1、1第 1课时 大气圈的组成与结构【情景激趣】 据科学家预测，未来 50100 年人类将完全进入一个变暖的世界。由于人类不合理的活动，使未来 100年全球尤其是东亚地区的气温迅速上升，全球平均地表温度将上升 1.45.8 ，到 2050年我国平均气温将上升 2.2 。全球气候变暖是大气的组成成分发生什么变化了？如何遏制？课标内容要求 核心素养对接 知识体系引导运用图表资料，说明大气的组成和垂直分层，及其与生产活动的联系。1.运用图表资料，说明大气的组成和垂直分层综合思维地理实践力2.结合实例，说明大气的组成和垂直分层与生产生活的联系综合思维人地协调观2大气圈的组成与结构|知识清单|阅读教材 P3
2、5P36“大气圈的组成与结构” ，填写下列知识。1.大气的组成及作用大气的组成 作用氮 地球生物体内蛋白质的重要组成部分氧 人类和一切生物维持生命活动所必需的物质二氧化碳绿色植物进行光合作用的原料，调节地表温度的重要气体干洁空气臭氧 吸收太阳辐射中的紫外线，对地球生物起保护作用水汽固体杂质成云致雨的必要条件2.大气的垂直分层(1)划分依据：大气垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异。(2)各层特征比较垂直分层 气温特点大气运动状况与人类关系A对流 层 随高度增加而降低 对流运动显著最为密切，天气现象复杂多变B平流 层 随高度增加而增加 水平运动为主 适合飞机飞行C高层大气随高度增加先降低后升高
3、有电离层，能反射短波无线电波微思考3北京时间 2016年 10月 17日 7时 49分，执行与天宫二号交会对接任务的“神舟十一号”载人飞船，在酒泉卫星发射中心发射升空后准确进入预定轨道，顺利将 2名航天员送上太空。(1)“神舟十一号”从地面发射到进入预定轨道，依次穿过了大气的哪几个分层？(2)“神舟十一号”最开始穿过的大气层的气温有何特点？提示 (1)对流层、平流层和高层大气。(2)最开始穿过的大气层是对流层，该层气温随着高度的升高而下降。|案例探究|一架飞机在万米高空从北京飞往北极，沿途高度始终保持一致。结合材料探究：(1)在北京上空，飞机飞行在大气层的哪一层？该层的气温分布有何特点？原因是
4、什么？(2)飞机到达北极上空时，飞机飞行在大气层的哪一层？该层的气温分布有何特点？原因是什么？(3)为什么飞机在北京上空和北极上空所在的大气层不同？答案 (1)对流层。对流层的气温随高度增加而降低，原因是地面是近地面大气的直接热源。(2)平流层。平流层的气温随高度升高迅速上升，是因为：该层的气温基本不受地面影响，热量不是来自地面，而是主要来自臭氧对太阳紫外线的吸收。(3)对流层的厚度随纬度增高而变薄。低纬地区气温高，空气对流旺盛，所以厚度大；高纬地区气温低，对流较弱，所以厚度薄。|方法规律|大气垂直分布4分层高度范围主要特点特点成因与人类的关系气温随高度的增加而递减(每升高 100米，气温平均
5、下降 0.6)地面是对流层大气的主要的直接热源空气对流运动显著该层上部冷、下部热对流层低纬：1718 千米中纬：1012 千米高纬：89 千米天气现象复杂多变几乎全部的水汽、杂质都集中在该层，对流运动显著，易成云致雨人类生活在对流层底部，与人类关系最密切气温随高度增加呈明显递增趋势该层中的臭氧吸收太阳紫外线人类生存环境的天然屏障；利于航空飞行以平流运动为主该层大气上热 s下冷，大气平稳平流层从对流层顶至50 55千米天气晴朗水汽、杂质含量极少，大气平稳高层大气从平流层顶到 3 000千米大气密度非常小距地面远，受到引力小电离层能反射无线电短波方法技巧 5(1)对流层(2)平流层|人地协调观|1
6、.从纽约飞往伦敦的一航班，正飞行在万米高空，前方突然乌云翻滚，为躲避空难飞行员最好采取什么方法？为什么？提示 从飞机的飞行高度和所遇到的现象可知，该飞机飞行在对流层顶部，为了躲避空难，应该迅速提升飞行高度进入到平流层中，因为平流层大气以水平运动为主，大气平稳，天气晴朗，利于航空飞行。|综合思维|2.读大气垂直分层高度、温度和气压的变化图，据此完成(1)(2)题。(1)关于图中内容的叙述，正确的是( )A.大气垂直分层的依据是高度、温度和气压的变化B.随高度增加气温渐高，气压渐低C.距地面 20千米处气压降为地面的一半6D.对流层垂直方向上温度变化范围是 2060 (2)关于图中层大气的正确叙述
7、是( )A.层大气厚度随纬度增加而增厚B.层因氧原子吸收紫外线而增温C.层大气与人类关系最密切D.层复杂的天气现象不利于飞行解析 第(1)题，根据大气的温度、密度、运动等特征，大气自下而上分为对流层、平流层和高层大气。对流层气温随高度的增加而递减，平流层气温随高度的增加而上升，20 km处气压值约为 80，而近地面约为 1 000不是一半的关系。第(2)题，对流层厚度与纬度呈负相关；平流层升温是因为臭氧吸收紫外线；平流层天气晴朗，空气以水平运动为主，有利于飞行。答案 (1)D (2)C|地理实践力|3.对流层中的上升气流会使飞行中的飞机颠簸。导致对流层气流上升的原因是：上层实际气温低于理论气温
8、(按垂直递减率计算的气温)。下图表示四种对流层气温分布状况，据此回答(1)(2)题。(1)图表示的气温降低速率在( )A.3 000米以下低于垂直递减率B.3 0006 000 米高于垂直递减率C.6 000米以下等于垂直递减率D.6 000米以下均低于垂直递减率(2)飞机可以在 5 000米高度平稳飞行的是( )A. B.C. D.解析 第(1)题，解答本题的关键是必须明确对流层气温的垂直递减率是高度每上升 100米，7气温降低 0.6。由图可知，3 0006 000米之间，高度上升了 3 000米，而气温下降了约 20，且比较均匀，故气温递减率约为 0.67 。第(2)题，对流层的上升气流
9、会使飞行中的飞机颠簸，要使飞机平稳飞行，必须使气流平稳。读图计算比较：图 5 000米高空气温理论值应为10，而实际气温约为30；图 5 000千米高空气温理论值应为15，而实际气温约为20；图 5 000米高空气温理论值应为10，而实际气温约为25；图 5 000米高空气温理论值应为20，实际气温也约为20，故对流旺盛，不利于飞机飞行。答案 (1)B (2)D读大气垂直分层示意图，完成 13 题。1.人造天体在升空的过程中，途经大气层的温度变化为( )A.减增B.增减C.减增减增D.增减增减2.人类排放的氟氯烃，会破坏图中哪层中的臭氧( )A.层 B.层C.层 D.层以上大气层3.大气对太阳
10、辐射的削弱作用中，反射作用最强，这种作用主要发生在( )A.层 B.层C.层 D.层解析 第 1题，结合大气层气温垂直变化规律可知，先减再增，再减再增，故选 C。第 2题，人类排放的氟氯烃，能破坏臭氧层，而臭氧层主要位于平流层，图中层即为平流层。第 3题，对太阳辐射起反射作用的主要是大气中的云层和颗粒较大的尘埃，而云层和尘埃主要集中在对流层中，所以对太阳辐射的反射作用也主要发生在对流层大气中，对应图中8层。答案 1.C 2.B 3.A下图为“大气垂直分层示意图” 。读图，回答 46 题。4.图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是 ( )A. B. C. D.5.对无线电短波通信具有重要意义的电
11、离层位于( )A.层顶部 B.层底部C.层中部 D.层6.2016年 10月我国发射的“神舟十一号”飞船的运行轨道所在的大气层( )A.气温在50到 20之间B.气温随高度增加平稳下降C.最低气温约为80D.最高气温约为 40解析 第 4题，根据大气的密度、温度和运动特征，自下而上可将大气层分为对流层、平流层和高层大气，从温度变化趋势看，正确，但曲线在层上半部气温变化出现错误，故只有正确。第 5题，高层大气(层)中存在若干电离层，影响无线电短波通信。第 6题， “神舟十一号”飞船运行于高层大气中，读图直接得出 C项正确。答案 4.B 5.D 6.C一、选择题(共 11个小题，每小题 4分，共
12、44分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1.下列关于对流层特点的描述，全部正确的是( )气温随高度增加而递减 空气对流运动显著9低纬度厚度小于高纬度 天气现象复杂多变A. B.C. D.解析 由于地面是对流层大气的直接热源，所以对流层气温随高度的增加而降低。一般每上升 100米，气温平均下降 0.6。对流层大气上部冷下部热，因而空气的对流十分显著。集中了大气质量的 3/4和几乎整个大气中的水汽和杂质，天气现象复杂多变。答案 B2.关于大气各层特点的叙述，正确的是( )A.对流层气温随高度的增加而递增，对流运动显著B.集中大气质量 3/4和几乎全部水汽与固体杂质的是对流层C
13、.在平流层中存在一个电离层，能反射无线电波D.平流层有利于高空飞行，与人类的关系最为密切解析 本题考查大气垂直分层。对流层的气温随高度升高而递减，A 错误；电离层位于高层大气，C 错误；平流层大气以平流运动为主，天气晴朗，能见度高，适宜高空飞行，与人类的关系最为密切的是对流层，D 错误。答案 B2008年 9月 25日 21时 10分，中国“神舟七号”飞船在甘肃酒泉发射中心成功升空，并首次实现了中国宇航员的太空漫步。据此回答 34 题。3.下列图示能正确反映“神舟七号”飞船在升空过程中经历的大气环境状况的是( )4.中国宇航员翟志刚太空漫步时所处的大气层是( )A.对流层 B.平流层C.臭氧层
14、 D.高层大气10解析 第 3题，大气垂直分层共分为三层：层对流层、层平流层、层高层大气。其气温变化趋势为：层中温度随高度增加而降低，层中温度随高度增加而升高，根据这三层中气温的变化范围及臭氧层所在位置得出 C项正确。第 4题， “神舟七号”的预定轨道应处于高层大气中，因此太空漫步时，应在高层大气中。答案 3.C 4.D5.下列各地对流层高度最大的是( )A.中山科学考察站 B.英国首都伦敦C.马六甲海峡 D.青藏高原解析 马六甲海峡在赤道附近，对流运动最强烈，对流层的高度最大。答案 C读图，回答 67 题。6.探空气球记录的随高度增加气温变化的规律可能是( )A.一直递减B.一直递增C.递增
15、递减递增递减D.递减递增递减递增7.探空气球探测到水汽集中的层次是( )A.对流层 B.平流层C.高层大气 D.电离层解析 第 6题，考查地球大气温度随高度的变化规律。从图中看到该气球所在高度 100千米，处于高层大气中，所以该探究气球飞越了对流层、平流层、高层大气，气温变化符合D项。第 7题，大气总质量的四分之三集中在对流层，对流层以上云雨绝迹，故几乎所有的水汽和固体杂质集中在对流层。答案 6.D 7.A2014年 7月 17日 23时，马来西亚 MH17航班，在乌克兰靠近俄罗斯边界坠毁。机上载有283名乘客与 15名机组人员，共 298人全部遇难。据此完成 89 题。8.一般认为飞机在平流
16、层中飞行是较为安全的，那么该客机在飞行中的安全高度为( )A.10千米以内 B.13千米以上C.50千米以上 D.3 000千米以上9.据统计，多数飞机失事基本都发生在对流层中，以下解释最可能正确的是( )11A.气温随高度增加而降低B.这一层集中了整个大气质量的 3/4，空气密度最大C.该层天气现象复杂多变，导致飞行环境不稳定D.该层大气运动以水平运动为主解析 在大气垂直分层中，对流层因对流运动显著，天气现象复杂多变，因此不利于飞机飞行，而且常因天气的极端变化给飞行安全带来威胁；而其上的平流层大气运动以水平运动为主，气流平稳，且天气晴朗，大气透明度高，利于飞机飞行，中纬度地区对流层高度范围为
17、 1012 千米。答案 8.B 9.C下图为“地球大气的垂直分层图(部分)” 。回答 1011 题。10.四条曲线中，正确表示图示大气层气温垂直分布情况的是( )A. B.C. D.11.该大气层气温的垂直变化( )A.受地面影响明显B.主要与二氧化碳气体有关C.主要与臭氧气体有关D.主要与人类活动有关解析 由图中数值可知，图示大气层为平流层。平流层温度随高度的增加而增加，原因是臭氧吸收了紫外线。答案 10.A 11.C二、非选择题(共 3大题，含 1道附加题，共 56分)12.结合所学知识，填空。(15 分)12(1)依据：大气在垂直方向上的物理性质和_。(2)分层：名称 特点A _ 气温随
18、高度增加而_，空气的_运动十分显著B _ 气温随高度增加而明显_，空气以_运动为主C高层大气气温随高度变化不定(3)与 人 类的 关 系 A层 ： 与 人 类 关 系 最 密 切 ， 众 多 天 气 现 象 的 发 生 地B层 ： 大 气 ， 天 气 晴 朗 ， 利 于 航 空 飞 行C层 ： 电 离 层 能 )答案 (1)运动状况 (2)对流层 降低 对流 平流层 递增 水平 (3)平稳 反射无线电波13.读图，完成下列问题。(15 分)(1)C层中有_层。_爆发时，会引起该层的扰动，此时传播的_信号会被部分或全部吸收。(2)人类活动目前主要使_层、_层的大气成分比例发生变化。解析 第(1)
19、题，太阳活动时，会对电离层产生扰动，导致无线电短波被部分或全部吸收。第(2)题，人类活动目前主要是改变了 CO2和 O3这两种大气成分的比例，其中 CO2集中在对流层，O 3集中在平流层。答案 (1)电离 太阳活动(耀斑) 无线电短波(2)对流 平流1314.(附加题)读图，完成下列问题。(26 分)(1)该图反映的是_纬度大气的垂直分层，理由是_。(2)A层大气热量主要直接来自_，该层大气天气现象复杂多变的原因是_；_。(3)补绘 B层气温变化曲线，该层 2227 千米高度处_含量达到最大值，成为人类生存环境的天然屏障。(4)图中 C层下部气温随高度变化的特点是_，推测气流运动状况是_。(5
20、)C层中有若干_层，_强烈时，_信号会受影响。(6)ABC 大气密度变化趋势是_。解析 第(1)题，对流层的厚度因纬度而异。低纬度为 1718 千米，中纬度为 1012 千米，高纬度为 89 千米。根据图示可判定该图反映的是中纬度大气的垂直分层。第(2)题，对流层大气的热量主要直接来自地面。其天气复杂多变的原因有两点：一是该层集中了大气中几乎全部的水汽和固体杂质；二是空气的对流运动显著，气流上升时，气温下降，水汽易凝结，容易成云致雨。第(3)题，B 层为平流层，因臭氧的存在，该层大量吸收紫外线，一方面使气温随高度的增加而升高；另一方面使射向地面的紫外线大大减少，成为人类生存环境的天然屏障。第(
21、4)题，在 5085 千米高度的范围内，气温的变化跟对流层的气温变化相似，都是随高度的上升而下降。据此可以推测该层的空气运动以对流运动为主。第(5)题，C 层为高层大气，该层有电离层，电离层能反射无线电波，太阳活动能对电离层产生扰动，导致无线电短波部分或全部被吸收。第(6)题，由于大气层越高，距地心越远，受地球的吸引力越小，故大气密度越来越小。答案 (1)中 该地对流层高度为 12千米，而对流层的高度在低纬为 1718 千米，在高纬为 89 千米(2)地面 该层集中了大气中几乎全部的水汽和固体杂质 该层上部冷下部热，空气对流运动显著(3) 14臭氧(4)随海拔高度的升高，气温逐渐降低 以对流运动为主(5)电离 太阳活动 无线电短波 (6)逐渐减小
