日21時25分45秒，我國自主研制的“天宮一號”
目標飛行器在酒泉衛星發射中心發射升空后準確進入預定軌道。“天宮一號”是中國首個空間實驗室的名稱將在太空中分別與“神舟八號”、“神舟九號”、“神舟十號”飛船對接。
從而建立第一個中國空間實驗室。“天宮一號”其中一項任務是實現航天員的在軌駐留、生活和工作，為航天員提供在組合體內工作生活所需的基本條件。
[問題]“天宮一號”升空過程中，依次經過了大氣層的哪幾層？
[提示]對流層、平流層和高層大氣。
探究點二
對流層氣溫 的變化
[材料]中新社北京2014年12月21日電隨著本輪冷空氣過程趨于結束，取而代之的是卷土重來的霧霾天氣。中央氣象臺預計，12月下旬冷空氣雖活動頻繁，但勢力偏弱，大氣靜穩程度增加，霧霾天氣將有所發展。
央氣象臺預計，2014年12月21日夜間至23白天，華北中南部、黃淮等地將有輕度至中度霾天氣；此外，25日至26日、28日至29日，華北黃淮等地空氣污染氣象條件等級較高，不利于污染物擴散，會出現兩次霾天氣過程。
[問題]你知道霧霾天氣與大氣運動的關系嗎？
[提示]霧霾天氣多形成于大氣穩定無風狀況下。
【鞏固訓練】
下表是地球低層大氣中干潔空氣的主要成分表。讀表 , 完成下面小題。
氣體成分 體積分數 /% 質量分數 /%
氮 (N 2 ) 78.08 75.52
氧 (O 2 ) 20.94 23.15
氬 (Ar) 0.93 1.28
二氧化碳 (CO 2 ) 0.03( 變動 ) 0.05
【小題1】表格中未顯示,但卻對地球生命有重要保護作用的氣體是( )
A.甲烷 B.臭氧 C.一氧化碳 D.氨
【小題2】地球大氣中的二氧化碳( )
A.是植物光合作用的產物 B.大量吸收太陽紫外線
C.含量少,可有可無 D.對地面有保溫作用
卷云是對流層中最高的云,平均高度超過6000米,云層比較薄而透光良好,在全球能量平衡、輻射收支和天氣等變化中起著重要作用。太陽光通過厚厚的大氣層,被大量的空氣分子散射后會呈現出不同的顏色,當空中的塵埃、水汽等雜質越多時,其色彩愈顯著,如果有云層,云塊也會染上艷麗的顏色。據此完成下面小題。
【小題1】推測構成卷云的主要成分為( )
A.固態冰晶 B.液態水滴 C.氣態水汽 D.細小塵埃
【小題2】卷云在大氣受熱過程中可以( )
①反射太陽輻射
②吸收地面輻射
③減少大氣逆輻射
④增強地面輻射
A.①④ B.③④ C.①② D.②③
【小題3】能觀賞到橘紅色卷云的最佳時間為( )
A.陣雨來臨前 B.雨過天晴后
C.黃昏日落時 D.午后兩點左右
晴朗的天空,噴氣式飛機在高空飛行時,飛機發動機排出來的高溫高濕的廢氣與周圍環境空氣混合后,水汽凝結而成的特殊云系,稱為飛機尾跡。通常只有當環境溫度在-41℃~-60℃時,才有可能出現飛機尾跡。飛機尾跡出現的頻率和高度有一定的季節差異。下圖為太原市的航跡云景觀圖。據此完成下面小題。

【小題1】1月份,在太原市上空出現的飛機尾跡最可能位于( )
A.對流層 B.平流層 C.電離層 D.散逸層
【小題2】太原市飛機尾跡下限高度最高的季節是( )
A.春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季
地表輻射收支是陸 — 氣相互作用研究的核心內容，對不同尺度氣候異常及變化起關鍵作用。下圖示意我國某地 3—11 月不同天氣狀況下地表輻射收支日變化特征平均值。據此完成下面小題。

【小題1】與大氣長波輻射相比,地表長波輻射日變化較大,主要是因為( )
A.大氣受熱具有滯后性 B.地溫日變幅大于氣溫
C.大氣中水汽含量較少 D.下墊面植被覆蓋較多
【小題2】狀態乙的天氣最有可能為( )
A.晴天 B.雨天 C.大風 D.降雪
【小題3】該地可能位于( )
A.新疆 B.陜西 C.海南 D.吉林
2023年9月23日，第十九屆亞洲運動會在浙江省杭州市隆重開幕。在開幕式上采用“數字”煙花代替實體煙花燃放，線下火炬手與線上全球亞運數字火炬手一起以“數實融合”的方式點燃了大會主火炬。據此完成下面兩題。
【小題1】杭州亞運會主火炬的燃料是甲醇,其燃燒的助燃物是大氣中的( )
A.氨氣 B.氧氣 C.二氧化碳 D.雜質
【小題2】與燃放實體煙花相比,采用“數字”煙花可以減少大氣成分中的( )
A.氮氣 B.氧氣 C.水汽 D.雜質
在對流層，海拔每上升 100 米，氣溫約降低 0.6 ℃。但在一定條件下，也會出現氣溫隨高度增加而上升的現象，或者隨高度的增加，溫度直減率小于 0.6 ℃ /100 米，這種現象稱為逆溫。下圖示意大氣逆溫層的形成。據此完成下面兩題。

【小題1】圖示大氣逆溫層出現的主要原因是( )
A.地面輻射減弱 B.冷空氣潛入暖空氣下
C.下沉氣流降溫 D.近地面大氣運動減緩
【小題2】逆溫層之下易出現霧霾,主要是因為( )
A.空氣對流受到抑制 B.冷空氣帶來煙霧顆粒
C.山地阻擋冷空氣前行 D.城市污染物排放過多
大氣中的水汽和雜質含量因時因地而異。據此完成下面兩題。
【小題1】下列同緯度的四地中,大氣中水汽含量最高的是( )
A.近海面區域 B.內陸近地面 C.海面高空 D.內陸高空
【小題2】通常,近地面大氣中的雜質含量( )
①冬季少于夏季
②冬季多于夏季
③鄉村少于城市
④鄉村多于城市
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
左圖為大氣受熱過程示意圖,右圖為蔬菜大棚示意圖,據此完成下面小題。

【小題1】近年來,塑料大棚被我國農村地區普遍采用,特別是北方地區能在早春和晚秋淡季供應鮮嫩蔬菜。其主要原理是( )
A.增加太陽輻射,光合作用增強
B.增加地面輻射,光合作用增強
C.增強保溫作用,改善熱量條件
D.增強保溫作用,延遲上市時間
【小題2】大棚中生產出來的蔬菜質量略遜于自然狀態下生長的蔬菜,原因是大棚中( )
A.光照太強 B.氣溫太高 C.日溫差較小 D.年溫差較小
【小題3】大量火山灰彌漫在大氣中,將會導致( )
A.①增強 B.②不變 C.③增強 D.④增強
“黑冰”是在無降雨、降雪情況下,特殊的局地天氣、地理條件使水汽直接在柏油路面凝結而成的透明薄冰,道路柏油的顏色能從中透出,造成冰面與道路融為一體,反射出一塊黑色區域的視覺效果。據此完成下面小題。
【小題1】在冬季,“黑冰”最易形成的時段是( )
A.上午 B.下午 C.前半夜 D.后半夜
【小題2】與陸面相比,橋面更易形成“黑冰”,主要是因為橋面( )
①上下空氣流動,散熱快
②大氣溫暖干燥
③地面輻射作用弱
④相對濕度更大,氣溫低
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
【小題3】下列國家中,受“黑冰”現象的影響,交通事故發生頻率最高的是( )
A.印度 B.韓國 C.菲徘賓 D.蒙古國
下圖為三圈環流局部示意圖，圖中甲、乙表示風帶，丙表示氣壓帶。讀圖，完成下面小題。

【小題1】下列判斷正確的是( )
A.甲、乙風帶的風向一定不同
B.甲、乙中有一支一定屬于西風帶
C.甲、乙可能同屬一個風帶
D.丙氣壓帶夏季向低緯移動
【小題2】若甲、乙風向相反,則下列敘述正確的是( )
A.甲風帶為低緯信風帶
B.受乙控制的地區溫和多雨
C.受丙控制的地區多晴朗天氣
D.甲、丙交替控制區為熱帶草原氣候
參考答案
1.
答 案
解 析
2.
答 案
解 析
3.
答 案
解 析
4.
答 案
解 析
5.
答 案
解 析
6.
答 案
解 析
7.
答 案
解 析
8.
答 案
解 析
9.
答 案
解 析
10.
答 案
解 析

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