大氣圈的組成與結(jié)構(gòu)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高三 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
第一課時 大氣圈的組成與結(jié)構(gòu)
【明確考點(diǎn)】
大氣圈的組成及各組成部分的作用。大氣垂直分層的依據(jù),各層的特點(diǎn)及與人類的關(guān)系。
【課堂互動】
自主學(xué)習(xí)
知識點(diǎn)一、大氣圈的組成
1.低層大氣的組成有干潔空氣、少量的____和________。
2. 低層大氣各組成成分的作用
大氣成分體積(%)作 用
干潔空氣N2_____________________
O2____________________
CO2____________________
O3____________________
水汽____________________
固體雜質(zhì)________________________________________
合作探究
1.人類活動對大氣成分有何影響?

2.大氣成分的變化能帶來哪些危害?

3.對流層的高度隨緯度有何變化?為什么?

4.為什么臭氧層被譽(yù)為“地球生命的保護(hù)傘”?
典例剖析
例 讀低層大氣組成圖,回答:
(1)圖中B表示 ;C表示 ,作用是 。
(2)在大氣含量很少的成分中,有地球生命保護(hù)傘之稱的是 ,他主要是能強(qiáng)烈吸收 。
解析:圖示為干潔空氣組成圖,干潔空氣中體積分?jǐn)?shù)最大的是氮,其次是氧,二者占干潔空氣的99%。由于臭氧能強(qiáng)烈吸收太陽紫外線,對地球生物起到保護(hù)作用。
答案:(1)氮 氧 一切生物維持生命活動必需物質(zhì)
(2)臭氧 太陽紫外線
變式訓(xùn)練
1.城市上空多霧的原因是 ( )
A.空氣中多水汽
B.空氣中二氧化碳含量高
C.空氣中的固體雜質(zhì)較多
D.空氣中臭氧含量高
2. 大氣中二氧化碳含量與日俱增的原因正確的是 ( )
A.海平面上升 B.臭氧大量減少
C.燃燒煤、石油等,大量排放二氧化硫所致
D.森林被砍伐
自主學(xué)習(xí)
知識點(diǎn)二、大氣的垂直分層
1.大氣分層的依據(jù)
根據(jù)大氣在垂直方向上的____、____及____狀況的差異,可將大氣分為______、______和高層大氣。
2.對流層:對流層的氣溫隨高度增加而____;空氣____運(yùn)動顯著;__、云、__、霧,雪等天氣現(xiàn)象,都發(fā)生在這一層,因此該層與人類的關(guān)系________。
3.平流層:氣溫隨高度增加而____。該層大氣以____運(yùn)動為主,氣流____。
4.高層大氣:有若干____層,處于高度電離狀態(tài),能反射短波________,對無線電通信有重要作用。
合作探究
1.讀教材圖2-2-2“大氣的垂直分層”,回答下列問題。
(1)由圖分析大氣一般分哪幾層?分層的依據(jù)是什么?

(2)圖中的橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)和曲線分別表示什么?

(3)讀圖并結(jié)合教材內(nèi)容,填寫下表。
分層特點(diǎn)與人類關(guān)系
對流層
平流層
高層大氣
(4)有人說“越往高處,距離太陽越近”,為什么在對流層氣溫隨高度增加遞減?

(5)臭氧層位于圖中大氣的哪一層?其為什么被譽(yù)為“地球的天然屏障”?目前人類對它有怎樣的影響?

(6)圖中的飛機(jī)為什么在平流層中飛行?

2.有人說“越往高處,距離太陽越近,為什么在對流層氣溫隨高度增加遞減?”

典例剖析
例 下圖示意大氣垂直分層,讀圖回答(1)~(3)題。

(1)圖中正確表示大氣層氣溫垂直變化的曲線是
A.① B.② C.③ D.④
(2)對短波通信具有重要意義的電離層位于
A.Ⅰ層頂部 B.Ⅱ?qū)拥撞?
C.Ⅱ?qū)又胁?D.Ⅲ層
(3)2003年10月,我國發(fā)射的“神舟”五號飛船運(yùn)行軌道所在的大氣層
A.氣溫在-50C到20C 之間
B.氣溫隨高度增加平穩(wěn)下降
C.最低氣溫約為-80C
D.最高氣溫約為40C
解析:對流層氣溫隨海拔增高而降低,平流層氣溫隨海拔增高而增高;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。Ⅲ層為高層大氣,在該層中有一電離層(海拔大約85千米處),其帶電粒子會干擾無線電短波通訊。 “神舟”五號的軌道在高層大氣層,依據(jù)圖所示閱讀出相關(guān)數(shù)據(jù)即可。
答案:(1)B (2)D (3)C
變式訓(xùn)練
下圖中圖乙表示近地面空氣若上升到3000米高度時,理論溫度為T,3000米高空的實(shí)際溫度為TS,當(dāng)TS≥T時,近地面空氣上升將受阻,即出現(xiàn)了逆溫現(xiàn)象。讀某城市春季氣溫日變化圖(圖甲)回答:

(1)若TS穩(wěn)定在—8℃,該城市氣溫至少要上升到 ℃以上時,逆溫現(xiàn)象才會結(jié)束,這時的時間約為 時。
(2)一般逆溫結(jié)束后2小時,近地面對流才能起到“凈化”空氣的作用。所以,在圖示的情況下,僅考慮空氣潔凈因素,上午體育鍛煉的時間宜選在 以后。
【思維拓展】
逆溫現(xiàn)象是怎樣形成的?其危害如何?
一般情況下,對流層溫度上冷下暖。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的現(xiàn)象,這種氣溫逆轉(zhuǎn)的現(xiàn)象我們稱之為“逆溫”。
造成逆溫現(xiàn)象的原因有很多種:一是地面輻射冷卻。在晴朗無云或少云的夜間,地面輻射冷卻快,貼近地面的氣層也隨之降溫,離地面愈近,降溫愈快,因此形成了自地面開始的逆溫(如右圖)。這種逆溫在大陸上常年都可出現(xiàn),尤以冬季最強(qiáng)。二是空氣平流。當(dāng)暖空氣水平移動到冷的地面或水面上,會發(fā)生接觸冷卻的作用。愈近地表,降溫愈快,于是產(chǎn)生逆溫現(xiàn)象。三是鋒面因素。在鋒面上,如果冷暖空氣的溫度差異比較顯著,由于暖空氣位于鋒面之上,而冷空氣位于鋒面之下,也會產(chǎn)生明顯的逆溫現(xiàn)象,如右圖。
無論那種條件造成的逆溫,都會對大氣質(zhì)量造成很大的影響。由于逆溫層的存在,造成局部大氣上熱下冷,阻礙了空氣垂直運(yùn)動的發(fā)展,使大量煙塵、污染物、水汽凝結(jié)物等聚集在它的下面,使能見度變差?諝馕廴炯又;尤其是城市及工業(yè)區(qū)上空,由于凝結(jié)核多,易產(chǎn)生濃霧天氣,有的甚至造成嚴(yán)重的大氣污染事件。
【自我評價】
一、選擇題
讀“大氣垂直分層示意圖”,回答1~2題。

1.人類排放的氟氯烴,對人類生存環(huán)境破壞最大的是 ( )
A.A層 B.B層 C.C層 D.D層
2.同一季節(jié),下列城市上空對流層高度從高到低排列正確的是 ( )
①新加坡 ②北京 ③漠河 ④摩爾曼斯克
A.①②③④ B.①③②④ C.②③①④ D.②④①③
讀我國某山地1月和7月平均氣溫垂直分布圖。據(jù)此回答5—6題。

3.據(jù)圖示信息判斷,該山最可能位于
A.15°N附近 B.25°N附近 C.35°N附近 D.45°N附近
4.關(guān)于該山地氣溫垂直分布的正確說法是
A.1月氣溫遞減率比7月大 B.1月局部范圍出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象
C.7月氣溫遞減率低處比高處大 D.該山頂有永久積雪
讀某工業(yè)區(qū)不同時段氣溫垂直分布圖,完成5—6題。

5.該地當(dāng)日大氣污染加劇,主要原因是
A.地面輻射減弱 B.大氣逆輻射減弱
C.空氣水平運(yùn)動減弱 D.空氣對流運(yùn)動減弱
6.下列時段空氣質(zhì)量最好的是
A.19:00—22:00 B.04:00—07:00 C:07:00—10:00 D.13:00—16:00
(2008湖北實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三第一次檢測?20~22)下圖為“地球大氣的垂直分層圖(部分)”,判斷7~8題。

7.①、②、③、④四條曲線中,正確表示圖示大氣層氣溫垂直分布情況的是:
A.① B.② C.③ D.④
8.該大氣層氣溫的垂直變化
A.受地面影響明顯 B.主要與二氧化碳?xì)怏w有關(guān)
C.主要與臭氧氣體有關(guān) D.主要與人類活動有關(guān)
二、綜合題
9.下圖表示某—高度的大氣,根據(jù)所學(xué)知識回答下列問題:

(1)若該層是人類生存環(huán)境的天然屏障,則該層是 層,原因是 。該層因 而有利于高空飛行。
(2)若該層的熱量直接來自地面,則該層是 層。其空氣運(yùn)動以 為主,原因是 。該層的天氣特征是 。
(3)若該層對無線電通信有重要作用,則該層是 層,原因是 ,導(dǎo)致這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是 。
(4)若人類活動能導(dǎo)致其某種成分增加或減少,則該層可能是 和 。
10.讀“氣溫垂直變化圖”,完成下列要求:

(1)圖中a、b、c、d四條曲線中,正確反映地球大氣溫度隨高度變化的是 ,判斷依據(jù)是 。根據(jù)A層大氣氣溫隨高度的變化特點(diǎn),可知該層大氣的直接熱源是 。
(2)風(fēng)、云、雨、雪等天氣現(xiàn)象集中于 層(填字母),原因是 。
(3)人類目前利用平流層最主要的方式是 ,原因是 。
(4)B層和D層大氣溫度隨高度增加而升高,分析其增溫原因的異同。
相同點(diǎn):
不同點(diǎn): 。

第二節(jié) 大氣圈與天氣、氣候
第一課時 大氣圈的組成與結(jié)構(gòu)
【課堂互動】
知識點(diǎn)一、大氣圈的組成
合作探究
1.人類活動造成的污染,已導(dǎo)致大氣成分比例的變化。使大氣中二氧化碳、氟氯烴含量增加,臭氧的含量減少。
2.加劇溫室效應(yīng),使全球變暖;形成臭氧空洞,危害人體健康。
3.對流層高度隨緯度增加而降低。低緯度地區(qū)受熱多,氣溫高,空氣對流旺盛,所及高度大,對流層頂高;高緯度相反。
4.臭氧能大量吸收太陽紫外線,保護(hù)地球上的生物免受過多紫外線的傷害
變式訓(xùn)練
1.C 2.D
知識點(diǎn)二、大氣的垂直分層
合作探究
1.(1)對流層、平流層和高層大氣三層。依據(jù)溫度、密度和大氣運(yùn)動狀況劃分的。
(2)橫坐標(biāo)表示溫度,縱坐標(biāo)表示高度,曲線表示大氣溫度隨高度的變化情況。
(3)
分層特點(diǎn)與人類關(guān)系
對流層對流運(yùn)動顯著,氣溫隨高度降低;天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變云、雨、雪等天氣現(xiàn)象都發(fā)生在這一層
平流層氣溫隨高度增高;氣流以平流運(yùn)動為主有利于高空飛行
高層大氣氣壓很低,空氣密度很;在80-500km的高空,有若干電離層電離層能反射無線電波,對無線電通信有重要作用
(4)對流層大氣的熱量主要來自地面輻射
(5)平流層 臭氧能大量吸收太陽紫外線,保護(hù)地球上的生物免受過多紫外線的傷害 目前人類使用大量制冷設(shè)備,使大氣中的氯氟烴含量增加,氯氟烴能破壞大氣中的臭氧,使大氣中的臭氧總量減少。
(6)該層上部熱,下部冷,大氣穩(wěn)定,不易形成對流,以平流運(yùn)動為主,利于高空飛行。
2.對流層大氣的熱量主要來自地面輻射
變式訓(xùn)練
(1)10 8 (2)10

【自我評價】
一、選擇題
1.B 2.A 3.C 4.B 5.D 6.D 7.A 8.C
二、綜合題
9. (1)平流 此層臭氧含量最多,臭氧大量吸收太陽紫外線,保護(hù)地球生物免受傷害 天氣晴朗,能見度好,大氣平穩(wěn)
(2)對流 對流 上冷下熱 復(fù)雜多變
(3)電離層 大氣處于高度電離狀態(tài),能反射無線電短波 太陽紫外線和宇宙射線的作用
(4)對流層 平流層
10.(1)b 近地面平均溫度約為20℃,對流層頂氣溫約為一50℃至一60℃ 地面(地面的長波輻射)
(2)A 該層集中了大氣層中幾乎全部的水汽和固體雜質(zhì)
(3)高空飛行 該層大氣中水汽、雜質(zhì)含量極少,云、雨現(xiàn)象近乎絕跡,大氣平穩(wěn),天氣晴朗,能見度極高
(4)都是因吸收紫外線而增溫 前者是臭氧吸收紫外線,后者是氧原子吸收紫外線

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