專題07大氣的組成和垂直分層課程要求課程要求運用圖表等資料，說明大氣的組成和垂直分層，及其與生產(chǎn)和生活的聯(lián)系。教學(xué)目標教學(xué)目標1.理解大氣成分在不同區(qū)域中的變化特點。（區(qū)域認知）2.理解不同高度下大氣圈層的劃分及其特點。（區(qū)域認知）3.綜合的分析大氣的組成成分及其意義。（綜合思維）4.通過不同角度對大氣進行垂直分層，并理解各個分層的特點。（綜合思維）5.通過閱讀圖表、案例探究等方式分析大氣成分。（地理實踐力）6.通過分析生活實例理解大氣各個分層與生活生產(chǎn)的聯(lián)系。（地理實踐力）7.通過對大氣污染的學(xué)習，樹立保護環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的人地協(xié)調(diào)觀。（人地協(xié)調(diào)觀）知識精講知識精講高中知識清單【知識點1】大氣的組成1.大氣的組成（1）低層大氣的組成：干潔空氣、水汽和雜質(zhì)。（2）干潔空氣的主要成分及其主要作用。主要成分主要作用氧氧是人類和其他生物維持生命活動所必需的物質(zhì)氮氮是地球上生物體的基本元素二氧化碳二氧化碳是綠色植物進行光合作用的基本原料，另外，它吸收地面輻射的能力強，使氣溫升高臭氧臭氧能夠吸收太陽光中的紫外線，減少到達地面的紫外線，對生物具有保護作用（3）水汽和雜質(zhì)：是成云致雨的必要條件，影響天氣變化。2.人類活動對大氣成分的改變及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，對生態(tài)系統(tǒng)和人類生存造成不利影響?！局R點2】大氣的垂直分層1.劃分依據(jù)：大氣在垂直方向上的溫度、密度和運動狀況的差異。2.大氣垂直分層示意圖（1）對流層(a)Ⅰ.高度：對流層的高度因緯度而異。低緯度地區(qū)為17—18千米，高緯度地區(qū)僅為8—9千米。Ⅱ.特征A.氣溫隨高度升高而降低。大約每上升1000米溫度降低6℃。注意：對流層氣溫一般隨高度升高而降低，但在一定條件下，對流層的某一高度有時也會出現(xiàn)氣溫隨高度增加而升高或者氣溫隨高度增加而降低的幅度小于垂直遞減率的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象我們稱為“逆溫”。B.空氣以對流運動為主。C.天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變。（2）平流層(b)Ⅰ.范圍：對流層頂部至50—55千米高空。Ⅱ.特征A.氣溫隨海拔升高而升高。這是因為平流層中的臭氧吸收大量太陽紫外線，使大氣增溫。B.空氣以平流運動為主。C.無云雨現(xiàn)象，能見度好。Ⅲ.臭氧層使地球上的生命免受過多紫外線的傷害，被稱為“地球生命的保護傘”。（3）高層大氣(c)Ⅰ.范圍：平流層以上的大氣。Ⅱ.特征A.自平流層頂部開始，由于沒有吸收紫外線的臭氧，氣溫先隨海拔升高而降低，隨后，由于大氣吸收了更短波長的太陽紫外線，溫度隨海拔升高持續(xù)上升。B.存在電離層，能反射無線電波。C.空氣密度很小。典例剖析典例剖析“25萬美元一張票！想去太空遨游嗎？”2018年12月13日英國“維珍銀河飛船”飛到了“太空邊界”，最終達到海拔82.7千米的高度。隨后下降，幾分鐘后落回地面。下圖為大氣垂直分層及高度、溫度和氣壓的變化圖。據(jù)此完成下面小題。1．飛船下降過程中氣溫變化的規(guī)律可能是（

）A．遞減→遞增→遞減 B．遞增→遞減→遞增C．遞增→遞減→遞增→遞減 D．遞減→遞增→遞減→遞增2．飛船探測到水汽集中在（

）A．對流層 B．平流層 C．高層大氣 D．電離層3．大氣中含量雖很少，但卻是影響天氣變化的重要物質(zhì)是（

）A．二氧化碳和臭氧 B．氬和氖 C．水汽和塵埃 D．氮和氧【答案】1．B2．A3．C【解析】1．英國“維珍銀河飛船”飛到了“太空邊界”，最終達到海拔82.7千米的高度。隨后下降。結(jié)合圖示氣溫曲線，從海拔82.7千米開始直到地面，飛船下降過程中氣溫變化的規(guī)律是：在82.7千米往下大約到50千米，氣溫遞增；從50千米往下大約到18千米，氣溫遞減；從18千米往下到地面，氣溫遞增，B正確。ACD錯誤。故選B。2．飛船探測到水汽集中在對流層，約90﹪以上，A正確。水汽和塵埃主要來自地表，由于密度比較大，很難上升到很高的層次，因此平流層、高層大氣、電離層水汽含量很少，BCD錯。故選A。3．二氧化碳和臭氧、氬和氖、氮和氧都是干潔空氣的組成成分，與天氣變化無關(guān)；水汽和塵埃是成云致雨的必要條件，因此是影響天氣變化的重要物質(zhì)。C正確，ABD錯誤。故選C。對點精練對點精練一、單選題寒假中，經(jīng)緯乘飛機從哈爾濱到廣州，旅途日記中寫到：“天空下著小雪，飛機開始順著機場的跑道慢慢上升，窗外的建筑物向后而去，飛到萬米高空時，飛機平穩(wěn)飛行，天氣突然變得晴朗，窗外的天藍的似水，大片的云海，猶如雪白的棉花糖，真想走到窗外在云端遨游一番?！毕聢D示意大氣垂直分層。據(jù)此完成下面小題。1．為降低成本，同時保證旅途中飛機始終平穩(wěn)飛行（

）A．從哈爾濱到廣州，飛行高度應(yīng)下降 B．從廣州到哈爾濱，飛行高度應(yīng)上升C．如果行程在暑假，飛行高度應(yīng)上升 D．如果行程在暑假，飛行高度應(yīng)下降2．經(jīng)緯在萬米高空看到天氣變晴朗的原因是（

）A．臭氧層可以吸收紫外線，溫度上升使水汽蒸發(fā)B．氣溫隨高度上升而上升，空氣以垂直運動為主C．大氣散射和反射作用強，出現(xiàn)藍天白云D．水汽和固體塵埃含量少，難以成云致雨【答案】1．C2．D【解析】1．根據(jù)所學(xué)知識可知，飛機平穩(wěn)飛行是在平流層，由于緯度不同，對流層厚度存在差異，從哈爾濱到廣州，由高緯向低緯飛行，對流層厚度逐漸變厚，因此要使飛機一直處于平流層，飛行高度應(yīng)該上升，A錯誤；同理分析，從廣州到哈爾濱飛行高度應(yīng)該下降，B錯誤；對流層的厚度還存在季節(jié)差異，夏季氣溫高，水汽上升較冬季旺盛，因此同一地區(qū)對流層的厚度夏季較厚、冬季較薄，如果行程在暑假，飛行高度應(yīng)該上升，C正確，D錯誤。故選C。2．萬米高空位于平流層，由于平流層中的固體塵埃和雜質(zhì)較少，難以成云致雨，因此晴空萬里，D正確；平流層中存在臭氧層，可以吸收紫外線，但是該層的水汽含量也很低，不存在由于溫度上升使水汽蒸發(fā)，A錯誤；平流層隨高度上升而上升，空氣以平流運動為主，并不是天氣晴朗的原因，B錯誤；云層較少，反射作用很弱，也不是出現(xiàn)藍天白云的原因，C錯誤。故選D。氣球作為探空的工具，已被廣泛使用。下圖中，一探空氣球由地面上升至30km處。據(jù)此，完成下面小題。3．當氣球上升到30km處時（

）A．密度達到最大 B．氣壓達到最低 C．濕度達到最大 D．氣溫達到最低4．探空氣球探測到，水汽集中在（

）A．對流層 B．平流層 C．高層大氣 D．電離層【答案】3．B4．A【解析】3．當熱氣球位于30km處時處于平流層，平流層密度很小，A錯誤；氣壓此時已經(jīng)非常低，B正確；水汽主要在對流層，因此濕度最大是在對流層，C錯誤；平流層存在臭氧層，可以吸收紫外線，使大氣增溫，因此溫度并不會達到最低，D錯誤。故正確選項為B。4．根據(jù)所學(xué)知識可知，對流層集中了幾乎全部的水汽和雜質(zhì)，故正確選項為A。B、C、D錯誤。下圖為海邊遠眺的火山噴發(fā)景觀圖。讀圖完成下面小題。5．圖中火山噴發(fā)時產(chǎn)生的氣體像黑云一樣升起，其原因是大氣中（

）A．氧氣增多 B．水汽減少 C．固體雜質(zhì)增多 D．氮氣增多6．火山噴發(fā)形成的水汽直接進入大氣中的（

）A．平流層 B．對流層 C．臭氧層 D．高層大氣【答案】5．C6．B【解析】5．火山噴發(fā)之后產(chǎn)生的火山灰，會增加大氣中的固體雜質(zhì)，因此產(chǎn)生的氣體像黑云一樣升起，C正確；火山灰并不會使大氣中的含氧量增加，A錯誤；大氣中的水汽不會減少，可能會增多，B錯誤；氮氣增多并不會導(dǎo)致氣體像黑云一樣升起，D錯誤。故選C。6．火山噴發(fā)產(chǎn)生的水汽直接進入大氣中，由于火山噴發(fā)物噴發(fā)高度不高，很難沖進平均12千米以上的平流層（臭氧層位于其中），更不可能到達50千米以的高層大氣，因此火山噴發(fā)形成的水汽直接進入大氣中的平流層，幾乎集中了全部的水汽和雜質(zhì)，B正確，A、C、D錯誤。故選B。下圖為某高度氣溫的垂直分布曲線圖。據(jù)此完成下面小題。7．下列敘述正確的是（

）A．a(chǎn)是對流層 B．b是平流層 C．a(chǎn)層空氣對流 D．b層空氣對流8．若a、b層均屬高層大氣，導(dǎo)致其氣溫垂直變化的因素是（

）A．太陽輻射是a層的主要熱源 B．地面輻射是b層的主要熱源C．O3是a層吸收能量的主要物質(zhì) D．水汽和CO2是b層吸收能量的主要物質(zhì)9．若a、b層均屬對流層，a層最可能出現(xiàn)的天氣現(xiàn)象是（

）A．霧霾 B．大風 C．霜凍 D．大雨【答案】7．D8．A9．A【解析】7．從圖中可以看出，b層氣溫隨高度升高而降低，為對流層，空氣以對流運動為主；a層隨高度升高氣溫逐漸升高，為平流層，空氣以平流運動為主，因此D正確；A、B、C錯誤。故選D。8．若a、b層均屬高層大氣，a層位于大氣層上界，主要原因是太陽輻射，A正確；地面輻射是對流層大氣的直接熱源，B錯誤；平流層大氣吸收臭氧，使其增溫，與高層大氣無關(guān)，C錯誤；水汽和二氧化碳是對流層吸收的主要物質(zhì)，不屬于高層大氣，D錯誤。故正確選項為A。B、C、D錯誤。故選A。9．a(chǎn)層氣溫隨高度而升高，又由于該層屬于對流層，因此出現(xiàn)了逆溫現(xiàn)象，逆溫出現(xiàn)會使大氣在垂直方向上對流運動受阻，出現(xiàn)霧霾現(xiàn)象，A正確；風是大氣的水平運動，與a層關(guān)系不大，B錯誤；霜凍是由于晴天云量少，大氣逆輻射弱出現(xiàn)的現(xiàn)象，C錯誤；大雨是空氣對流上升形成的，D錯誤。故正確選項為A。B、C、D錯誤。故選A。10．逆溫是指對流層中氣溫隨高度的上升而增高的現(xiàn)象，此時大氣相對穩(wěn)定，空氣對流運動減弱或停滯，不利于大氣污染物擴散。下面四幅圖最有利于近地面污染物擴散的是（

）A． B．C． D．【答案】10.A【解析】題意表明，逆溫是指對流層中氣溫隨高度的上升而增高的現(xiàn)象，氣溫隨高度的上升而增高會使得“熱的、輕的空氣在上，冷的、重的空氣在下”，不利于產(chǎn)生對流，使得空氣中的污染物不易在垂直方向上擴散。選項中四幅圖中，圖B、圖C和圖D均在不同高度出現(xiàn)了逆溫現(xiàn)象，不利于近地面污染物的擴散，而圖A中氣溫隨高度上升而降低，對流運動顯著，有利于近地面污染物擴散，A符合題意，BCD不符合題意。故選A。地球大氣又稱“氮氧大氣”，下表是地球大氣圈25km以下干潔空氣的主要成分表。據(jù)此完成下面小題。氣體成分體積分數(shù)/%質(zhì)量分數(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）0.0511．地球大氣稱為“氮氧大氣”是因為兩者（

）A．占干潔空氣成分的99% B．占大氣成分的99%C．是生命活動必不可少的物質(zhì) D．在其他天體上不存在12．目前，導(dǎo)致二氧化碳濃度升高的主要因素是（

）①植樹造林②大量燃燒礦物化石燃料③新能源公交車的逐漸普及④森林、草原開墾成農(nóng)田A．①③ B．③④ C．①② D．②④【答案】11．A12．D【解析】11．氮和氧是大氣的主要成分，根據(jù)材料信息可知，在干潔空氣成分中，氮和氧兩者約占99%，故又稱地球大氣為“氮氧大氣”，A正確，B錯誤。氮和氧是生命活動必不可少的物質(zhì)、在其他天體上不存在不是地球大氣稱為“氮氧大氣”的主要原因，CD錯誤。所以選A。12．目前，大氣中的二氧化碳濃度逐漸升高，原因一是森林破壞，二是大量燃燒化石燃料。②④正確。植樹造林、新能源公交車的逐漸普及會導(dǎo)致二氧化碳的濃度降低，①③錯誤。所以選D。二、綜合題13．閱讀圖文材料，回答下列問題。下圖為“大氣垂直分層圖”。(1)某地近地面溫度為30℃,對流層厚度為12km,此地對流層頂?shù)臍鉁丶s為____℃.(2)大氣垂直分層中與人類關(guān)系最密切的是____層（填名稱），該層大氣天氣多變的原因是____(3)B層氣溫隨高度升高而____，主要原因是________________________________。(4)在某些特殊條件下，對流層下部會出現(xiàn)氣溫隨高度升高而增加的現(xiàn)象叫做逆溫。對流層大氣出現(xiàn)逆溫時，試分析其對近地面空氣質(zhì)量產(chǎn)生的不利影響?！敬鸢浮?3.(1)-42℃(2)對流

充足的水汽和雜質(zhì)，（對流層氣溫隨高度的增加而降低），對流（上升）運動顯著；使對流層的天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變。(3)升高（上升或變高）；

該層大氣主要靠臭氧（層）吸收太陽紫外線增溫。(4)抑制了空氣對流的發(fā)生，導(dǎo)致近地面污染物不易擴散；加重大氣污染，降低大氣能見度?！窘馕觥?1)根據(jù)所學(xué)可知，對流層大氣溫度隨高度增高而遞減，海拔每升高1千米，氣溫下降6℃。對流層頂?shù)臏囟葹?0℃－12×6=-42℃。(2)大氣垂直分層中與人類關(guān)系最密切的是對流層；對流層離地面最近，受地球引力最大，吸引住的大氣最多，地球大氣的3/4質(zhì)量，和幾乎全部的