中圖版 (2019)必修 第一冊(cè)第二節(jié) 大氣的組成與垂直分層學(xué)案

這是一份中圖版 (2019)必修 第一冊(cè)第二節(jié) 大氣的組成與垂直分層學(xué)案，共1頁(yè)。
第二節(jié)　大氣的組成與垂直分層課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)核心素養(yǎng)運(yùn)用圖表資料，說(shuō)明大氣的組成和垂直分層，及其與生產(chǎn)生活的聯(lián)系。水平1：大氣的組成及作用，人類(lèi)活動(dòng)對(duì)大氣環(huán)境的影響。水平2：大氣各主要成分的作用，大氣垂直分層的高度。水平3：人類(lèi)活動(dòng)對(duì)大氣成分的影響；對(duì)流層、平流層、高層大氣的主要特點(diǎn)，大氣垂直分層與人類(lèi)活動(dòng)的關(guān)系。水平4：人類(lèi)對(duì)大氣的開(kāi)發(fā)利用。人地協(xié)調(diào)觀：大氣的組成對(duì)人類(lèi)生產(chǎn)生活的影響，人類(lèi)活動(dòng)對(duì)大氣成分的影響。綜合思維：根據(jù)日常生活的感受分析大氣垂直分層的特點(diǎn)。地理實(shí)踐力：觀察天氣變化，體驗(yàn)大氣組成對(duì)天氣變化的影響。一、大氣的組成1．大氣是由干潔空氣、固體雜質(zhì)和水汽等組成的混合物。干潔空氣主要成分有氮?dú)?/span>和氧氣，其次是氬氣、二氧化碳、甲烷和臭氧等。2．大氣成分的主要作用1．判斷正誤。(1)地球形成后，大氣成分不再發(fā)生變化。(×)(2)大氣中含量最高的成分是氧氣。(×)2．最為重要的溫室氣體是(　　)A．氮?dú)?   B．氧氣C．二氧化碳    D．臭氧答案　C解析　二氧化碳是重要的溫室氣體。近幾十年來(lái)其濃度升高引起“溫室效應(yīng)”加劇。3．1991年上映的科幻電影《高地人2：天幕之戰(zhàn)》劇情介紹：故事發(fā)生在2024年，由于太空的臭氧層消失，TSC企業(yè)遂于太空安置天幕，人們只能生活在人造的灰色“天幕”下。通過(guò)多次冒險(xiǎn)行動(dòng)，幾十年后發(fā)現(xiàn)臭氧層空洞已經(jīng)恢復(fù)，劇中美麗的女一號(hào)首次看到了蔚藍(lán)色的天空…… 
 科幻電影是有著一定科學(xué)依據(jù)的。劇中安裝人造天幕的目的是什么？提示　臭氧可以吸收太陽(yáng)輻射中的紫外線，使地球上生物免受紫外線傷害，被稱為地球生命的“保護(hù)傘”。臭氧層破壞，大量紫外線穿透大氣層到達(dá)地表，對(duì)地球上生物傷害極大，給人體健康也帶來(lái)影響，所以電影設(shè)想了安裝人造天幕。二、大氣的垂直分層1．劃分依據(jù)：根據(jù)大氣在垂直方向上的物理性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)狀況，可以將大氣分為對(duì)流層、平流層和高層大氣。2．大氣各垂直分層的主要特點(diǎn)(1)對(duì)流層氣溫隨高度的增加而降低，有利于大氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng)，天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變，占據(jù)了大氣質(zhì)量的3/4和大氣中水汽和雜質(zhì)的絕大部分。(2)平流層氣溫隨高度增高而升高；在22～27千米范圍內(nèi)形成臭氧層；空氣多做水平運(yùn)動(dòng)；對(duì)航空飛行非常有利。(3)高層大氣存在電離層；密度非常小。1．判斷正誤。(1)臭氧層位于對(duì)流層。(×)(2)平流層有利于高空飛行。(√)2．隨高度的升高，對(duì)流層氣溫(　　)A．升高    B．先升高后降低C．降低    D．先降低后升高答案　C解析　在對(duì)流層，氣溫隨高度的升高而降低；在平流層，氣溫隨高度的升高而升高；在高層大氣，氣溫隨高度的升高先降低后升高。3．一架飛機(jī)保持在15千米的高度，由赤道飛往北京，依次會(huì)經(jīng)過(guò)的大氣垂直分層有哪些？提示　對(duì)流層、平流層。任務(wù)探究　大氣的組成美國(guó)有線電視新聞網(wǎng)2018年12月6日消息，最新研究顯示，北極圈內(nèi)的格陵蘭島冰川正在以數(shù)千年來(lái)“前所未有”的速度融化。《2018年臭氧層耗損科學(xué)評(píng)估》指出，自2000年以來(lái)，南極地區(qū)臭氧的恢復(fù)率達(dá)到了1%～3%。據(jù)此探究下列問(wèn)題：(1)全球變暖主要與哪種大氣成分增多有關(guān)？(2)臭氧有哪些作用？(3)針對(duì)上述大氣環(huán)境問(wèn)題，可采取哪些有效措施？[成果展示]　(1)二氧化碳。(2)臭氧能夠吸收太陽(yáng)光中的紫外線，保護(hù)地球生命。(3)減少化石能源的使用，發(fā)展清潔能源，減少二氧化碳排放；保護(hù)森林；研究新型制冷設(shè)備，控制氟氯烴的排放等，保護(hù)臭氧層。1．大氣組成及其作用2．人類(lèi)活動(dòng)對(duì)大氣的影響人類(lèi)活動(dòng)造成的大氣污染，導(dǎo)致大氣成分和含量的變化。讀干潔空氣的主要成分(25千米以下)表，回答(1)～(3)題。 氣體成分體積分?jǐn)?shù)(%)質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)氮(N2)78.0875.52氧(O2)20.9423.15氬(Ar)0.931.28二氧化碳(CO2)0.03(變動(dòng))0.05 (1)干潔空氣中體積比例最大的是(　　)A．氮(N2)    B．氧(O2)C．氬(Ar)    D．二氧化碳(CO2)(2)對(duì)地面起到保溫作用的是(　　)A．氮(N2)    B．氧(O2)C．氬(Ar)    D．二氧化碳(CO2)(3)低層大氣中除干潔空氣外，主要成分還有(　　)A．臭氧(O3)    B．氨氣(NH3)C．甲烷(CH4)    D．水汽和雜質(zhì) 科學(xué)思維大氣成分及作用的分析思路第(1)題，讀表可知，干潔空氣中體積比例最大的是氮(N2)。第(2)題，對(duì)地面起保溫作用的是二氧化碳(CO2)。第(3)題，低層大氣由干潔空氣、水汽和雜質(zhì)組成。[答案]　(1)A　(2)D　(3)D　　提升運(yùn)用能力大氣是多種氣體的混合物，各成分保持相對(duì)的穩(wěn)定。不同的大氣成分，作用不同。據(jù)此完成1～3題。1．大氣成分中，既能參與光合作用，又具有保溫作用的是(　　)A．氮    B．氧C．二氧化碳    D．臭氧答案　C解析　參與光合作用的大氣成分主要是氧和二氧化碳，二氧化碳具有保溫作用。2．近地面大氣中，時(shí)空差異最顯著的大氣成分是(　　)A．氮和氧    B．水汽和雜質(zhì)C．水汽和氧    D．二氧化碳和氮答案　B解析　受地表性質(zhì)的影響，水汽和雜質(zhì)的時(shí)空差異最顯著。3．當(dāng)今，導(dǎo)致大氣成分比例發(fā)生不合理變化的人為因素有(　　)①燃燒煤、石油等礦物燃料　②大量制冷設(shè)備　③大量植樹(shù)造林　④興修水庫(kù)A．①②    B．②③  C．②④    D．③④答案　A解析　燃燒煤、石油等礦物燃料產(chǎn)生大量二氧化碳，大量制冷設(shè)備的使用釋放大量的氟氯烴，會(huì)破壞臭氧；植樹(shù)造林和興修水庫(kù)使大氣成分向良性方向變化。  任務(wù)探究　大氣的垂直分層隨著海拔的變化，大氣的組成和性質(zhì)發(fā)生了很大的變化。下圖為大氣的垂直分層示意圖。據(jù)此探究下列問(wèn)題：(1)隨著海拔的上升，大氣的氣溫和氣壓發(fā)生了什么變化？(2)該圖反映了大氣垂直分層的劃分依據(jù)是什么？[成果展示]　(1)氣溫：隨著海拔的升高，氣溫先降低，后升高，再降低，再升高。氣壓：隨著海拔的升高，氣壓降低。(2)氣溫。大氣的垂直分層表　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 讀大氣溫度隨高度變化示意圖，回答(1)～(2)題。(1)從大氣垂直分層看，圖示大氣層是(　　)A．低緯對(duì)流層    B．中緯平流層C．高緯對(duì)流層    D．低緯平流層(2)該層大氣(　　)A．隨高度增加，溫度增幅變小B．能大量吸收紅外線輻射C．以平流運(yùn)動(dòng)為主，利于高空飛行D．強(qiáng)烈的太陽(yáng)輻射使大氣呈電離狀態(tài) 科學(xué)思維大氣分層及其特點(diǎn)的分析思路第(1)題，讀圖可知，圖示范圍內(nèi)大氣的高度為12～50千米；隨著海拔的上升，氣溫逐漸升高，這符合平流層的特點(diǎn)；中緯地區(qū)對(duì)流層高度約為10～12千米。第(2)題，讀圖可知，12～30千米高度，溫度上升幅度?。?/span>30～50千米高度，溫度上升幅度大；說(shuō)明隨高度增加，溫度增幅變大。平流層有臭氧，能大量吸收紫外線。以平流運(yùn)動(dòng)為主，有利于高空飛行。高層大氣處于電離狀態(tài)。   [答案]　(1)B　(2)C　　提升運(yùn)用能力讀大氣垂直分層示意圖，回答1～3題。1．人類(lèi)排放的氟氯烴，對(duì)人類(lèi)生存環(huán)境破壞最大的是(　　)A．A層    B．B層C．C層    D．C層以上大氣層答案　B解析　讀圖可知，B層為平流層，平流層中有臭氧層存在，人類(lèi)排放氟氯烴可破壞臭氧層。2．冬季，下列城市上空對(duì)流層高度從高到低排列正確的是(　　)①廣州　②上海　③北京　④哈爾濱A．①②③④    B．①③②④C．②③①④    D．②④①③答案　A解析　對(duì)流層厚度由低緯向高緯遞減。3．日常生活中，經(jīng)常遇到的氣溫變化和風(fēng)霜雨雪天氣發(fā)生在(　　)A．A層    B．B層  C．C層    D．C層以上答案　A解析　云、霧、雨、雪等天氣現(xiàn)象主要發(fā)生在對(duì)流層。圖表問(wèn)題巧點(diǎn)撥[教材第39頁(yè)“思考”]點(diǎn)撥　垂直方向上大氣密度隨高度增大而減小，平流層大氣中水汽含量少、極少有復(fù)雜多樣的天氣現(xiàn)象，氣流平穩(wěn)、天氣晴朗，是大型民航客機(jī)最為適宜的飛行區(qū)域。答案　平流層。[教材第45頁(yè)“作業(yè)題”]點(diǎn)撥　1.(開(kāi)放性問(wèn)題，敘述合理即可)從文字?jǐn)⑹鰜?lái)看，大氣是人體正?；顒?dòng)所必需進(jìn)行的機(jī)體活動(dòng)，是人類(lèi)生存不可或缺環(huán)境的一部分。潔凈的大氣利于人類(lèi)生存，而污濁的空氣、污染的氣體將危害著人體健康。2．(具有一定的開(kāi)放性，材料能夠說(shuō)明問(wèn)題即可)大氣自近地面向上分為對(duì)流層、平流層和高層大氣，這三層大氣的溫度變化趨勢(shì)不同：近地面大氣下層熱、上層涼，如從山腳下至山頂?shù)臏囟茸兓?；平流層氣溫是下層?/span>、上層高，該層大氣能量來(lái)源于臭氧吸收太陽(yáng)輻射中的紫外線；高層大氣溫度變化復(fù)雜。3．(1)磁暴是指地球上磁針不能正確指示方向的現(xiàn)象。太陽(yáng)活動(dòng)強(qiáng)度大的時(shí)候，用到傳統(tǒng)磁針指示方向的人類(lèi)活動(dòng)都受到影響。(2)高空大氣稀薄，受太陽(yáng)高能帶電粒子流沖擊，發(fā)生極光現(xiàn)象。(3)地球本身是一個(gè)巨大的磁場(chǎng)，地球磁場(chǎng)的兩個(gè)極位于地球的兩極附近，太陽(yáng)活動(dòng)噴射的高能帶電粒子流被地球磁場(chǎng)捕獲，同稀薄大氣相碰撞就會(huì)形成極光。答案　1.呼吸是人體的基本機(jī)能，大氣對(duì)于人體是必不可少的；大氣質(zhì)量的高低，直接影響著人體健康，所以我們要保護(hù)清潔的大氣環(huán)境，以維護(hù)我們所必需的潔凈大氣環(huán)境。2.層次熱量來(lái)源大氣溫度變化特點(diǎn)的成因對(duì)人類(lèi)的影響高層大氣太陽(yáng)輻射不同高度熱量來(lái)源不同—平流層臭氧吸收太陽(yáng)輻射中的紫外線上層臭氧直接吸收太陽(yáng)輻射中紫外線更多，下層太陽(yáng)紫外線較少、被臭氧吸收后大氣溫度也較低天氣晴朗，有利于高空飛行對(duì)流層地面輻射對(duì)流層大氣能量來(lái)源于近地面大氣的輻射、傳遞天氣復(fù)雜多變，與人類(lèi)關(guān)系密切3．(1)磁場(chǎng)擾動(dòng)時(shí)，磁場(chǎng)方向和大小的改變，磁針不能正確指示方向，對(duì)航海等影響較大；通信衛(wèi)星無(wú)法正常通信等。(2)極光出現(xiàn)在高層大氣中。(3)地球上的兩極地區(qū)高空容易發(fā)生極光。地理實(shí)踐深探索方向與建議1．查閱相關(guān)資料，研究主要大氣成分變化的特點(diǎn)及原因。2．查閱相關(guān)資料，研究極光、流星、天氣現(xiàn)象、高空飛行、無(wú)線電波與大氣垂直分層及人類(lèi)活動(dòng)的關(guān)系。3．從日常生活的角度提出改善大氣環(huán)境的措施。展示與評(píng)價(jià)略。 　　時(shí)間：45分鐘　　　滿分：100分 探究點(diǎn)題號(hào)大氣的組成1、2、5、9、11、12、13大氣的垂直分層3、4、6、7、8、10、14 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 一、選擇題(共12小題，每小題4分，共48分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)大氣是由多種氣體混合組成的氣體及浮懸其中的液態(tài)和固態(tài)雜質(zhì)所組成。據(jù)此完成1～2題。1．低層大氣的組成成分是(　　)A．氧氣、氮?dú)夂透蓾嵖諝?   B．二氧化碳、水汽和雜質(zhì)C．干潔空氣、水汽和雜質(zhì)    D．氮?dú)?/span>、水汽和干潔空氣答案　C解析　低層大氣由干潔空氣、水汽和雜質(zhì)組成。2．由于人類(lèi)活動(dòng)造成的大氣污染，已導(dǎo)致大氣中一些成分比例變化明顯，表現(xiàn)在(　　)A．臭氧增多    B．二氧化碳含量增多C．水汽增多    D．氧氣增多答案　B解析　人類(lèi)活動(dòng)造成的大氣污染，已導(dǎo)致大氣成分和含量的變化，如人類(lèi)燃燒煤、石油等礦物燃料，使大氣中二氧化碳含量不斷增加；再如隨著電冰箱、冰柜等的廣泛使用，大氣中的氟氯烴含量不斷增加，破壞大氣中的臭氧，使其含量不斷減少。讀地球某大氣成分濃度垂直分布圖，回答3～5題。3．該大氣成分最可能是(　　)A．二氧化碳    B．氧氣C．臭氧    D．水汽4．該大氣成分主要分布于(　　)A．對(duì)流層    B．平流層C．高層大氣    D．外層大氣5．受人類(lèi)活動(dòng)的影響，部分地區(qū)該大氣成分的濃度降低。帶來(lái)的影響主要是(　　)A．大氣透明度提高B．大氣透明度降低C．到達(dá)地面的紫外線增多D．到達(dá)地面的紫外線減少答案　3.C　4.B　5.C解析　讀圖可知，該大氣成分在20～30千米高度范圍內(nèi)濃度最高，該高度范圍是平流層，該大氣成分最可能是臭氧；臭氧能吸收太陽(yáng)光中的紫外線，臭氧減少后，到達(dá)地面的紫外線增多。下圖示意大氣垂直分層，讀圖回答6～8題。6．圖中正確表示大氣層氣溫垂直變化的曲線是(　　)A．①    B．②  C．③    D．④答案　B解析　①曲線所示對(duì)流層的氣溫變化過(guò)于劇烈，最低溫過(guò)低，排除①；對(duì)流層氣溫隨海拔增高而降低，排除④；平流層氣溫隨海拔增高而增高，排除③；高層大氣的底層氣溫隨海拔增高而降低，上層氣溫隨海拔增高而增高，②曲線正確。7．對(duì)無(wú)線電通信具有重要意義的電離層位于(　　)A．Ⅰ層頂部    B．Ⅱ層底部C．Ⅱ層中部    D．Ⅲ層答案　D解析　Ⅲ層為高層大氣，在該層中有若干電離層(在80～500千米高空)，其帶電粒子會(huì)反射無(wú)線電波。8．我國(guó)發(fā)射的“神舟”號(hào)飛船運(yùn)行軌道所在的大氣層(　　)A．氣溫在－50 ℃～20 ℃之間B．氣溫隨高度增加平穩(wěn)下降C．最低氣溫約為－80 ℃D．最高氣溫約為40 ℃答案　C解析　“神舟”號(hào)飛船的運(yùn)行軌道在高層大氣，其最低氣溫約－80 ℃。地球大氣中進(jìn)行著各種不同的物理過(guò)程，產(chǎn)生著高天流云、風(fēng)霜雨雪等異彩紛呈的自然現(xiàn)象。據(jù)此回答9～10題。9．云雨現(xiàn)象主要分布在對(duì)流層，原因不包括(　　)A．上冷下熱    B．水汽、雜質(zhì)含量多C．對(duì)流旺盛    D．二氧化碳含量多答案　D解析　對(duì)流層上冷下熱，對(duì)流旺盛，有利于成云致雨，A、C兩項(xiàng)不符合題意；對(duì)流層大氣中，水汽、雜質(zhì)含量多，水汽和雜質(zhì)是天氣變化的重要角色，B項(xiàng)不符合題意；云雨的產(chǎn)生與二氧化碳含量無(wú)關(guān)，D項(xiàng)符合題意。10．“我欲乘風(fēng)歸去，又恐瓊樓玉宇，高處不勝寒”說(shuō)明(　　)A．對(duì)流層氣溫隨高度升高而降低B．對(duì)流層氣溫隨高度升高而升高C．平流層氣溫隨高度升高而升高D．平流層氣溫隨高度升高而降低答案　A解析　“我欲乘風(fēng)歸去，又恐瓊樓玉宇，高處不勝寒”說(shuō)明對(duì)流層氣溫隨高度升高而降低。讀南極薩布爾基地冰穴測(cè)定的大氣中某種氣體體積分?jǐn)?shù)的歷史數(shù)據(jù)，回答11～12題。11．該氣體是(　　)A．二氧化碳    B．臭氧C．氮    D．氧答案　A解析　據(jù)圖中縱坐標(biāo)的含義可知，該氣體濃度很低，說(shuō)明該氣體屬于大氣中的微量成分，故排除C、D兩項(xiàng)；工業(yè)革命以來(lái)，受人類(lèi)活動(dòng)的影響，大氣中的二氧化碳濃度上升，臭氧含量減少，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤。12．造成該大氣成分濃度增加的主要原因有(　　)①空調(diào)等制冷設(shè)備的使用　②過(guò)度砍伐森林　③大量使用煤等礦物燃料A．①②    B．②③  C．①③    D．①②③答案　B解析　過(guò)度砍伐森林、礦物燃料的燃燒是二氧化碳濃度上升的主要原因。二、綜合題(共2小題，共52分)13．讀干潔空氣組成示意圖，回答下列問(wèn)題。(22分)(1)圖中A、B表示的大氣成分是：A________，B________。其中B的重要作用是____________________________。(8分)(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。被稱為“地球生命保護(hù)傘”的主要成分分布在__________層。(6分)(3)由于人類(lèi)活動(dòng)的影響，使得大氣的成分和含量發(fā)生變化。由于燃燒礦物燃料，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________增加，破壞了臭氧層，使到達(dá)地面的________增加，危害人體健康。(8分)答案　(1)氮　氧　人類(lèi)和一切生物維持生命的必需物質(zhì)(2)CO2　O3　平流(3)CO2　制冷　氟氯烴　紫外線解析　可根據(jù)干潔空氣的組成及各成分的主要作用來(lái)進(jìn)行分析。14．讀大氣垂直分層圖，回答下列問(wèn)題。(30分)(1)B層是________層，為什么說(shuō)它是人類(lèi)生存環(huán)境的天然屏障？________。該層因__________________而有利于高空飛行。(8分)(2)A層是________層，該層的熱量直接來(lái)自__________，其空氣以________運(yùn)動(dòng)為主，原因是________，該層的天氣特征是________。(10分)(3)C層是________層，該層中的電離層對(duì)無(wú)線電通信有重要作用，原因是__________________，該現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是__________________。(8分)(4)人類(lèi)活動(dòng)導(dǎo)致其成分增加或減少的是________層和________層。(4分)答案　(1)平流　臭氧含量多，大量吸收太陽(yáng)光中的紫外線，保護(hù)地球生物免受傷害　天氣晴朗，能見(jiàn)度好(2)對(duì)流　地面　對(duì)流　上冷下熱　復(fù)雜多變(3)高層大氣　大氣處于高度電離狀態(tài)　太陽(yáng)紫外線和宇宙射線的作用(4)對(duì)流　平流解析　對(duì)流層大氣的主要的、直接的熱源是地面，氣溫隨著高度的升高而遞減。該層下熱上冷，對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著，近地面的水汽和固體雜質(zhì)得以向上輸送，易成云致雨，天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變；平流層中由于臭氧大量吸收紫外線，不僅成為人類(lèi)生存環(huán)境的天然屏障，而且使氣溫隨著高度的升高而升高，該層下冷上熱，大氣以平流運(yùn)動(dòng)為主，加上該層水汽、固體雜質(zhì)極少，天氣晴朗，能見(jiàn)度好，有利于高空飛行；高層大氣中有電離層，其大氣在太陽(yáng)紫外線和宇宙射線的作用下，處于高度電離狀態(tài)，故而能反射無(wú)線電波；目前，由于人類(lèi)大量使用礦物燃料，使對(duì)流層中的二氧化碳含量不斷增加，隨著制冷工業(yè)的發(fā)展，大氣中的氟氯烴含量增加，破壞臭氧層。