【明確考點】
大氣圈的組成及各組成部分的作用。大氣垂直分層的依據，各層的特點及與人類的關系。
【課堂互動】
自主學習
知識點一、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________________________________________
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．為什么臭氧層被譽為“地球生命的保護傘”？
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，有地球生命保護傘之稱的是 ，他主要是能強烈吸收 。
解析：圖示為干潔空氣組成圖，干潔空氣中體積分數最大的是氮，其次是氧，二者占干潔空氣的99%。由于臭氧能強烈吸收太陽紫外線，對地球生物起到保護作用。
答案：（1）氮 氧 一切生物維持生命活動必需物質
（2）臭氧 太陽紫外線
變式訓練
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
自主學習
知識點二、大氣的垂直分層
1．大氣分層的依據
根據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____運動顯著；__、云、__、霧，雪等天氣現象，都發(fā)生在這一層，因此該層與人類的關系________。
3．平流層：氣溫隨高度增加而____。該層大氣以____運動為主，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？分層的依據是什么？
（2）圖中的橫坐標、縱坐標和曲線分別表示什么？
（3）讀圖并結合教材內容，填寫下表。
分層特點與人類關系
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層底部
C．Ⅱ層中部 D．Ⅲ層
（3）2003年10月，我國發(fā)射的“神舟”五號飛船運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，依據圖所示閱讀出相關數據即可。
答案：（1）B （2）D （3）C
變式訓練
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米高空的實際溫度為TS，當TS≥T時，近地面空氣上升將受阻，即出現了逆溫現象。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，逆溫現象才會結束，這時的時間約為 時。
(2)一般逆溫結束后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氣溫隨高度增加而升高的現象，這種氣溫逆轉的現象我們稱之為“逆溫”。
造成逆溫現象的原因有很多種：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，尤以冬季最強。二是空氣平流。當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，于是產生逆溫現象。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，也會產生明顯的逆溫現象，如右圖。
無論那種條件造成的逆溫，都會對大氣質量造成很大的影響。由于逆溫層的存在，造成局部大氣上熱下冷，阻礙了空氣垂直運動的發(fā)展，使大量煙塵、污染物、水汽凝結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，由于凝結核多，易產生濃霧天氣，有的甚至造成嚴重的大氣污染事件。
【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。據此回答5—6題。
3．據圖示信息判斷，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月局部范圍出現逆溫現象
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．空氣水平運動減弱 D．空氣對流運動減弱
6．下列時段空氣質量最好的是
A．19：00—22：00 B．04：00—07：00 C：07：00—10：00 D．13：00—16：00
（2008湖北實驗中學高三第一次檢測?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．主要與二氧化碳氣體有關
C．主要與臭氧氣體有關 D．主要與人類活動有關
二、綜合題
9．下圖表示某—高度的大氣，根據所學知識回答下列問題：
(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 ，導致這種現象產生的原因是 。
(4)若人類活動能導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 ，判斷依據是 。根據A層大氣氣溫隨高度的變化特點，可知該層大氣的直接熱源是 。
(2)風、云、雨、雪等天氣現象集中于 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：
不同點： 。
第二節(jié) 大氣圈與天氣、氣候
第一課時 大氣圈的組成與結構
【課堂互動】
知識點一、大氣圈的組成
合作探究
1．人類活動造成的污染，已導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，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，保護地球上的生物免受過多紫外線的傷害
變式訓練
1．C 2．D
知識點二、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。依據溫度、密度和大氣運動狀況劃分的。
（2）橫坐標表示溫度，縱坐標表示高度，曲線表示大氣溫度隨高度的變化情況。
（3）
分層特點與人類關系
對流層對流運動顯著，氣溫隨高度降低；天氣現象復雜多變云、雨、雪等天氣現象都發(fā)生在這一層
平流層氣溫隨高度增高；氣流以平流運動為主有利于高空飛行
高層大氣氣壓很低，空氣密度很小；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
(3)高空飛行 該層大氣中水汽、雜質含量極少，云、雨現象近乎絕跡，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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