高中地理(新教材)《大气的组成与垂直分层》导学案

第二节大气的组成与垂直分层

课程标准学业质量标准核心素养

运用图表资料，说明大

气的组成和垂直分层，

及其与生产生活的联

系。

水平1：大气的组成及作用，人类

活动对大气环境的影响。

水平2：大气各主要成分的作用，

大气垂直分层的高度。

水平3：人类活动对大气成分的影

响；对流层、平流层、高层大气

的主要特点，大气垂直分层与人

类活动的关系。

水平4：人类对大气的开发利用。

人地协调观：大气的组成

对人类生产生活的影响，

人类活动对大气成分的

影响。

综合思维：根据日常生活

的感受分析大气垂直分

层的特点。

地理实践力：观察天气变

化，体验大气组成对天气

变化的影响。

一、大气的组成

1．大气是由干洁空气、□01固体杂质和水汽等组成的混合物。干洁空气主要成分有□02氮气和氧气，其次是氩气、□03二氧化碳、甲烷和臭氧等。

2．大气成分的主要作用

1．判断正误。

(1)地球形成后，大气成分不再发生变化。(×)

(2)大气中含量最高的成分是氧气。(×)

2．最为重要的温室气体是()

A．氮气B．氧气

C．二氧化碳D．臭氧

答案 C

解析二氧化碳是重要的温室气体。近几十年来其浓度升高引起“温室效应”加剧。

3．1991年上映的科幻电影《高地人2：天幕之战》剧情介绍：故事发生在2024年，由于太空的臭氧层消失，TSC企业遂于太空安置天幕，人们只能生活在人造的灰色“天幕”下。通过多次冒险行动，几十年后发现臭氧层空洞已经恢复，剧中美丽的女一号首次看到了蔚蓝色的天空……

科幻电影是有着一定科学依据的。剧中安装人造天幕的目的是什么？

提示臭氧可以吸收太阳辐射中的紫外线，使地球上生物免受紫外线伤害，被称为地球生命的“保护伞”。臭氧层破坏，大量紫外线穿透大气层到达地表，对地球上生物伤害极大，给人体健康也带来影响，所以电影设想了安装人造天幕。

二、大气的垂直分层

1．划分依据：根据大气在垂直方向上的物理性质和□01运动状况，可以将大气分为□02对流层、平流层和高层大气。

2．大气各垂直分层的主要特点

(1)对流层

气温随高度的增加而□03降低，有利于大气的□04对流运动，天气现象复杂多变，占据了大气质量的□053/4和大气中□06水汽和杂质的绝大部分。

(2)平流层

气温随高度增高而□07升高；在22～27□08臭氧层；空气多做□09水平运动；对航空飞行非常有利。

(3)高层大气

存在□10电离层；密度□11非常小。

1．判断正误。

(1)臭氧层位于对流层。(×)

(2)平流层有利于高空飞行。(√)

2．随高度的升高，对流层气温()

A．升高B．先升高后降低

C．降低D．先降低后升高

答案 C

解析在对流层，气温随高度的升高而降低；在平流层，气温随高度的升高而升高；在高层大气，气温随高度的升高先降低后升高。

3．一架飞机保持在15千米的高度，由赤道飞往北京，依次会经过的大气垂直分层有哪些？

提示对流层、平流层。

任务探究大气的组成

美国有线电视新闻网2018年12月6日消息，最新研究显示，北极圈内的格陵兰岛冰川正在以数千年来“前所未有”的速度融化。

《2018年臭氧层耗损科学评估》指出，自2000年以来，南极地区臭氧的恢复率达到了1%～3%。

据此探究下列问题：

(1)全球变暖主要与哪种大气成分增多有关？

(2)臭氧有哪些作用？

(3)针对上述大气环境问题，可采取哪些有效措施？

[成果展示](1)二氧化碳。

(2)臭氧能够吸收太阳光中的紫外线，保护地球生命。

(3)减少化石能源的使用，发展清洁能源，减少二氧化碳排放；保护森林；研究新型制冷设备，控制氟氯烃的排放等，保护臭氧层。

1．大气组成及其作用

2．人类活动对大气的影响

人类活动造成的大气污染，导致大气成分和含量的变化。

读干洁空气的主要成分(25千米以下)表，回答(1)～(3)题。

气体成分体积分数(%) 质量分数(%)

氮(N2) 78.08 75.52

氧(O2) 20.94 23.15

氩(Ar) 0.93 1.28 二氧化碳(CO2) 0.03(变动) 0.05

(1)干洁空气中体积比例最大的是()

A．氮(N2) B．氧(O2)

C．氩(Ar) D．二氧化碳(CO2)

(2)对地面起到保温作用的是()

A．氮(N2) B．氧(O2)

C．氩(Ar) D．二氧化碳(CO2)

(3)低层大气中除干洁空气外，主要成分还有()

A．臭氧(O3) B．氨气(NH3)

C．甲烷(CH4) D．水汽和杂质

科学思维

大气成分及作用的分析思路

第(1)题，读表可知，干洁空气中体积比例最大的是氮(N2)。第(2)题，对地面起保温作用的是二氧化碳(CO2)。第(3)题，低层大气由干洁空气、水汽和杂质组成。

[答案](1)A(2)D(3)D

提升运用能力

大气是多种气体的混合物，各成分保持相对的稳定。不同的大气成分，作用不同。据此完成1～3题。

1．大气成分中，既能参与光合作用，又具有保温作用的是()

A．氮B．氧

C．二氧化碳D．臭氧

答案 C

解析参与光合作用的大气成分主要是氧和二氧化碳，二氧化碳具有保温作用。

2．近地面大气中，时空差异最显著的大气成分是()

A．氮和氧B．水汽和杂质

C．水汽和氧D．二氧化碳和氮

答案 B