人教版2.1大气的组成和垂直分层导学案

第一节 大气的组成和垂直分层 学习目标 1.结合生活、生产的实践经验,了解大气的组成成分并掌握它们的作用。 2.绘制大气垂直分层示意图,掌握大气层的结构,理解各层的特点及与人类的关系。 3.了解人类活动对大气成分与含量的影响。 【我的疑问】 自主预习 一、大气的组成 1.概括:如今的大气成分是地球 的结果,短期内不会有 的变 化。 2.大气的成分及作用 组成 含量 作用 干 洁 空 气 氧 气 二者占干洁 空气体积分 数的 维持 的必需物质 氮 气 生物体的基本元素 二 氧 化 碳 含量很少 ①绿色植物 的基本原料 ②对地面起 作用 臭 氧 含量很少 吸收 ,被誉为“ ” 水汽 含量很少 水的相变,产生云、 、雾、 等天气现象,同时伴随着 的吸收和释放,直接影响地面和大气的 杂质 的必要条件 3.人类活动对大气成分的影响 (1)概况:人类活动排放的 进入大气,会影响大气的 和含量,产 生 ,对生态系统和人类生存造成不利影响。 (2)人类活动对大气中二氧化碳含量的影响 在过去 80 万年的绝大多数时间里,大气中二氧化碳体积分数变化相对 。近年来增 长迅速,其原因: ① 的燃烧,释放二氧化碳。 ②土地利用的变化(主要是 ),导致森林面积减少,减少森林吸收二氧化碳的量。 【思考感悟】 大气各组成成分的含量是一成不变的吗? 二、大气的垂直分层 1.依据:大气的 、运动状况和 。 2.分层 图中各大气层分别是:A ,B ,C 。 【视野拓展】 视野:飞机一般在平流层飞行,而不在对流层和高层大气飞行,你知道吗? 拓展:平流层大气以平流运动为主,无云雨现象,能见度高,适合航空飞行;对流层大气以对 流上升运动为主,并且天气现象多变,不利于飞机飞行;高层大气密度极低,也不利于飞行。 课堂探究 探究一:大气的垂直分层 2018 年 3 月 12 日,一架自孟加拉国飞往尼泊尔的客机在降落期间失事,造成数十人遇难。 结合材料探究下列问题。 (1)空难多数发生在飞行的哪一阶段?为什么飞得越高越安全? (2)臭氧层位于大气的哪一层?为什么臭氧被誉为“地球生命的保护伞”? 【归纳提升】 大气的垂直分层及特点 分层 高度范围 主要特点 成因 与人类的关系 ①对流层 低纬度地 区:17~18 千 米 中纬度地 区:10~12 千 米 高纬度地 区:8~9 千米 气温随高度升高而递减 (每升高 100 米,气温大 约降低 0.6 ℃) 地面是对流层大气的直 接热源 人类生活在对流 层底部,与人类关 系最密切 大气对流运动显著 该层上部冷、下部热 高度随纬度增加而递减 低纬度地区受热多,对流 旺盛,对流层高度高 天气现象复杂多变 几乎全部的水汽、杂质 集中在该层,对流运动易 成云致雨 ②平流层 自对流层顶 部至 50~55 千米高空 气温随高度增加而迅速 上升 该层中的臭氧吸收太阳 紫外线 人类生存环境的 天然屏障,利于高 空飞行 22~27 千米范围内形成臭 氧层 臭氧含量达到最大值 以平流运动为主 该层大气上热下冷,大气 稳定 天气晴朗 水汽、杂质少,气流平稳 ③高层大 气 平流层以上 的大气 自平流层顶部,气温随高 度增加先递减,随后递增 开始没有臭氧吸收紫外 线,气温下降;随后大气 吸收了更短波长的太阳 紫外线,温度持续上升 80~500 千米高空 有若干电离层,对 无线电通信有重 要作用80~120 千米高空的流星 来自太空的流星体在此 燃烧 大气密度极小 距地面远,受到的引力小 探究二:对流层逆温现象及其影响 大气污染中毒事件大都与逆温有关,如果连续出现几天逆温,大气污染物就会大量累积,易 发生大气污染中毒事件。如 1952 年发生在英国伦敦的烟雾事件与大雾和逆温有关,工厂和千家 万户排出的烟尘、二氧化硫滞留在城市上空,4 天内有 5 000 人死亡。发生在比利时的马斯河 谷烟雾事件和发生在洛杉矶的光化学烟雾事件等均与逆温天气有关。 结合材料探究下列问题。 为什么逆温会加剧大气污染? 核心素养专练 【基础巩固】 1.下列关于大气组成成分及其作用的叙述,正确的是( ) ①二氧化碳对地面有保温作用 ②干洁空气的主要成分是氧和氢 ③水汽和杂质集中在高 层大气 ④臭氧能大量吸收太阳紫外线 A.①② B.①③ C.①④ D.②④ 读下图,回答 2~3 题。 2.下列关于图中内容的叙述,正确的是( ) A.大气垂直分层的依据是高度、温度和气压的变化 B.随高度增加气温渐高,气压渐低 C.距地面 20 km 处气压降为地面的一半 D.对流层垂直方向上温度的变化范围是-60~20 ℃ 3.下列关于图中①②层大气的叙述正确的是( ) A.①层大气的厚度随纬度增加而增厚 B.②层因氧原子吸收紫外线而增温 C.中纬度大陆地区冬季夜间①层大气易出现逆温现象 D.②层复杂的天气现象不利于飞行 马来西亚 MH17 航班,在乌克兰靠近俄罗斯边界坠毁。机上载有 283 名乘客与 15 名机组人 员,共 298 人全部遇难。据此回答 4~5 题。 4.一般认为飞机在平流层中飞行是较为安全的,那么该客机在飞行中的安全高度为( ) A.10 千米以内 B.13 千米以上 C.50 千米以上 D.3 000 千米以上 5.据统计,多数飞机失事基本都发生在对流层中,以下解释最可能正确的是( ) A.气温随高度增加而降低 B.这一层集中了整个大气质量的 3/4,空气密度最大 C.该层天气现象复杂多变,导致飞行环境不稳定 D.该层大气运动以水平运动为主 下图中的曲线为某工业城市某时期气温随高度的变化规律。读图,回答 6~7 题。 6.下列叙述正确的是( ) A.①②为对流层,③为平流层 B.①是对流层,②是平流层,③是高层大气 C.①③是逆温层 D.②是逆温层 7.该地这一时期可能( ) A.空气对流旺盛,天气晴朗 B.由此引起地下水位下降 C.城市温室效应加强 D.呼吸道疾病和老人病发病率增高 8.读大气垂直分层图,回答问题。 (1)A 层主要的直接热源是 。 (2)B 层 部冷 部热,气流以 运动为主。 (3)在 A、B、C 三层中,与人类关系最密切的是 层;飞机多在 层飞行, 因为该层 ; 层中有人类生存环境的天然屏障; 层的电离层对无线电通信有重要作用。 【能力提升】 1.下列叙述正确的是( ) A.低层大气由水汽和杂质组成 B.大气中的水汽和固体杂质的含量很少,但却是成云致雨的必要条件 C.大气中的 CO2 对地面起保温作用,被誉为“地球生命的保护伞” D.人类活动不会导致大气成分比例的变化 2.下列关于大气各层与人类关系的叙述,正确的是( ) A.对流层大气对流运动显著,利于飞机飞行 B.对流层天气现象复杂多变,不利于人类生存 C.平流层因臭氧吸收太阳紫外线,成为人类生存环境的天然屏障 D.高层大气水汽、杂质极少,利于高空飞行 “神舟十一号”载人飞船返回舱在内蒙古主着陆场成功着陆。据此回答 3~5 题。 3.下图所示的“神舟十一号”七号返回舱在返回地面过程中经历的大气环境状况是( ) 4.对短波通信具有重要意义的电离层位于上题中( ) A.Ⅰ层顶部 B.Ⅱ层底部 C.Ⅱ层中部 D.Ⅲ层 5.若“神舟十一号”上的航天员用望远镜观测天体,与在地面上相比,可以避免的影响是 ( ) A.光线的反射作用 B.光线的吸收作用 C.光线的散射作用 D.云雾的干扰 读图,回答 6~7 题。 6.下列关于图中气温分布情况的说明,正确的是( ) A.a、b、c 曲线均符合对流层的气温变化规律 B.a 曲线表示 1 200~2 000 米内有逆温 C.b 曲线表示对流层底部有逆温存在 D.c 曲线表示对流层中的气温分布规律 7.逆温是大气环境发生变化的表现,对人类的影响主要是( ) A.逆温时空气稳定,给人类提供一个稳定的环境,有利于人类的生活和健康 B.逆温时空气对流强烈,不利于飞机飞行 C.逆温时近地面会出现烟雾,影响人们的出行和健康 D.逆温时空气中水汽凝结较多,空气比较湿润,有利于人们生活 8.读大气的垂直分层示意图,回答下列问题。 (1)依次写出图中字母 A、B、C 代表的各大气分层名称。 (2)写出 A 层干洁空气中含量最多的大气成分;简述图中 A 层大气所具有的特点。 (3)图中 B 层大气被誉为“地球生命的保护伞”,请说明其中的原因。该大气分层非常利于 航空飞行,简要分析其中的原因。 参考答案 【基础巩固】 1.C 2.D 3.C 4.B 5.C 6.D 7.D 8.(1)地面 (2)下 上 水平 (3)A B 天气晴朗、能见度好,大气平稳 B C 【能力提升】 1.B 2.C 3.C 4.D 5.D 6.B 7.C 8.(1)对流层;平流层;高层大气。 (2)氮气。集中了整个大气圈质量的 3/4 和几乎全部的水汽和杂质;气温随高度的增加而降 低;空气对流运动显著;天气现象复杂多变。 (3)该层中臭氧能够强烈吸收太阳辐射中的紫外线,使地球上的生命免受过多紫外线的伤害。 平流层大气以水平运动为主,气流平稳;水汽、杂质少,天气晴朗,能见度高,利于航空飞行。