高中地理 第二章第一節(jié) 大氣的組成和垂直分層教學案 新人教版必修第一冊

第一節(jié)大氣的組成和垂直分層

課程標準學業(yè)質量標準核心素養(yǎng)

水平1:大氣的組成及其作用，人類活動對大氣環(huán)

人地協(xié)調(diào)觀：大氣的組成對人類生產(chǎn)

境的影響。

生活的影響，人類活動對大氣成

運用圖表資料，說明水平2：大氣各主要成分的作用，大氣垂直分層的

分的影響。

大氣的組成和垂直高度。

綜合思維：根據(jù)日常生活的感受分析

分層，及其與生產(chǎn)生水平3：人類活動對大氣成分的影響；對流層、平流

大氣垂直分層的特點。

活的聯(lián)系。層、高層大氣的主要特點，大氣垂直分層與

地理實踐力：觀察天氣變化，體驗大氣

人類活動的關系。

組成對天氣變化的影響。

水平4：人類對大氣的開發(fā)利用。

01預習準備區(qū)精心準備夯實基礎------

一、大氣的組成

1.大氣的組成

低層大氣由汽干潔空氣、水汽和雜質三部分構成。

2.大氣各成分的作用

(1)氧是維持四生命活動所必需的物質。

(2)氮是地球上生物體的基本元素。

(3)二氧化碳是綠色植物進行四光合作用的基本原料,對地面有螞保溫作用。

(4)臭氧能大量吸收太陽光中的四紫外線,使大氣四增溫;減少到達地面的紫外線，對生

物具有保護作用。

(5)水汽和雜質是01天氣變化的重要角色,是成云致雨的必要條件。

3.人類活動對大氣組成的影響

人類活動排放的污染物進入大氣，會影響大氣的成分和含量，產(chǎn)生大氣污染。

效果速測

1.判斷正誤。

⑴干潔空氣以氧氣為主。(X)

(2)臭氧因吸收太陽光中的紅外線而被稱為“地球生命的保護傘”。(X)

2.對地面具有保溫作用的大氣成分是()

A.二氧化碳B.氧氣

C.氮氣D.雜質

答案A

解析二氧化碳對地面具有保溫作用。

3.舉例說明人類對大氣成分的影響。

提示燃燒煤炭等礦物燃料、破壞森林使二氧化碳含量增多；使用空調(diào)等制冷設備使臭

氧減少。

二、大氣的垂直分層

1.劃分依據(jù)：根據(jù)溫度、圓運動狀況和密度,大氣自下而上可以劃分為03對流層、平流

層和高層大氣。

1.判斷正誤。

(1)臭氧層位于對流層。(x)

(2)平流層有利于高空飛行。(J)

2.大氣各垂直分層的主要特點

(1)對流層

集中了大氣圈質量的四3/4和幾乎全部的四水汽、雜質；高度因四緯度而異;氣溫隨高度

的升高而四遞減,有利于大氣的01對流運動。

(2)平流層

氣溫隨高度升高而回升高;在22?27千米范圍內(nèi)形成四臭氧層;以國平流運動為主。

(3)高層大氣

氣溫先下降后口上升;在80?500千米的高空，有若干四電離層;空氣密度顯很小。

2.隨高度的升高，對流層氣溫()

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。

3.一架飛機保持在15千米的高度，由赤道飛往北京，依次會經(jīng)過大氣垂直分層有哪些？

提示對流層、平流層。

Q2主題探究區(qū)思維探究實踐運用:

任務探究大氣的組成

搭建平臺巧探究

美國有線電視新聞網(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“前所未有”的速度融化。

《2018年臭氧層耗損科學評估》指出，自2000年以來，南極地區(qū)臭氧的恢復率達到了

1%~3%O

據(jù)此探究下列問題：

(1)全球變暖主要與哪種大氣成分增多有關？

(2)臭氧有哪些作用？

(3)針對上述大氣環(huán)境問題，可采取哪些有效措施？

［成果展示］(1)二氧化碳。

(2)臭氧能夠吸收太陽光中的紫外線，保護地球生命。

(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；保護森林；研究新型制冷

設備，控制氟氯燃的排放等，保護臭氧層。

畫激活思維深整合

1.大氣組成及其作用

大氣組成I主要作用

主要匝］生物體的基本成分

成分()2維持物生物活動的必要物質

干

潔植物畫光合作用的原料，對地面具有

空CO2

氣微量網(wǎng)保溫作用

成分吸收畫紫外線，使地球上的生物免遭過

。3

量紫外線的傷害

成云致雨的場1必要條件.對地面具有匝］保

水汽

遍作用

固體雜質成云致雨的必要條件

2.人類活動對大氣的影響

人類活動造成的大氣污染，導致大氣成分和含量的變化。

'溫室效應:燃燒煤、石油等礦物燃料，理出含量增加。

v臭氧層破壞：冰箱、冰柜等制冷設備的使用，釋放大

、量/氟氯阿.破壞大氣中的面臭氧。

茲靈活運用重實踐

讀干潔空氣的主要成分（25千米以下）表，回答⑴?⑶題。

氣體成分體積分數(shù)（％）質量分數(shù)（％）

氮（2）78.0875.52

I氧（。2）20.9423.15

M(Ar)0.931.28

二氧化碳（C（%）0.03(變動)0.05

（1）干潔空氣中體積比例最大的是（）

A.氮⑹）B.氧（。2）

C.氨(Ar)D.二氧化碳（C0?）

（2）對地面起到保溫作用的是（)

A.氮⑹）B.氧（。2）

C.氤(Ar)D.二氧化碳（CO?）

（3）低層大氣中除干潔空氣外，主要成分還有（）

A.臭氧Q）B.氨氣（陽3）

C.甲烷(CHJD.水汽和雜質

科學思維

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（砧）。第⑵題，對地面起保溫作用

的是二氧化碳（COJ。第（3）題，低層大氣由干潔空氣、水汽和雜質組成。

［答案］⑴A⑵D⑶D

提升運用能力

大氣是多種氣體的混合物，各成分保持相對地穩(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，時空差異最顯著的大氣成分是（）

A.氮和氧B.水汽和雜質

C.水汽和氧D.二氧化碳和氮

答案B

解析受地表性質的影響，水汽和雜質的時空差異最顯著。

3.當今，導致大氣成分比例發(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大量制冷設備

③大量植樹造林④興修水庫

A.①②B.②③

C.②④D.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，大量制冷設備的使用釋放大量的氟

氯燒，會破壞臭氧；植樹造林和興修水庫使大氣成分向良性方向變化。

任務探究國大氣垂直分層

茲搭建平臺巧探究

隨著海拔的變化，大氣的組成和性質發(fā)生了很大的變化。右圖為大氣的垂直分層示意圖。

高度(km)

據(jù)此探究下列問題：

(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。

畫激活思維深整合

垂直

高度主要特點特點成因

分層

氣溫隨高度的增加

地面是對流層大氣主

而皿遞減（每升高

要的直接熱源?離地面

100米，溫度大約降

越近.受回熱越多

低緯17~低0.6。

18千米，

對該層上部網(wǎng)冷、下部

中緯10―空氣網(wǎng)對流運動

流蚓熱，有利于空氣對流

12千米，顯著

屋運動

高緯8?

9千米幾乎全部畫水汽、網(wǎng)固

體雜質集中在該層，

天氣現(xiàn)象場復雜多變

皿對流運動易成云

致雨

X____________

垂直

高度主要特點特點成因

分層

下層氣溫隨高度變

化?。?0千米以上該層中的臭氧大量吸

隨高度增加而根迅收太陽回紫外線

平對流層頂速上升

流到50?

該層大氣上熱下冷，大

層55千米氣流以不平流運動

為主氣嚼穩(wěn)定

水汽、雜質極少,云雨絕

有利于回高空飛行

跡，能見度?好

氣壓圓很低，密度很小離地面遠，引力小

高

電離層大氣在太陽紫

層平流層以80?500千米高空

外線和宇宙射線的作

大上的大氣有若干電離層，能

用下,處于高度畫電

氣反射面無線電波

置狀態(tài)

茲靈活運用重實踐

讀大氣溫度隨高度變化示意圖，回答(1)?(2)題。

高度(km)

氣溫(工)

(1)從大氣垂直分層看，圖示大氣層是()

A.低緯對流層

B.中緯平流層

C.高緯對流層

D.低緯平流層

⑵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.以平流運動為主，利于高空飛行

D.強烈的太陽輻射使大氣呈電離狀態(tài)

科學思維

大氣分層及其特點的分析思路

第(D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；中緯地區(qū)對流層高度約為10?12千米。第(2)題，讀圖可知,

12?30千米高度，溫度上升幅度?。?0?50千米高度，溫度上升幅度大；說明隨高度增加，

溫度增幅變大。平流層有臭氧，能大量吸收紫外線。以平流運動為主，有利于高空飛行。高

層大氣處于電離狀態(tài)。

［答案］(DB(2)C

提升運用能力

讀大氣垂直分層示意圖，回答1?3題。

1.人類排放的氟氯燒，對人類生存環(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，人類排放氟氯煌可破壞臭氧層。

2.冬季，下列城市上空對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.①②③④B.①③②④

C.②③①④D.②④①③

答案A

解析對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)生在對流層。

03綜合活動區(qū)釋疑教材拓展視野-=

教材活動巧點撥

［教材第30頁活動］

思路點撥L利用地形圖，判斷埃塞俄比亞和肯尼亞所屬地形區(qū)，再總結地形特點。判

斷海拔對氧氣含量及運動員潛力的影響。

2.根據(jù)經(jīng)緯度和省名確定地理位置。

3.比較表2.1中訓練基地海拔與海拔范圍1800-2400米的關系；歸納表2.2中海拔

與含氧量的關系。

成果展示1.埃塞俄比亞和肯尼亞的地形都以高原為主，海拔約為2000米。海拔較高，

空氣中氧氣含量少，運動員肺活量大，在海拔較低的地區(qū)進行長跑比賽，優(yōu)勢明顯。

2.略。

3.五個訓練基地的海拔均在1800~2400米范圍內(nèi)。海拔過高，空氣中氧氣含量過少，

會形成缺氧環(huán)境，不利于運動員身體健康，也不能取得理想的成績。

［教材第31頁思考］

思路點撥1.根據(jù)平流層天氣狀況和大氣運動特點分析。

2.無線電波傳播過程中，需要借助電離層的反射作用。

成果展示1.一是能見度高。平流層大氣中水汽和雜質等極少，天氣晴朗，大氣能見度

高。

二是大氣運動利于飛機飛行。平流層大氣以平流運動為主，飛機受力比較穩(wěn)定，便于飛

行員操縱架駛，并可節(jié)省燃油消耗。

其他原因：受地面影響小，受飛鳥飛行影響小。

2.利用IWJ層大氣中的電蜀層。

地理實踐深探索

方向與建議

1.查閱相關資料，研究主要大氣成分變化的特點及原因。

2.查閱相關資料，研究極光、流星、天氣現(xiàn)象、高空飛行、無線電波與大氣垂直分層及

人類活動的關系。

3.從日常生活的角度提出改善大氣環(huán)境的措施。

展示與評價

略。

04課后檢測區(qū)夯基固本練速提能

時間：45分鐘滿分：1。0分

f探究點題號］

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，每小題只有一個選項符合題目要求）

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、氮氣和干潔空氣B.二氧化碳、水汽和雜質

C.干潔空氣、水汽和雜質D.氮氣、水汽和干潔空氣

答案C

解析低層大氣由干潔空氣、水汽和雜質組成。

2.由于人類活動造成的大氣污染，已導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

解析人類活動造成的大氣污染，已導致大氣成分和含量的變化，如人類燃燒煤、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

中的氟氯垃含量不斷增加，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.對流層B.平流層

C.高層大氣D.外層大氣

5.受人類活動的影響，部分地區(qū)該大氣成分的濃度降低。帶來的影響主要是（）

A.大氣透明度提高B.大氣透明度降低

C.到達地面的紫外線增多D.到達地面的紫外線減少

答案3.C4.B5.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；臭氧能吸收太陽光中的紫外線，臭氧減少后，到達地面的紫外線

增多。

下圖示意大氣垂直分層,

6.圖中正確表示大氣層氣溫垂直變化的曲線是（）

A.①B.②

C.③D.?

答案B

解析①曲線所示對流層的氣溫變化過于劇烈，最低溫過低，排除①；對流層氣溫隨海

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.對無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

解析印層為高層大氣，在該層中有若干電離層（在80-500千米高空），其帶電粒子會

反射無線電波。

8.我國發(fā)射的“神舟”號飛船運行軌道所在的大氣層（）

A.氣溫在一50℃~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”號飛船的運行軌道在高層大氣，其最低氣溫約一80℃。

地球大氣中進行著各種不同的物理過程，產(chǎn)生著高天流云、風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)象主要分布在對流層，原因不包括（）

A.上冷下熱B.水汽、雜質含量多

C.對流旺盛D.二氧化碳含量多

答案D

解析對流層上冷下熱，對流旺盛，有利于成云致雨，A、C兩項不符合題意；對流層大

氣中，水汽、雜質含量多，水汽和雜質是天氣變化的重要角色，B項不符合題意；云雨的產(chǎn)生

與二氧化碳含量無關，D項符合題意。

10.“我欲乘風歸去，又恐瓊樓玉宇，高處不勝寒”說明（）

A.對流層氣溫隨高度升高而降低

B.對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“我欲乘風歸去，又恐瓊樓玉宇，高處不勝寒”說明對流層氣溫隨高度升高而降

低。

讀南極薩布爾基地冰穴測定的大氣中某種氣體體積分數(shù)的歷史數(shù)據(jù)，回答11~12題。

百萬分

11.該氣體是（）

A.二氧化碳B.臭氧

C.氮D.氧

答案A

解析據(jù)圖中縱坐標的含義可知，該氣體濃度很低，說明該氣體屬于大氣中的微量成分,

故排除c、D兩項；工業(yè)革命以來，受人類活動的影響，大氣中的二氧化碳濃度上升，臭氧含

量減少，故A項正確，B項錯誤。

12.造成該大氣成分濃度增加的主要原因有（）

①空調(diào)等制冷設備的使用②過度砍伐森林③大量使用煤等礦物燃料

A.①②B.②③

C.①③D.①②③

答案B

解析過度砍伐森林、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

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