湘教版高中地理必修第一册第三章地球上的大气 第一节大气的组成与垂直分层

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高度:垂直高度在12~50千米范围内 气温:随海拔升高,气温下降 (1)12~50千米→平流层;最低12千米→对流层为0~12千米; (2)平流层→水平运动为主
【解析】(1)选B,(2)选C。第(1)题,平流层的气温随高度的增加而上升,图示大气层 从12千米高空向上气温逐渐升高,结合所学知识可知,图示大气层是中纬度的平流 层。第(2)题,由上题可知,该层是平流层。随高度增加,温度增幅变大。紫外线为短 波辐射。高层大气有若干电离层,电离层呈电离状态。该层大气以水平运动为主, 有利于飞机飞行。
C.能吸收地面辐射使大气温度升高 D.直接影响地面温度,增加降水量
【解析】3选C,4选A。第3题,二氧化碳约占大气总体积的0.038%;25 km以上的 高空大气中含量较多的是臭氧;在经济发展和人类生产、生活燃烧大量的矿物 燃料的地区及毁林严重的地区,二氧化碳含量较高,反之,二氧化碳含量较少,所以 二氧化碳在地球不同地区分布不均匀;氮是地球生物体的基本组成元素。第4题, 二氧化碳是绿色植物光合作用的基本原料,可以使农作物增产;臭氧能吸收紫外 线使植物不受到伤害;大气中的二氧化碳和水汽吸收地面长波辐射,使大气增温, 但不会使农作物增产;二氧化碳含量会影响地面温度,但降水不一定增加。
体积分数:两者比重最大 质量分数:两者比重最大 (1)体积、质量比重→氮氧大气; (2)二氧化碳浓度升高→人类活动影响
【解析】(1)选A,(2)选B。第(1)题,氮和氧是大气的主要成分,在干洁空气成分中, 氮和氧两者约占99%,故又称地球大气为“氮氧大气”。第(2)题,目前,大气中的 二氧化碳浓度逐渐升高,原因一是森林被破坏,二是大量燃烧化石燃料。
系列天气现象。杂质作为凝结核,是成云致雨的必要条件。第2题,化石燃料的燃烧和森林
的破坏使大气中二氧化碳的浓度明显上升。
美国科学家在新泽西州的一家农场里,利用二氧化碳对不同作物不同生长期的影响进
行了大量的试验研究,他们发现二氧化碳在农作物的生长旺盛期和成熟期作用最显著。在
这两个时期,如果每周喷射两次二氧化碳气体,喷上4~5次后,蔬菜可增产90%,水稻增产70%,
2.水汽: (1)水平分布规律: 海洋上空高于陆地上空;湿润地区上空_高__于__干旱地区上空。 (2)垂直分布规律:一般自地面向高空逐渐_减__少__。 3.杂质: (1)影响因素:时间、地点、天气条件。 (2)分布:在近地面大气中,陆地_多__于__海洋,城市多于农村,冬季_多__于__夏季。 (3)作用:使大气_能__见__度__变差;作为凝结核,是成云致雨的必要条件。
[思考] 大气成云致雨需要哪些条件? 提示:充足的水汽;气流抬升并冷却凝结;较多的凝结核。
【交流讨论】 图表探究:下图为浓雾笼罩下的旧金山。 结合图中内容,说明此时旧金山大气成分的突出特点。 (1)水汽:浓雾说明水汽含量_很__大__。 (2)杂质:作为形成雾的必要条件,杂质较多。
【核心总结】
【提醒】逆温现象并不只是在夏季出现,冬季也有可能出现。 【知识拓展】臭氧层破坏 (1)原因:①自然:太阳活动的自然因素;②人为:人类向大气中排放消耗臭氧的物质。 (2)后果:①影响人类的健康。一方面,过量的紫外线辐射会破坏人的免疫系统,使人的自身 免疫系统出现障碍,患呼吸道系统传染性疾病的人数大量增加;另一方面,过量的紫外线辐 射会增加皮肤癌的发病率;②影响农作物的产量和质量;③影响水生生态系统,会直接引起 整个水生食物链的破坏。 (3)措施:①减少破坏臭氧层的有害气体的排放,如冰箱制冷剂氟氯昂的排放(改为无氟制冷 剂);②寻找新的替代品,对替代品的研制要加大力度。
增。第(2)题,大气圈质量的3/4集中在对流层,对流层以上云雨绝迹,故几乎所有的水汽和杂
质集中在对流层。
【课堂小结】
情境探究 发展学科素养
近几年入冬以后,雾霾天气在我国频繁出现,空气质量问题已引起全社会高 度关注。据环保部网站消息,2021年1-10月全国空气质量最差十城,唐山位居倒 数第四。
下面四幅气温垂直分布图反映了唐山一次雾霾天气的生消过程。
【借题发挥】 (1)举例说明可以导致大气成分变化的自然原因:_火__山__喷__发__、_沙__尘__暴__等。 (2)举例说明可以导致大气成分变化的人类活动: _人__类__的__呼__吸__、_工__农__业__生__产__、 _交__通__工__具__排__放__的__废__气__等__。
【即学即练】
【典题例析】
地球大气又称“氮氧大气”,结合地球大气圈25 千米以下干洁空气的主要成分表,完成(1)、(2)题。
(1)地球大气称为“氮氧大气”是因为两者( )
A.占干洁空气成分的99% B.占大气成分的99% C.是生命活动必不可少的物质 D.在其他天体上不存在 (2)目前,导致二氧化碳浓度升高的主要因素是( ) ①植树造林 ②大量燃烧矿物化石燃料
【核心总结】 大气逆温与生产生活
(1)逆温的含义有两种情况。 ①海拔上升,气温升高;②海拔上升,气温下降,但幅度小于每上升1 000米,温度降 低6 ℃(即气温下降幅度小于垂直递减率)。
(2)逆温的形成消失过程。
(3)逆温的影响。 ①有利影响。 a.逆温可提高谷地在冬季的温度,冻害得以避免或减轻。 b.抑制沙尘暴的发生,因为沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动。 c.逆温出现在高空,有利于飞机的飞行。 ②不利影响。 a.逆温时大气结构比较稳定,容易加重大气污染。 b.对天气的影响:容易产生大雾等不利天气。 c.对交通的影响:能见度降低,地面湿滑。
第三章 地球上的大气 第一节 大气的组成与垂直分层
情境探究 发展学科素养
【课标定向】 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。 【素养导引】 1.区域认知:结合大气的垂直分层示意图,知道大气分层的依据。 2.综合思维:结合大气的垂直分层,理解各主要层次的特点及其与生产和生活的 联系。 3.人地协调观:结合现实环保案例,说明大气环境保护的必要性和重要性。
【即学即练】
(2022·宣城高一检测)读大气的垂直分层示意图,完成1、2题。
1.关于①②③层的描述正确的是( )
A.①层热量直接来自太阳辐射
B.②层大气对流运动显著
C.③层中的电离层利于无线通信
D.从①到③气温越来越低
2.①层顶部的高度为( )
A.低纬度最低
B.中纬度最高
C.高纬度最高
D.由低纬度向高纬度降低
(2)平流层。 ①特点:气温随高度增加呈明显_升__高__趋势;空气大多以_平__流__运动为主。 ②作用:与人类关系密切。 (3)高层大气。 ①特点:密度非常小;存在_电__离__层。 ②作用:电离层能够反射_无__线__电__波__。
【交流讨论】 图表探究:下图为大气垂直分层示意图。 (1)对流层高度分布特点:_随__纬__度__升__高__而__减__小__。 (2)平流层适合飞机飞行的原因。 提示:大气上部热,下部冷,主要以水平运动为主,大气平稳; 且该层无云雨现象,能见度好。 (3)随海拔的升高,大气密度的变化特点:_逐__渐__减__小__。
B.一直递增
C.递增→递减→递增→递减
D.递减→递增→递减→递增
(2)探空气球探测到水汽集中在( )
A.对流层 B.平流层 C.高层大气 D.电离层
【解析】(1)选D,(2)选A。第(1)题,从图中看到该气球所在高度约为100 km,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,气温变化是递减→递增→递减→递
学习任务二 大气的垂直分层 【教材认知】
1.划分依据:大气的_温__度__、密度和_运__动__状__况__在垂直方向上的差异。 2. 各个大气层的特点和作用: (1)对流层。 ①特点:气温随高度的增加而_递__减__;空气的_对__流__运动十分显著;天气变化最大。 ②作用:与人类关系密切。
[思考] 为什么对流层温度特点是气温随高度增加而下降? 提示:因为地面是对流层大气的直接热源,离热源越远温度越低,反之亦然。
在对流层中,大气的组成并不是固定不变的。据此回答1、2题。
1.大气中含量虽很少,却是天气变化重要角色的物质是( )
A.二氧化碳和臭氧
B.氩和氖
C.水汽和杂质
D.氮和氧
2.人类活动造成的大气污染已导致大气中一些成分比例发生明显变化,表现在( )
A.臭增多
B.氧气增多
C.水汽增多
D.二氧化碳含量增加
【解析】1选C,2选D。第1题,水可发生固、液、气三态的转化,产生云、雨、雾、雪等一
学习任务一 大气的组成
1.干洁空气:
成分 _氮__ 氧 二氧 化碳 臭氧
【教材认知】
占比 78% _2_1_%__
较少
很少
作用 地球上_生__物__体__的基本成分 人类和其他好氧生物维持_生__命__活__动__必需的物 质,并参与有机物的燃烧、腐败和分解过程 绿色植物进行_光__合__作__用__的基本原料,对地面起 着保温作用 强烈吸收太阳_紫__外__线__,保护地球上的生物免受 过量紫外线的伤害,又具有杀菌作用
有人在朋友圈晒了一张客机飞行抓拍,深色为蓝天,白色为云。据此完成3、4题。
3.此刻,客机飞行在( )
A.对流层
B.平流层
C.臭氧层
D.高层大气
4.飞机尾气中含有大量二氧化碳气体,会加剧( )
A.环境污染
B.全球变暖
C.荒漠化
D.森林破坏
【解析】3选A,4选B。第3题,天气现象如云、雾、雨、雪等出现在对流层中,据材料深
【解析】1选C,2选D。第1题,①层为对流层,热量直接来自地面辐射;②层为平流 层,大气平流运动显著;③层为高层大气,其中的电离层利于无线通信;图示从①到 ③气温先降低后升高、再降低再升高。第2题,①层为对流层,据所学可知,地表 温度越高,对流越旺盛,对流层高度越高。故对流层高度由低纬度向高纬度降低, 低纬度最高。
【衔接教材】
材料信息 空气质量最差 气温垂直分布
涉及知识点 大气成分的变化 对流层气温的变化特点
【素养探究】 (1)唐山雾霾天气生消过程的顺序是怎样的?(地理实践力) 提示:大气越稳定,越有利于雾霾的形成,而逆温出现时大气较稳定,故雾霾的生消 过程与逆温过程大体一致。②→③→④→①是逆温由出现到消失的过程。 (2)最有利于大气污染物扩散的情形是哪幅图?(综合思维) 提示:①情形时气温随高度的增加而降低,利于空气对流运动及大气污染物的扩 散。
大气成分 氮 氧
二氧化碳 臭氧 水汽
固体杂质
大气组成的作用
作用 生物体的基本成分 维持生物活动的必要物质 植物光合作用的原料;对地面保温 吸收紫外线,使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害 成云致雨的必要条件;对地面保温 成云致雨的必要条件
【知识拓展】霾对生活的影响 (1)影响交通安全:空气质量变差,能见度降低,容易引起交通阻塞,发生交通事故。 (2)影响人体健康:对呼吸系统、心血管系统等产生有害影响。
【典题例析】
读地球大气的垂直分层(部分)示意图,回答(1)、(2)题。
(1)从大气垂直分层看,图示大气层是( )
A.低纬度的对流层
B.中纬度的平流层
C.高纬度的对流层
D.高纬度的平流层
(2)该层大气( )
A.随高度增加,温度增幅变小
B.能够大量吸收紫外线长波辐射
C.以水平运动为主,有利于飞机飞行
D.受强烈的太阳辐射,呈电离状态
色为蓝天,白色为云,说明客机飞行在对流层。第4题,飞机尾气中含有大量二氧化碳气
体,会加剧全球变暖。
【补偿训练】
气球作为探空的工具已被广泛使用,如图所示,一探空气球由地面上升至100 km处,据
其可能探测到的现象,完成(1)、(2)题。
(1)探空气球记录的随高度增加而气温变化的规律可能是( )
A.一直递减
大豆增产60%,高粱甚至可以增产200%。据此完成3、4题。
3.干洁空气中,二氧化碳的特征是( )
A.约占大气总重量的0.038%
B.25 km以上的高空大气中含量更高
C.在地球不同地区分布不均匀
D.是地球生物体的基本组成元素
4.施用二氧化碳气体可以使农作物增产,主要是因为二氧化碳( )
A.是绿色植物光合作用的基本原料 B.能吸收紫外线使植物不受到伤害
气体成分 氮(N2) 氧(O2) 氩(Ar)
二氧化碳(CO2)
体积分数/% 78.08 20.94 0.93
0.03(变动)
质量分数/% 75.52 23.15 1.28 0.05
③新能源公交车的逐渐普及 ④森林、草原开垦成农田
A.①③
B.②④
C.①②
D.③④
[解题思维]
提取关 键信息
转化综 合分析