PAGE1-第一節大氣的組成與垂直分層[學生用書P37]一、大氣的組成1．干潔空氣(1)氮：地球上生物體的基本成分。(2)氧：人類和其他好氧生物維持生命活動必需的物質，并參加有機物的燃燒、腐敗和分解過程。(3)二氧化碳：綠色植物進行光合作用的基本原料，對地面起著保溫作用。(4)臭氧：能劇烈汲取太陽紫外線，臭氧層可愛護地球上的生物免受過量紫外線的損害；到達地面的少量紫外線具有殺菌治病的作用。2．水汽(1)分布：eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(水平方向\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(海洋上空高于陸地上空,潮濕地區上空高于干旱地區上空,)),垂直方向：自地面對高空漸漸削減))(2)作用：產生云、霧、雨、雪等一系列天氣現象。3．雜質(1)分布：陸地多于海洋，城市多于農村，冬季多于夏季。(2)作用eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(使大氣能見度變差,作為凝聚核，是成云致雨的必要條件))eq\a\vs4\al()(1)大氣中的水汽和雜質含量隨時間、地點、天氣條件而改變。(2)人類活動會影響大氣成分的改變。二、大氣的垂直分層依據大氣的溫度、密度和運動狀況，自下而上可以將其劃分為對流層、平流層和高層大氣。1．對流層(1)范圍：貼近地面的大氣最低層。(2)特點①物質組成困難，空氣密度大集中了大氣質量的3/4和幾乎全部的水汽、雜質，大氣中的污染物也多集中在這一層。②對流層的高度因緯度而異在低緯度地區高17～18千米，中緯度地區高10～12千米，高緯度地區僅8～9千米。③氣溫隨高度的上升而遞減，一般高度每上升1000米，溫度約下降6℃。eq\a\vs4\al()(1)溫度越高，對流層厚度越大。故同一地區夏季對流層厚度大，冬季厚度小。(2)地面是對流層大氣主要的干脆熱源，故隨高度上升氣溫下降。④空氣對流運動顯著。⑤天氣現象困難多變，云、雨、霧、雪等天氣現象都發生在這一層。⑥人類生活在對流層的底部，對流層與人類的關系最為親密。2．平流層(1)范圍：自對流層頂向上至50～55千米高度。(2)特點①氣溫隨高度的增加而快速上升。緣由：平流層中的臭氧汲取大量太陽紫外線，使大氣增溫。②空氣主要以平流運動為主。③水汽和雜質含量很少，無云雨現象，能見度好，適合航空飛行。eq\a\vs4\al()(1)臭氧集中在15～35千米的氣層中，形成臭氧層。(2)平流層的熱量來自臭氧汲取太陽紫外線。3．高層大氣(1)范圍：平流層頂以上的大氣。(2)特點①氣溫隨高度上升先下降后持續上升。②電離層大氣處于高度電離狀態，能反射無線電波，對遠距離無線電通信有重要作用。③高層大氣氣壓很低，密度很小。一、推斷題1．氧是地球上生物體的基本元素。()2．臭氧能劇烈汲取太陽輻射中的紅外線，被譽為“地球生命的愛護傘”。()3．水的相變干脆影響地面和大氣的溫度。()4．對流層的大氣上部熱、下部冷，有利于大氣的對流運動。()5．平流層的熱量主要來自平流層中的臭氧汲取大量太陽紫外線。()答案：1.×2.×3.√4.×5.√二、選擇題6．對流層大氣的溫度隨高度上升()A．漸漸上升B．先上升后降低C．漸漸降低D．先降低后上升答案：C7．下列關于平流層的敘述，正確的是()A．平流層的溫度隨高度上升而降低B．空氣以水平運動為主C．天氣現象困難多變D．臭氧層位于30km以上答案：B8．能反射無線電波的大氣層是()A．對流層 B．平流層C．臭氧層 D．電離層答案：D9．下列關于大氣層的敘述，正確的是()A．自下而上溫度越來越高B．自下而上溫度越來越低C．自下而上密度越來越大D．自下而上密度越來越小答案：D10．流星現象發生在地球大氣的()A．對流層 B．平流層C．臭氧層 D．高層大氣答案：D大氣的組成[學生用書P38]【情景導入誘思】閱讀材料，探究下列問題。地球形成之初，大氣的主要成分是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨，缺少氧氣，如今的大氣成分是地球長期演化的結果，在短時間內不會有明顯改變。但是隨著人類的生產、生活等一系列活動，人類排放的大量污染物進入大氣，會影響大氣的成分和含量，產生大氣污染，對生態系統和人類生存造成了不利影響。(1)現在大氣的主要成分有哪些？并說明其主要作用。(2)舉例說明人類活動對大氣成分的影響，并分析由此帶來的環境問題。提示：(1)干潔空氣(氮、氧、二氧化碳、臭氧)、水汽和雜質等。氮是地球上生物體的基本元素；氧是人類和其他好氧生物維持生命活動必需的物質；二氧化碳是綠色植物進行光合作用的基本原料，并且能汲取地面輻射，對地面起著保溫作用；臭氧能大量汲取太陽光中的紫外線，愛護地球上生物免受損害；水汽能產生云、雨、霧、雪等天氣現象，伴隨著熱量的汲取和釋放，干脆影響地面和大氣的溫度；雜質作為凝聚核，是成云致雨的必要條件。(2)人類排放大量二氧化碳，導致全球氣候變暖；人類排放大量的二氧化硫，導致酸雨發生；人類大量運用制冷劑，導致大氣中含有大量氟氯烴，造成臭氧空洞等。【核心考點突破】大氣的主要組成成分及其作用組成成分占大氣體積作用干潔空氣氮78%地球生物體內蛋白質的重要組成部分；是地球上生物體的基本元素氧21%人類和其他好氧生物維持生命活動必需的物質二氧化碳很少是綠色植物進行光合作用的基本原料，并能調整地表溫度臭氧極少能大量汲取紫外線，使生物免受過多紫外線的損害水汽很少，因時因地而異水的相變，產生云、雨、霧、雪等一系列天氣現象，干脆影響地面和大氣的溫度固體雜質作為凝聚核，是成云致雨的必要條件【對點跟蹤訓練】讀干潔空氣的主要成分表(25km以下)，回答1～3題。氣體成分體積分數(%)質量分數(%)氮(N2)7875.52氧(O2)2123.14氬(Ar)0.931.28二氧化碳(CO2)0.038(變動)0.04561.干潔空氣中人類和一切生物維持生命活動所必需的物質是()A．氮(N2) B．氧(O2)C．氬(Ar) D．二氧化碳(CO2)2．對地面起到保溫作用的是()A．氮(N2) B．氧(O2)C．氬(Ar) D．二氧化碳(CO2)3．低層大氣中除干潔空氣外，主要還有()A．臭氧(O3)B．氨氣(NH3)C．甲烷(CH4)D．水汽和雜質答案：1.B2.D3.D大氣的垂直分層[學生用書P39]【情景導入誘思】讀大氣垂直分層示意圖，探究下列問題。(1)分析對流層大氣的運動形式及緣由。(2)分析對流層高度隨緯度的改變規律及緣由。(3)分析平流層相宜飛機飛行的緣由。(4)分析高層大氣中電離層的形成及作用。提示：(1)以對流運動為主。對流層大氣上部冷，下部熱，易形成對流，故對流運動顯著。(2)隨著緯度的上升，對流層高度漸漸降低。緯度越低，氣溫越高，對流越旺盛，對流層所達到的高度就越高；緯度越高，氣溫越低，對流越不旺盛，對流層所達到的高度就越低。(3)平流層大氣主要以平流運動為主；大氣中水汽和雜質含量很少，無云雨現象，能見度好。(4)電離層大氣受太陽紫外線和宇宙射線的作用，處于高度電離狀態。作用：探討電離層，對地球上的通信、廣播、全球導航、雷達探測等，都具有重要意義?！竞诵目键c突破】1．大氣的垂直分層分層高度范圍主要特點特點成因與人類的關系對流層低緯：17～18km；中緯：10～12km；高緯：8～9km氣溫隨高度的增加而降低(每上升1km氣溫大約下降6℃)地面是低層大氣主要的、干脆的熱源人類就生活在對流層的底部，對流層與人類的關系最親密空氣對流運動顯著該層上部冷、下部熱天氣現象困難多變集中了大氣質量的3/4和幾乎全部的水汽、雜質；對流運動易成云致雨平流層自對流層頂向上至50～55km高空氣溫隨高度上升而上升該層中的臭氧汲取太陽紫外線平流運動有利于高空飛行；臭氧層有愛護地球生命的作用以平流運動為主該層大氣上部熱、下部冷，大氣穩定無云雨現象，能見度好水汽、雜質少，氣流平穩高層大氣平流層頂以上的大氣氣溫隨高度增加先降低后增加；空氣密度很小距地面遠，受到的引力小60～500km的高空，有若干電離層，電離層能反射無線電短波，對無線電通信有重要作用2.逆溫現象(1)逆溫現象的幾種狀況在對流層中，氣溫是隨著海拔的上升而漸漸降低的，但在某些特別的狀況下，對流層氣溫會出現下列狀況：①海拔上升，氣溫上升。②海拔每上升1000米，氣溫下降幅度小于6℃，這就是逆溫現象。如下圖所示，圖中甲屬于狀況②，乙、丙、丁屬于狀況①。(2)逆溫現象對人類生產、生活的影響①出現多霧天氣。早晨多霧的天氣大多與逆溫有親密的關系，它使能見度降低，給人們的出行帶來不便，甚至造成交通事故。②加劇大氣污染。由于逆溫現象的存在，空氣垂直對流受阻，就會使近地面污染物不能剛好擴散，從而危害人體健康。假如位于盆地內，將會更加嚴峻。③對航空造成影響。逆溫現象假如出現在低空，多霧天氣給飛機起降帶來麻煩。而逆溫現象假如出現在高空，卻對飛機飛行極為有利，因為逆溫現象的出現會阻礙空氣垂直對流運動，飛機在飛行中不會有大的顛簸，飛行平穩?！緦c跟蹤訓練】中國首枚X射線天文望遠鏡“慧眼”在550km高的近地圓軌道上，勝利監測到引力波源所在的天區，參加監測首個引力波電磁對應體。下圖為大氣的垂直分層示意圖。據此回答1～2題。1．影響對流層大氣氣溫垂直改變的主要緣由是()A．大氣對太陽輻射有減弱作用B．地面是大氣主要的、干脆的熱源C．高山地區海拔高，空氣淡薄D．地面對太陽輻射有反射作用2．“慧眼”望遠鏡運行軌道所處大氣層的特點是()A．氣溫隨高度的增加而遞減B．對流現象顯著，多云雨天氣C．氣流平穩，天氣晴朗，有利于飛機飛行D．存在電離層，可反射無線電波解析：第1題，在對流層，地面是大氣主要的、干脆的熱源，海拔越高，距離地面越遠，大氣汲取地面輻射的能量越少，氣溫越低，B正確。第2題，由材料并結合圖可知，“慧眼”望遠鏡運行軌道所處大氣層為高層大氣，存在電離層，可反射無線電波，D正確。氣溫隨高度的增加先降低后增加；對流現象顯著，多云雨天氣為對流層的特征；氣流平穩，天氣晴朗，有利于飛機飛行為平流層的特征。故A、B、C錯誤。答案：1.B2.D[學生用書P40]考點一大氣的組成1．下列關于大氣中二氧化碳作用的敘述，正確的是()A．能汲取太陽光中的紫外線，增加大氣溫度B．能分解氧分子與氮分子為原子，使大氣劇烈增溫C．能汲取并放射長波輻射，對地面起到保溫作用D．能反射和散射太陽輻射，增加大氣溫度解析：選C。二氧化碳能劇烈汲取地面長波輻射，使氣溫上升，對地面有保溫作用。2．關于大氣成分的敘述，正確的是()A．低層大氣是由氮氣、氧氣和二氧化碳等氣體組成B．氮氣是大氣中最重要的溫室氣體C．臭氧大量汲取紫外線，被譽為“地球生命的愛護傘”D．雜質主要分布在高空，是成云致雨的必要條件解析：選C。大氣是多種氣體的混合物，低層大氣是由干潔空氣、水汽和固體雜質組成，故A錯誤；二氧化碳是大氣中最重要的溫室氣體，能劇烈汲取長波輻射，故B錯誤；臭氧能大量汲取紫外線，愛護地球上的生命免受過量紫外線的損害，被譽為“地球生命的愛護傘”，故C正確；雜質幾乎全部分布在對流層大氣，故D錯誤。考點二大氣的垂直分層讀大氣垂直分層示意圖，回答3～4題。3．圖中能正確表示大氣層氣溫垂直改變的曲線是()A．① B．②C．③ D．④4．下列關于大氣對流層特點的描述，正確的一組是()①氣溫隨高度上升而降低②空氣對流運動顯著③低緯地區厚度小于高緯地區④天氣現象困難多變A．①③ B．①②④C．②③④ D．①②③④解析：第3題，Ⅰ層為對流層，氣溫隨高度的增加而降低；Ⅱ層是平流層，氣溫隨高度的增加而上升，在平流層頂部氣溫約為0℃；在Ⅲ層中氣溫先降后升。故②曲線能正確表示大氣層氣溫的改變。正確答案是B。第4題，對流層大氣的干脆熱源是地面，故氣溫隨高度上升而降低，①正確；空氣上冷下熱，故對流運動顯著，②正確；緯度凹凸不同，氣溫的差異導致了對流運動的高度不同，故低緯地區對流層厚度大于高緯地區，③錯誤；對流運動旺盛，且該層集中了大量的水汽和固體雜質，簡單成云致雨，天氣現象困難多變，④正確。正確答案是B。答案：3.B4.B2024年入冬以來，霧霾天氣在我國頻繁出現，空氣質量問題已引起全社會高度關注。下圖是氣溫垂直分布的四種情形。讀圖回答5～6題。5．假設四幅氣溫垂直分布圖反映了一次霧霾天氣的生消過程，則正確反映霧霾天氣生消過程的是()A．①→②→③→④ B．④→①→②→③C．③→④→①→② D．②→③→④→①6．圖中最有利于大氣污染物擴散的情形是()A．① B．②C．③ D．④解析：第5題，大氣越穩定，越有利于霧霾的形成，而逆溫出現時大氣較穩定，故霧霾的生消過程與逆溫過程大體一樣。②→③→④→①是逆溫由出現到消逝的過程，所以D項正確。第6題，讀圖可知，①情形時氣溫隨高度的增加而降低，利于空氣對流運動及大氣污染物的擴散，故A項正確。②③④情形時均存在氣溫隨高度的增加而上升的狀況，即三幅圖中大氣均存在逆溫層。逆溫層底部氣溫低、頂部氣溫高，不利于空氣的對流運動，大氣污染物不易擴散。答案：5.D6.A[學生用書P99(單獨成冊)][學考合格練]臭氧在大氣中的含量雖少，但對地球生命至關重要。據此回答1～2題。1．臭氧層對地球生命起到愛護作用，這是因為臭氧層能夠()A．降低大氣溫度 B．汲取太陽紫外線輻射C．促發光化學反應 D．分解人類活動排放的廢氣2．據觀測，地球上空臭氧空洞現象最為嚴峻的地方出現在()A．青藏高原上空 B．北極旁邊上空C．南極旁邊上空 D．北美大陸上空答案：1.B2.C3．下列關于大氣各層與人類關系的敘述，正確的是()A．對流層大氣對流運動顯著，有利于飛機飛行B．對流層大氣困難多變，不利于人類生存C．因為平流層中的臭氧能汲取太陽紫外線，平流層成為人類生存環境的自然屏障D．高層大氣中水汽、雜質極少，有利于高空飛行解析：選C。對流層大氣對流運動顯著，多云雨天氣，不利于飛機飛行，A錯；對流層中有多變的天氣現象，易形成云、雨、風等，對人類的農業生產帶來肯定的好處，B錯；高層大氣水汽、雜質極少，但是對流旺盛，不利于飛機飛行，D錯；平流層中因臭氧汲取太陽紫外線，使地球上的人類及其他生物免遭紫外線的損害，C對。故選C。讀大氣垂直分層高度、溫度和氣壓的改變圖，回答4～6題。4．關于圖中①②層大氣的正確敘述是()A．①層大氣厚度隨緯度增加而減小B．②層因氫原子汲取紫外線而增溫C．①層大氣平穩，利于大型飛機飛行D．②層大氣與人類關系最親密5．關于圖中內容的正確敘述是()A．大氣垂直分層的依據是大氣溫度和氣壓的改變B．隨高度的增加，氣溫柔氣壓均越來越低C．距地面20km處氣壓降為地面的一半D．對流層垂直方向上的溫度改變范圍大致是－60～20℃6．我國放射的“天宮二號”空間試驗室運行軌道所在的大氣層()A．氣壓很低、空氣密度很小B．最高氣溫約為40℃C．氣流以平流運動為主D．有時會發生云、雨、霧、雪等天氣現象解析：第4題，圖中①層是對流層，大氣厚度隨緯度增加而減小，A對；②層是平流層，因臭氧汲取紫外線而增溫，B錯；②層大氣平穩，利于大型飛機飛行，C錯；①層大氣與人類關系最親密，人類生活在對流層底部，D錯。第5題，大氣垂直分層的主要依據是溫度、密度、大氣運動狀況，氣壓的改變不是劃分依據，A錯；在對流層，隨高度的增加，氣溫柔氣壓均越來越低，平流層隨著高度增加，氣溫上升，B錯；氣壓是單位面積上空氣柱產生的壓強，結合圖示縱軸數值，距地面20km處空氣淡薄，氣壓不到地面的非常之一，C錯；對流層垂直方向上溫度改變范圍大致是－60～20℃，D對。第6題，我國放射的“天宮二號”空間試驗室運行軌道所在的大氣層屬于高層大氣，氣壓很低、空氣密度很小，A對；依據圖示曲線推斷，高層大氣最高氣溫約為0℃，B錯；氣流以平流運動為主的是平流層，C錯；不會發生云、雨、霧、雪等天氣現象，D錯。答案：4.A5.D6.A一位游客的旅行日記中這樣寫道：“飛機平穩地飛行在萬米的高空，透過窗外看到純凈湛藍的天空，而在飛機下方則是翻騰的云?！睋嘶卮?～8題。7．該游客乘坐的飛機正在大氣層中的________中飛行()A．對流層 B．平流層C．高層大氣 D．電離層8．在飛機上看到的“翻騰的云?！彼诖髿鈱拥拇髿膺\動特點是()A．對流運動顯著 B．水平運動顯著C．上升運動顯著 D．下沉運動顯著解析：第7題，大氣垂直分層分為三層，從地面到高空依次為對流層、平流層和高層大氣。其中天氣現象發生在對流層，平流層大氣以水平運動為主，適合高空飛行。故選B。第8題，據上題分析可知，“翻騰的云?！彼诖髿鈱訛閷α鲗樱撞繜?、上部冷，對流運動顯著。故選A。答案：7.B8.A9．一探空氣球升到30km的高度，測得由地面到30km高度的氣溫改變是()A．漸漸降低 B．漸漸上升C．先降低后上升 D．先上升后降低解析：選C。探空氣球由地面到高空30km的高度，先經過對流層，再經過平流層，對流層氣溫隨高度上升而降低，平流層氣溫隨高度上升而上升，所以氣溫改變是先降低后上升。10．讀圖，回答下列問題。(1)該圖反映的是________緯度大氣的垂直分層，理由是什么？(2)A層大氣的干脆熱源是________，該層大氣天氣現象困難多變的緣由：①________________________________________________________________________________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________。(3)補繪B層氣溫改變曲線。該層在20～30km范圍內，________含量達到最大值，形成________層，成為人類生存環境的自然屏障。(4)A、B、C大氣密度改變的趨勢是________。解析：(1)據圖中對流層的高度為12km可推斷該圖反映的是中緯度大氣的垂直分層。(2)地面輻射是對流層大氣的干脆熱源。該層集中了大氣中幾乎全部的水汽和雜質，且空氣對流運動顯著，水汽易成云致雨，因此天氣現象困難多變。(3)據圖可知，B層為平流層，氣溫隨高度增加而增加。該層在20～30km范圍內，臭氧含量達到最大值，形成臭氧層，成為人類生存環境的自然屏障。(4)據圖可知，A、B、C依次為對流層、平流層、高層大氣。大氣的密度越往上越小，空氣越來越淡薄。答案：(1)中對流層厚度為12km。(2)地面該層集中了大氣中幾乎全部的水汽和雜質空氣對流運動顯著(3)臭氧臭氧(4)漸漸變小[學考等級練]奧地利探險家鮑姆加特納在美國的新墨西哥州羅斯韋爾地區，于當地時間2012年10月14日9時30分(西六區)乘氫氣球到達距地面39044m后，從太空艙里跳下，于北京時間15日凌晨2時12分03秒勝利落地。據此回答1～2題。1．鮑姆加特納跳下時的高度處于()A．對流層 B．平流層C．電離層 D．高層大氣2．從跳下到落地，鮑姆加特納經驗的大氣溫度改變是()A．漸漸降低 B．漸漸上升C．先上升后降低 D．先降低后上升解析：第1題，距地面39044m的高度處于大氣層的平流層。選B正確。第2題，對流層的溫度由地面對高空降低，平流層的溫度向高空上升；所以從跳下到落地，鮑姆加特納經驗的大氣溫度改變是先降低后上升。選D正確。答案：1.B2.D假如對流層大氣出現“上熱下冷(即隨海拔上升，氣溫也上升)”現象時，空氣對流運動減弱，不利于污染物的擴散。讀下圖，回答3～5題。3．對流層氣溫隨高度改變而相應改變，緣由是該層的主要干脆熱源是()A．太陽輻射 B．地面輻射C．大氣輻射 D．地面反射4．圖中符合題干中所示現象的大氣層是()A．①② B．②C．②③ D．③5．下列措施能緩解城市霧霾現象的是()A．外出戴口罩 B．多吃潤肺食物C．錯時上下班 D．運用空氣凈化器解析：第3題，對流層氣溫隨高度改變而相應改變，緣由是該層主要的、干脆的熱源是地面輻射，距地面近，獲得的熱量多，氣溫高，B對；大氣干脆汲取的太陽輻射很少，A錯；大氣輻射是大氣釋放熱量，C錯；地面反射的是太陽輻射，大氣汲取很少，D錯。第4題，題中所示現象是“上熱下冷”，即隨海拔上升，氣溫也上升，圖中符合該現象的大氣層是②(平流層)，B對。第5題，錯時上下班可削減交通擁堵，削減尾氣排放，從而減輕霧霾現象，C對。外出戴口罩、多吃潤肺食物、運用空氣凈化器可以削減霧霾吸入，但不能緩解霧霾現象，A、B、D錯。答案：3.B4.B5.C讀下圖，回答6～7題。6．從大氣垂直分層看，圖示大氣層是()A．低緯度的對流層 B．中緯度的平流層C．高緯度的平流層 D．低緯度的平流層7．該層大氣()A．隨高度增加，溫度增幅變小B．能夠大量汲取紫外線長波輻射C．以平流運動為主，有利于飛機高空飛行D．受劇烈的太陽輻射而呈電離狀態解析：第6題，圖示大氣層從12km高空向上氣溫漸漸上升，故圖示大氣層是中緯度的平流層，B正確。第7題，平流層大氣以水平運動為主，有利于飛機高空飛行，C正確；隨高度增加