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第09讲 大气与气候的演变
内容导航——预习三步曲
第一步 学
析教材·学知识：教材精讲精析、全方位预习
练习题·讲典例：教材习题学解题、快速掌握解题方法
练考点·强知识：7大核心考点精准练
第二步 记
串知识·识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第三步 测
过关测·稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点1 温室气体
1.温室效应与温室气体：大气中的 、水蒸气、臭氧、氧化亚氮、甲烷等气体具有与玻璃温室相似的作用，对地球起着保温的作用，从而产生“温室效应”。这些气体被统称为温室气体。
2.碳氧平衡：自然界中的氧、碳在不断地循环，氧气、二氧化碳含量是相对稳定的。
3.温室气体浓度的变化及影响：据报告，2020年全球温室气体浓度已达到新高，二氧化碳、甲烷和氧化亚氮的浓度分别比工业化前高出149%、262%和123%。2021年全球平均气温较1850年至1900年高出约1.09℃。
知识点2 臭氧层
1.臭氧的特点：臭氧是蓝色、带有腥臭味的气体，能吸收 。
2.臭氧层：在大气的平流层里，集中了地球上大约90%的臭氧，其中离地面22～25 km处，臭氧浓度最高，这一层大气称为“臭氧层”。
3.臭氧层的保护作用：臭氧层能吸收大部分的紫外线，对生物起到保护的作用，被称为地球的“ ”或“地球生命的保护伞”。
4.低空臭氧的危害：近地低空中的臭氧是一种污染物，其含量增加可以引起 ，对植物、金属和人体健康造成危害。
5.臭氧空洞与保护：大气层中的臭氧层会遭到 的破坏，出现“臭氧空洞”。世界各国正采取禁止生产和使用含氯氟烃的化学物质等措施进行保护。
知识点3 气候的长期演变
1.气候变化的确定要素：气候的变化通常是以 、 等气象要素的变化来确定。气温变化是气候变化的重要标志。
2.中国近5000年来气候变化的特点：我国著名的气象学家竺可桢绘制了中国近5000年的气温变化曲线。我国近5000年来气候变化大致分为四个时期：温暖时期、寒暖交错时期、寒冷时期、气候波动时期。
3.近百年来全球气温的变化：近百年来的仪器观测记录表明，近现代全球平均气温呈波动上升趋势。工业革命以来，气候变化广泛、迅速，且不断增强。
4.气温变化的危害：可能导致 、 、 ，带来更频繁的极端天气事件，也可能使粮食减产、部分物种灭绝。
5.人类活动对气候的影响：
（1）全球变暖：原因包括煤、石油、天然气等能源的大量消耗，以及森林的大幅度减少，使得大气中的二氧化碳不断增加。危害包括两极冰川融化、海平面上升等。解决措施包括倡导“ ”、植树造林、开发新能源和清洁能源。
（2）城市的“热岛效应”：城市中心区气温比郊区高，风速比郊区小，上空经常维持一个气温高于四周郊区的暖空气团。
教材习题01设计一个证明 CO 是温室气体的实验，并开展实验，撰写实验报告
【答案】1.实验目的：验证二氧化碳具有保温作用，是温室气体。2.实验原理：温室气体能吸收并反射地面辐射，使环境温度升高。通过对比空气与二氧化碳的升温情况，验证其保温效应。3.实验材料：两个相同的透明塑料瓶、两个相同的温度计、两个橡胶塞、二氧化碳气体（或干冰）、计时器、台灯（模拟太阳辐射）。4.实验步骤（1）准备装置：在两个塑料瓶中，A 瓶充入空气，B 瓶充入等体积二氧化碳，用橡胶塞密封，并插入温度计。（2）初始测量：记录两瓶的初始温度，确保温度一致。（3）光照处理：将两瓶同时置于台灯下，保持相同距离，开启台灯照射 30 分钟。（4）温度记录：每隔 5 分钟记录一次两瓶内的温度。（5）黑暗处理：关闭台灯，继续记录两瓶在黑暗中 30 分钟的温度变化。5.预期现象（1）光照阶段：B 瓶（CO ）温度上升速度和最终温度均高于 A 瓶（空气）。（2）黑暗阶段：B 瓶温度下降速度慢于 A 瓶，保温效果更明显。6.实验结论：二氧化碳能吸收并保留热量，具有保温效应，是温室气体。
解题方法1.核心思路：采用对照实验，控制光照、容器等变量，只改变气体成分。2.关键操作：确保两瓶初始温度相同，光照条件一致，以保证实验结果的可靠性。3.现象分析：通过温度变化的差异，直接反映二氧化碳的保温作用。
教材习题02臭氧层破坏是怎么引起的？对人类有哪些影响？
【答案】1.臭氧层破坏的原因（1）人为因素（主要）：氟氯烃、哈龙（灭火剂）、甲基溴（农药）等物质在紫外线作用下分解出氯、溴原子，催化臭氧（O ）分解为氧气（O ），破坏臭氧层。（2）自然因素（次要）：火山喷发释放的含氯化合物、太阳活动等，但影响远小于人为因素。2.对人类的影响（1）健康危害：紫外线增强，导致皮肤癌（如黑色素瘤）、白内障发病率上升，抑制免疫系统功能。（2）生态影响：破坏植物光合作用，影响农作物产量；损害浮游生物，破坏海洋食物链；导致生物多样性下降。（3）环境影响：加速材料老化（如塑料、橡胶），影响建筑物和户外设施的使用寿命。
解题方法1.原因分析：区分 “人为” 与 “自然” 因素，重点关注氟氯烃等人工合成物质的破坏机制。2.影响分析：从人类健康、生态系统、物质材料三个维度展开，结合具体疾病和生态现象说明危害。
考点一 温室效应
1．二氧化碳等温室气体的过量排放加剧了全球气候变暖现象，下列小余的日常活动不利于减缓全球气候变暖的是（　　）
A．户外烧烤 B．培养绿植 C．人走灯关 D．公共出行
2．为了判断CH4是否属于温室气体，小嘉设计了如图装置。分别向甲瓶和乙瓶中充满CH4和空气后，将装置放在阳光下，观察U形管内液面变化。下列有关说法错误的是（　　）
A．在充入气体前，应检查装置气密性
B．甲、乙两广口瓶的体积应控制相同
C．若U形管右侧液面下降，说明CH4是温室气体
D．此装置能用于比较两种温室气体的保温效果
3．我国提出2060年前实现“碳中和”。“碳中和”是指某区域一定时间内二氧化碳排放总量与消耗总量相平衡。倡导“碳中和”有利于解决的环境问题是（　　）
A．温室效应 B．酸雨污染
C．臭氧空洞 D．“白色”污染
4．下列人类活动中，不能缓解温室效应的是（　　）
A．绿色出行，低碳生活
B．及时处理作物秸秆，就地焚烧
C．对草原控制放牧数量
D．大力开展植树造林
考点二 臭氧层
5. 高空臭氧是“地球卫士”，而近地面的臭氧会造成空气污染。舟山空气质量优良率一直位于全国前例，但由于氮氧化物等在阳光照射下发生光化学反应也会产生臭氧污染。下列说法错误的是（　　）
A．臭氧和氧气的化学性质不同
B．臭氧是空气质量指数的污染物之一
C．大量汽车尾气排放会导致臭氧污染
D．佩戴口罩能有效阻挡臭氧的吸入
6. 臭氧（O3）在通常状况下是淡蓝色、有鱼腥臭味的气体。臭氧不稳定，一旦受热极易转化成氧气，并放出大量的热。臭氧的氧化性比氧气强得多。空气中的氧气通过臭氧发生器在高压电极的作用下能转化为臭氧。臭氧在地面附近的大气层中含量极少，在离地面约25km处有一个极薄的臭氧层。臭氧层能吸收太阳辐射中的大量紫外线，使地球上的生物免遭紫外线的伤害，它是一切生命的保护层。超音速飞机排出废气中的一氧化碳、一氧化氮等气体，电冰箱中使用的制冷剂“氟利昂”等对臭氧层有很大的破坏作用，会使臭氧层形成空洞，从而使更多的紫外线照射到地球表面，导致皮肤癌的发病率大大增加，如不采取措施，后果不堪设想。
根据上文，回答下列问题。
（1）臭氧 （填“属于”或“不属于”）空气污染物。
（2）氧气和臭氧性质不同的原因是 不同。
（3）将带火星的木条伸入到盛有臭氧的集气瓶中，可以看到 的现象。
（4）生活中可采取 （填字母）的方法保护臭氧层。
A.减少氟利昂使用
B.使用无氟冰箱
C.减少CO、NO等气体的排出量
考点三 气候变化与人类的关系
7．热岛效应是指城市中心的气温明显高于外围郊区的现象。如图为某城市夏日午后热岛效应剖面图，根据图中信息，下列分析错误的是（　　）
A．城市附近公园等绿地能降低气温
B．大片农田等地的气温较市中心低
C．不同地段郊区住宅区气温有差异
D．气温随离市中心距离增大而降低
8．如图所示为城市热岛现象示意图。
（1）热岛现象中，地面风从乡村吹向城市，风是空气的水平运动，与气压高低有关。乡村气压 （填“高于”“低于”或“等于”）城市气压。
（2）热岛现象出现，说明人类的活动对气候变化有巨大的影响，下列现象或灾害与气温的变化有直接关系的是 （多选）。
A.温室效应 B.台风 C.寒潮 D.洪水 E.霜冻
9．小丽家住在市中心，奶奶嫌城市夏天太热而不住她家，这激发了她探究城乡温差原因的兴趣。她利用双休日时间和同学们一起在中午同一时刻测量了各个测试点的气温，并以此绘制出如图所示的“区域—温度”坐标图。
（1）根据坐标图可知， 的温度比较高，这种现象称为城市“热岛效应”。
（2）请你结合图中数据以及生活经验，找出一个造成“热岛效应”原因： 。
（3）如何减少城市环境的热污染，请你提出一条合理建议： 。
10．如图所示是某兴趣小组设计的模拟生物圈“温室效应”的实验装置，回答下列问题：
（1）A和B是一组对照实验，其中起对照作用的是 。
（2）实验一段时间后，如果B组的温度比A组的 （填“高”或“低”），则可证明“温室效应”会导致气温上升。
（3）下列措施中，有利于缓解温室效应的是 （填字母序号）。
a.焚烧秸秆
b.利用太阳能、风能
c.减少化石燃料的使用
d.植树造林，增大植被面积
1．下列关于“温室效应”的说法，正确的是（　　）
A．“温室效应”都是有害的
B．“温室效应”的加剧对人类只有好处
C．“温室效应”的加剧主要是由于大气中的二氧化碳含量升高
D．“温室效应”的加剧是由大气层中臭氧层受到破坏而引起的
2．有人认为，全球气候变暖是二氧化碳气体过量排放造成的。如图为中科院地质与地球物理研究院发表的百万年来二氧化碳浓度及地表温度变化曲线，图中数据支持上述观点的是（　　）
A．目前气温、二氧化碳浓度都低于历史大部分时期
B．有些年份，二氧化碳浓度较高，气温较低
C．距今300﹣250百万年，温度随二氧化碳浓度升高而升高
D．500万年来，气温和二氧化碳浓度不存在确定的相关性
3．全球气候变暖的主要原因是（　　）
A．森林、草原严重破坏 B．计算机工业的发展
C．制冷设备的使用 D．矿物燃料的大量使用
4．如表所示是四种气体造成温室效应的相对值。表中的数据必须和其他资料相结合，才能推断哪种气体是造成温室效应增加的主要因素。那么，还需要收集（　　）
每一气体分子造成温室效应的相对值
二氧化碳 甲烷 氧化亚氮 氟氯碳化物
1 30 160 17000
A．这四种气体来源的资料
B．植物对这四种气体吸收的资料
C．这四种气体分子大小的资料
D．大气中这四种气体含量的资料
5．2022年北京冬奥会部分场馆利用“空气能”代替其他燃料为场馆供暖，从而缓解了温室效应。如图是小科验证温室效应做的实验装置，将该装置在 （填“阳光”或“黑暗”）下一段时间后，可观察到水柱向 （填“左”或“右”）移动。
6．“碳中和”是指某区域一定时间内二氧化碳排放总量与消耗总量相平衡。我国争取2060年前实现“碳中和”。倡导“碳中和”有利于解决的环境问题是（　　）
A．水土流失 B．臭氧空洞 C．温室效应 D．白色污染
7．环境问题已成为制约社会发展和进步的重要因素，下列说法正确的是（　　）
①臭氧层的主要作用是吸收紫外线
②温室效应将导致全球气候变暖
③酸雨形成的主要原因是空气受到二氧化硫和二氧化碳的污染
④汽车尾气排放增加，加剧了空气污染
A．①② B．②③ C．①②④ D．①②③④
8．城市是人口高度密集，能源消耗较多的特殊地区。这里的气温较高，犹如海面上的岛屿，成为城市热岛现象。请你根据对流的原理，用箭头标出图中空气的流动方向。
9．研究性小组开展了《温室效应研究》的课题。温室效应是由大气中的大量二氧化碳、氟氯烃、甲烷和水蒸气等温室气体引起，其中主要是二氧化碳，像玻璃罩一样紧紧地照在我们的上空，如图甲所示，太阳照射在地球上的热量无法逸散，从而出现地球增温的现象。
物质 大气中的含量（体积百分比） 温室效应指数
H2O 1 0.1
CO2 0.03 1
CH4 2×10﹣4 30
（1）在图乙实验中，控制温度计初温相同，得到 现象，说明甲烷也是产生温室效应的气体。
（2）小海同学用鸡蛋壳制取二氧化碳如图丙所示，他取6g鸡蛋壳（鸡蛋壳中的其他成分不与盐酸反应）于烧杯中，将100g稀盐酸平均四次分别加入烧杯中，测得部分实验数据如下。求稀盐酸的质量分数。（写出计算过程，结果保留至0.1%）
实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次
加入稀盐酸的质量 25 25 25 25
产生气体的总质量 m 2 n 2.2
（3）表中的“温室效应指数”指以二氧化碳为相对标准，测量一定大气压下每单位体积的气体所吸收的热量，表中展示了部分气体的数据，据此可得出，大气中水蒸气和甲烷哪种气体对全球温室效应的影响更大，说明理由： 。
10.科普阅读
臭氧（O3）有鱼腥臭味的气体。臭氧受热极易转化成氧气。在离地面约25km处有一个极薄的臭氧层。臭氧层能吸收太阳辐射中的紫外线，使生物免遭紫外线的伤害，它是一切生命的保护层。CO、NO气体和电冰箱中使用的制冷剂“氟利昂”等对臭氧层有破坏作用，从而使更多的紫外线照射到地球表面，导致皮肤癌的发病率大大增加。根据上文回答。
（1）臭氧 （填“属于”或“不属于”）空气污染物。臭氧在物质类别中属于 （填“混合物”、“单质”或“化合物”）。
（2）O3与O2的化学性质不同的原因是 （从分子角度解释）。臭氧受热极易转化成氧气属于 （填“物理”或“化学”）变化。
（3）将带火星的木条伸入到盛有臭氧的集气瓶中，可以看到 现象。
（4）大气中的臭氧层遭破坏，它会引起 （填序号）。
A.光合作用增加
B.动物生长更好
C.皮肤癌患者增多
D.太阳照射时间长
（5）可以采用 。
（6）由如图可知，臭氧浓度与其杀菌效果的关系是 。
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第09讲 大气与气候的演变
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知识点1 温室气体
1.温室效应与温室气体：大气中的二氧化碳、水蒸气、臭氧、氧化亚氮、甲烷等气体具有与玻璃温室相似的作用，对地球起着保温的作用，从而产生“温室效应”。这些气体被统称为温室气体。
2.碳氧平衡：自然界中的氧、碳在不断地循环，氧气、二氧化碳含量是相对稳定的。
3.温室气体浓度的变化及影响：据报告，2020年全球温室气体浓度已达到新高，二氧化碳、甲烷和氧化亚氮的浓度分别比工业化前高出149%、262%和123%。2021年全球平均气温较1850年至1900年高出约1.09℃。
知识点2 臭氧层
1.臭氧的特点：臭氧是蓝色、带有腥臭味的气体，能吸收紫外线。
2.臭氧层：在大气的平流层里，集中了地球上大约90%的臭氧，其中离地面22～25 km处，臭氧浓度最高，这一层大气称为“臭氧层”。
3.臭氧层的保护作用：臭氧层能吸收大部分的紫外线，对生物起到保护的作用，被称为地球的“防晒服”或“地球生命的保护伞”。
4.低空臭氧的危害：近地低空中的臭氧是一种污染物，其含量增加可以引起光化学烟雾，对植物、金属和人体健康造成危害。
5.臭氧空洞与保护：大气层中的臭氧层会遭到氯氟烃的破坏，出现“臭氧空洞”。世界各国正采取禁止生产和使用含氯氟烃的化学物质等措施进行保护。
知识点3 气候的长期演变
1.气候变化的确定要素：气候的变化通常是以气温、降水量等气象要素的变化来确定。气温变化是气候变化的重要标志。
2.中国近5000年来气候变化的特点：我国著名的气象学家竺可桢绘制了中国近5000年的气温变化曲线。我国近5000年来气候变化大致分为四个时期：温暖时期、寒暖交错时期、寒冷时期、气候波动时期。
3.近百年来全球气温的变化：近百年来的仪器观测记录表明，近现代全球平均气温呈波动上升趋势。工业革命以来，气候变化广泛、迅速，且不断增强。
4.气温变化的危害：可能导致冰雪熔化、海平面上升、沙漠化加剧，带来更频繁的极端天气事件，也可能使粮食减产、部分物种灭绝。
5.人类活动对气候的影响：
（1）全球变暖：原因包括煤、石油、天然气等能源的大量消耗，以及森林的大幅度减少，使得大气中的二氧化碳不断增加。危害包括两极冰川融化、海平面上升等。解决措施包括倡导“低碳生活”、植树造林、开发新能源和清洁能源。
（2）城市的“热岛效应”：城市中心区气温比郊区高，风速比郊区小，上空经常维持一个气温高于四周郊区的暖空气团。
教材习题01设计一个证明 CO 是温室气体的实验，并开展实验，撰写实验报告
【答案】1.实验目的：验证二氧化碳具有保温作用，是温室气体。2.实验原理：温室气体能吸收并反射地面辐射，使环境温度升高。通过对比空气与二氧化碳的升温情况，验证其保温效应。3.实验材料：两个相同的透明塑料瓶、两个相同的温度计、两个橡胶塞、二氧化碳气体（或干冰）、计时器、台灯（模拟太阳辐射）。4.实验步骤（1）准备装置：在两个塑料瓶中，A 瓶充入空气，B 瓶充入等体积二氧化碳，用橡胶塞密封，并插入温度计。（2）初始测量：记录两瓶的初始温度，确保温度一致。（3）光照处理：将两瓶同时置于台灯下，保持相同距离，开启台灯照射 30 分钟。（4）温度记录：每隔 5 分钟记录一次两瓶内的温度。（5）黑暗处理：关闭台灯，继续记录两瓶在黑暗中 30 分钟的温度变化。5.预期现象（1）光照阶段：B 瓶（CO ）温度上升速度和最终温度均高于 A 瓶（空气）。（2）黑暗阶段：B 瓶温度下降速度慢于 A 瓶，保温效果更明显。6.实验结论：二氧化碳能吸收并保留热量，具有保温效应，是温室气体。
解题方法1.核心思路：采用对照实验，控制光照、容器等变量，只改变气体成分。2.关键操作：确保两瓶初始温度相同，光照条件一致，以保证实验结果的可靠性。3.现象分析：通过温度变化的差异，直接反映二氧化碳的保温作用。
教材习题02臭氧层破坏是怎么引起的？对人类有哪些影响？
【答案】1.臭氧层破坏的原因（1）人为因素（主要）：氟氯烃、哈龙（灭火剂）、甲基溴（农药）等物质在紫外线作用下分解出氯、溴原子，催化臭氧（O ）分解为氧气（O ），破坏臭氧层。（2）自然因素（次要）：火山喷发释放的含氯化合物、太阳活动等，但影响远小于人为因素。2.对人类的影响（1）健康危害：紫外线增强，导致皮肤癌（如黑色素瘤）、白内障发病率上升，抑制免疫系统功能。（2）生态影响：破坏植物光合作用，影响农作物产量；损害浮游生物，破坏海洋食物链；导致生物多样性下降。（3）环境影响：加速材料老化（如塑料、橡胶），影响建筑物和户外设施的使用寿命。
解题方法1.原因分析：区分 “人为” 与 “自然” 因素，重点关注氟氯烃等人工合成物质的破坏机制。2.影响分析：从人类健康、生态系统、物质材料三个维度展开，结合具体疾病和生态现象说明危害。
考点一 温室效应
1．二氧化碳等温室气体的过量排放加剧了全球气候变暖现象，下列小余的日常活动不利于减缓全球气候变暖的是（　　）
A．户外烧烤 B．培养绿植 C．人走灯关 D．公共出行
【答案】A
【解答】解：户外烧烤会污染环境，会加重全球气候变暖；培养绿植、人走灯关、公共出行等活动，有利于减缓全球气候变暖。
故选：A。
2．为了判断CH4是否属于温室气体，小嘉设计了如图装置。分别向甲瓶和乙瓶中充满CH4和空气后，将装置放在阳光下，观察U形管内液面变化。下列有关说法错误的是（　　）
A．在充入气体前，应检查装置气密性
B．甲、乙两广口瓶的体积应控制相同
C．若U形管右侧液面下降，说明CH4是温室气体
D．此装置能用于比较两种温室气体的保温效果
【答案】C
【解答】解：A、在充入气体前，应检查装置气密性，防止装置漏气，故A正确；
B、根据控制单一变量，要判断CH4是否属于温室气体，甲、乙两广口瓶的体积应控制相同，故B正确；
C、若U形管右侧液面上升，说明CH4是温室气体，故C错误；
D、若U形管右侧液面上升，说明CH4是温室气体，此装置能用于比较两种温室气体的保温效果，故D正确。
故选：C。
3．我国提出2060年前实现“碳中和”。“碳中和”是指某区域一定时间内二氧化碳排放总量与消耗总量相平衡。倡导“碳中和”有利于解决的环境问题是（　　）
A．温室效应 B．酸雨污染
C．臭氧空洞 D．“白色”污染
【答案】A
【解答】解：“碳中和”是指某区域内一定时间内二氧化碳排放总量与消耗总量相平衡，二氧化碳排放过多会导致温室效应，倡导“碳中和”有利于解决的环境问题是温室效应。
故选：A。
4．下列人类活动中，不能缓解温室效应的是（　　）
A．绿色出行，低碳生活
B．及时处理作物秸秆，就地焚烧
C．对草原控制放牧数量
D．大力开展植树造林
【答案】B
【解答】解：A、绿色出行，低碳生活，可以减少二氧化碳的排放，可以缓解温室效应，故正确；
B、及时处理作物秸秆，就地焚烧，会产生大量的二氧化碳，不能缓解温室效应，故错误；
C、对草原控制放牧数量，保护植被，有利于光合作用进行，可以缓解温室效应，故正确；
D、大力开展植树造林，有利于光合作用进行，可以缓解温室效应，故正确；
故选：B。
考点二 臭氧层
5. 高空臭氧是“地球卫士”，而近地面的臭氧会造成空气污染。舟山空气质量优良率一直位于全国前例，但由于氮氧化物等在阳光照射下发生光化学反应也会产生臭氧污染。下列说法错误的是（　　）
A．臭氧和氧气的化学性质不同
B．臭氧是空气质量指数的污染物之一
C．大量汽车尾气排放会导致臭氧污染
D．佩戴口罩能有效阻挡臭氧的吸入
【答案】D
【解答】解：A．臭氧和氧气的分子的构成和结构不同，不同物质的分子性质不同，所臭氧和氧气的化学性质不同，故正确；
B．目前计入空气污染指数的项目暂定为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧等，故正确；
C．汽车排放的尾气中含有氮氧化物，而氮氧化物等在阳光照射下发生光化学反应也会产生臭氧污染，故正确；
D．口罩只能阻挡颗粒状物质，不能有效阻挡臭氧的吸入，故错误。
故选：D。
6. 臭氧（O3）在通常状况下是淡蓝色、有鱼腥臭味的气体。臭氧不稳定，一旦受热极易转化成氧气，并放出大量的热。臭氧的氧化性比氧气强得多。空气中的氧气通过臭氧发生器在高压电极的作用下能转化为臭氧。臭氧在地面附近的大气层中含量极少，在离地面约25km处有一个极薄的臭氧层。臭氧层能吸收太阳辐射中的大量紫外线，使地球上的生物免遭紫外线的伤害，它是一切生命的保护层。超音速飞机排出废气中的一氧化碳、一氧化氮等气体，电冰箱中使用的制冷剂“氟利昂”等对臭氧层有很大的破坏作用，会使臭氧层形成空洞，从而使更多的紫外线照射到地球表面，导致皮肤癌的发病率大大增加，如不采取措施，后果不堪设想。
根据上文，回答下列问题。
（1）臭氧 （填“属于”或“不属于”）空气污染物。
（2）氧气和臭氧性质不同的原因是 不同。
（3）将带火星的木条伸入到盛有臭氧的集气瓶中，可以看到 的现象。
（4）生活中可采取 （填字母）的方法保护臭氧层。
A.减少氟利昂使用
B.使用无氟冰箱
C.减少CO、NO等气体的排出量
【答案】（1）属于；
（2）分子的构成；
（3）带火星的木条复燃，比在氧气中燃烧的更旺；
（4）ABC。
【解答】解：（1）空气污染物包括一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物和臭氧，所以臭氧属于空气污染物；
（2）氧气和臭氧性质不同的原因是分子构成不同；
（3）由于“臭氧的氧化能力比氧气强得多”，所以将带火星的木条伸入到盛有臭氧的集气瓶中，可以看到小木条复燃；
（4）由题干信息可知一氧化碳、一氧化氮等气体，“氟利昂”等对臭氧层有很大的破坏作用，则减少氟利昂的使用、使用无氟冰箱、减少一氧化碳、一氧化氮等气体的排出量等，均能保护臭氧层，故选：ABC。
故答案为：（1）属于；
（2）分子的构成；
（3）带火星的木条复燃，比在氧气中燃烧的更旺；
（4）ABC。
考点三 气候变化与人类的关系
7．热岛效应是指城市中心的气温明显高于外围郊区的现象。如图为某城市夏日午后热岛效应剖面图，根据图中信息，下列分析错误的是（　　）
A．城市附近公园等绿地能降低气温
B．大片农田等地的气温较市中心低
C．不同地段郊区住宅区气温有差异
D．气温随离市中心距离增大而降低
【答案】D
【解答】解：城市附近公园等绿地能进行蒸腾作用，降低气温，故A正确。
由图可知。大片农田等地所处农村，气温比市中心低，故B正确。
由图可知，不同地段郊区住宅区气温有差异，故C正确。
由图可知，市中心右侧郊区住宅区的温度高于公园处的温度，故气温随随离市中心距离增大不一定降低，故D错误。
故选：D。
8．如图所示为城市热岛现象示意图。
（1）热岛现象中，地面风从乡村吹向城市，风是空气的水平运动，与气压高低有关。乡村气压 　高于　 （填“高于”“低于”或“等于”）城市气压。
（2）热岛现象出现，说明人类的活动对气候变化有巨大的影响，下列现象或灾害与气温的变化有直接关系的是 　ACE　 （多选）。
A.温室效应 B.台风 C.寒潮 D.洪水 E.霜冻
【答案】高于；ACE
【解答】解：（1）风是空气的水平运动，空气从高压区流向低压区。热岛现象中，地面风从乡村吹向城市，乡村气压高于城市气压。
（2）温室效应是大气保温效应的俗称。自工业革命以来，人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加。大气的温室效应也随之增强，其引发了一系列问题已引起了世界各同的关注：寒潮是大范围的强烈冷空气活动，寒潮会带来霜冻；台风、洪水与气温变化没有直接关系。故选ACE。
故答案为：
（1）高于；
（2）ACE。
9．小丽家住在市中心，奶奶嫌城市夏天太热而不住她家，这激发了她探究城乡温差原因的兴趣。她利用双休日时间和同学们一起在中午同一时刻测量了各个测试点的气温，并以此绘制出如图所示的“区域—温度”坐标图。
（1）根据坐标图可知，　市中心　 的温度比较高，这种现象称为城市“热岛效应”。
（2）请你结合图中数据以及生活经验，找出一个造成“热岛效应”原因：　城市以水泥沥青路面为主，吸收太阳辐射强等　 。
（3）如何减少城市环境的热污染，请你提出一条合理建议：　建人工湖　 。
【答案】（1）市中心；
（2）城市以水泥沥青路面为主，吸收太阳辐射强等；
（3）建人工湖。
【解答】解：（1）通过“区域﹣温度”坐标图可以看出市中心的温度最高在38℃左右，即市区中心的温度最高。
（2）“城市热岛效应”主要是城市建筑多为砖瓦建筑，道路多为水泥路面，水泥道路和建筑物，它们的比热容小，吸收太阳辐射强，升温高；另外，城市汽车排放尾气多，尾气的热量也对空气升温起了作用。
（3）要解决“城市热岛效应”就要在城市中心多建绿化地面、建人工湖等。
故答案为：
（1）市中心；
（2）城市以水泥沥青路面为主，吸收太阳辐射强等；
（3）建人工湖。
10．如图所示是某兴趣小组设计的模拟生物圈“温室效应”的实验装置，回答下列问题：
（1）A和B是一组对照实验，其中起对照作用的是 　A　 。
（2）实验一段时间后，如果B组的温度比A组的 　高　 （填“高”或“低”），则可证明“温室效应”会导致气温上升。
（3）下列措施中，有利于缓解温室效应的是 　bcd　 （填字母序号）。
a.焚烧秸秆
b.利用太阳能、风能
c.减少化石燃料的使用
d.植树造林，增大植被面积
【答案】（1）A
（2）高
（3）bcd
【解答】解：（1）对照实验是指在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同之外，其他条件都相同的实验。在这个实验装置中，A组没有二氧化碳，而B组有高浓度的二氧化碳，其他条件都相同，因此A组是对照组。
（2）温室效应是指地球大气层中的温室气体（如二氧化碳）对太阳辐射的吸收和反射作用，导致地球表面温度上升的现象。如果实验中B组（有高浓度二氧化碳）的温度比A组（没有二氧化碳）高，就可以证明温室效应的存在。
（3）a、焚烧秸秆会增加二氧化碳的排放，不利于缓解温室效应，a不符合题意。
b、利用太阳能、风能可以减少化石燃料的使用，从而减少二氧化碳的排放，b符合题意。
c、减少化石燃料的使用同样可以减少二氧化碳的排放，c符合题意。
d、植树造林，增大植被面积可以通过植物的光合作用吸收二氧化碳，从而减少大气中的二氧化碳含量，d符合题意。
故选：bcd。
故答案为：（1）A
（2）高
（3）bcd
1．下列关于“温室效应”的说法，正确的是（　　）
A．“温室效应”都是有害的
B．“温室效应”的加剧对人类只有好处
C．“温室效应”的加剧主要是由于大气中的二氧化碳含量升高
D．“温室效应”的加剧是由大气层中臭氧层受到破坏而引起的
【答案】C
【解答】解：A.温室效应有利于植物的光合作用的进行，有利于植物的生长，故A不符合题意；
B.温室效应使全球气温升高，将导致某些地区雨量增加某些地区出现干旱，飓风力量增强，出现频率也将提高，自然灾害加剧，由于气温升高，将使两极地区冰川融化，海平面升高，许多沿海城市、岛屿或低洼地区将面临海水上涨的威胁，甚至被海水吞没，故B不符合题意；
C.“温室效应”加剧主要原因是大气中二氧化碳等气体含量升高引起的，故C符合题意；
D.温室效应就是由于大气中二氧化碳等气体含量增加，使全球气温升高的现象，而不是由于大气层中臭氧层受到破坏引起的，故D不符合题意。
故选：C。
2．有人认为，全球气候变暖是二氧化碳气体过量排放造成的。如图为中科院地质与地球物理研究院发表的百万年来二氧化碳浓度及地表温度变化曲线，图中数据支持上述观点的是（　　）
A．目前气温、二氧化碳浓度都低于历史大部分时期
B．有些年份，二氧化碳浓度较高，气温较低
C．距今300﹣250百万年，温度随二氧化碳浓度升高而升高
D．500万年来，气温和二氧化碳浓度不存在确定的相关性
【答案】C
【解答】解：A、图示目前二氧化碳浓度低于历史大部分时期，所以若按照该观点，历史大部分时候的气温都应高于今天的气温，但是在450百万年左右及250百万年左右的部分历史阶段，虽然二氧化碳的浓度高于今天，但是气温却低于今天，A错误。
B、图示有些年份二氧化碳的浓度较高，但气温较低，是对题干中说话的有力反驳，B错误。
C、图示距今300﹣250百万年，温度随二氧化碳浓度升高而升高，C正确。
D、图示从500百万年以来，二氧化碳浓度和气温曲线的变化并不是一直一致的，所以无法得出气温和二氧化碳浓度存在确定的相关性，D错误。
故选：C。
3．全球气候变暖的主要原因是（　　）
A．森林、草原严重破坏 B．计算机工业的发展
C．制冷设备的使用 D．矿物燃料的大量使用
【答案】D
【解答】解：A.森林、草原严重破坏会加剧温室效应，因为植被的破坏减少了二氧化碳的吸收，但这并不是全球气候变暖的主要原因，而是加剧因素之一，故A错误；
B.计算机工业的发展虽然对能源有一定消耗，但其直接排放的温室气体相对较少，不是全球气候变暖的主要原因，故B错误；
C.制冷设备的使用会增加氟利昂等温室气体的排放，但同样，这也不是全球气候变暖的主要原因，而是众多因素之一，故C错误；
D.矿物燃料的大量使用是全球气候变暖的主要原因，矿物燃料在燃烧过程中会释放出大量的二氧化碳等温室气体，这些气体在大气中形成温室效应，导致全球气候变暖，故D正确；
故选：D。
4．如表所示是四种气体造成温室效应的相对值。表中的数据必须和其他资料相结合，才能推断哪种气体是造成温室效应增加的主要因素。那么，还需要收集（　　）
每一气体分子造成温室效应的相对值
二氧化碳 甲烷 氧化亚氮 氟氯碳化物
1 30 160 17000
A．这四种气体来源的资料
B．植物对这四种气体吸收的资料
C．这四种气体分子大小的资料
D．大气中这四种气体含量的资料
【答案】D
【解答】解：全球气候变暖，是全人类共同关注的问题。气候变暖的原因主要有：新研究显示，地球变得越来越暖的原因是，太阳辐射处于近1000年来最强烈的时期，而且太阳辐射增强对臭氧层和云层的影响所带来的气候变化，可能比太阳光的影响更大。也就是全球变暖可能是太阳活动加剧造成的。全球变暖对人类活动的负面影响将更为巨大和深远。菲尔达说有许多科学家认为二氧化碳不是造成温室效应的主要原因。研究员卡琳在资料上查到导致温室效应的有如表四种气体：二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氯氟烃，卡琳想要得出主要是什么气体导致了温室效应，A四种气体的来源没必要，B植物所能吸收这些气体的量没必要，C这四种气体分子大小的资料没必要，这四种气体在大气中的总排放量可以得出结论。
故选：D。
5．2022年北京冬奥会部分场馆利用“空气能”代替其他燃料为场馆供暖，从而缓解了温室效应。如图是小科验证温室效应做的实验装置，将该装置在 　阳光　 （填“阳光”或“黑暗”）下一段时间后，可观察到水柱向 　左　 （填“左”或“右”）移动。
【答案】阳光；左。
【解答】解：大气中的二氧化碳就像温室的玻璃或塑料薄膜一样，既能让太阳光透过，又能使地面吸收的太阳光的热量不易向外散失，起到了对地球保温的作用，这种现象叫做温室效应。二氧化碳是温室气体，如图是小科验证温室效应做的实验装置，将该装置在阳光下一段时间后，可观察到水柱向左移动。
故答案为：阳光；左。
6．“碳中和”是指某区域一定时间内二氧化碳排放总量与消耗总量相平衡。我国争取2060年前实现“碳中和”。倡导“碳中和”有利于解决的环境问题是（　　）
A．水土流失 B．臭氧空洞 C．温室效应 D．白色污染
【答案】C
【解答】解：“碳中和”通过植树造林、节能减排等形式，实现二氧化碳“零排放“。有利于解决温室效应。
故选：C。
7．环境问题已成为制约社会发展和进步的重要因素，下列说法正确的是（　　）
①臭氧层的主要作用是吸收紫外线
②温室效应将导致全球气候变暖
③酸雨形成的主要原因是空气受到二氧化硫和二氧化碳的污染
④汽车尾气排放增加，加剧了空气污染
A．①② B．②③ C．①②④ D．①②③④
【答案】C
【解答】解：臭氧可以吸收紫外线，臭氧层的主要作用是吸收紫外线，故①正确；温室效应是指地球变暖的现象，②正确；酸雨形成的主要原因是空气受到二氧化硫和氮氧化物的污染，③错误；汽车尾气排放增加，加剧了空气污染，④正确。
故选：C。
8．城市是人口高度密集，能源消耗较多的特殊地区。这里的气温较高，犹如海面上的岛屿，成为城市热岛现象。请你根据对流的原理，用箭头标出图中空气的流动方向。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：热力环流的过程为近地面温度高气体膨胀上升形成低压，高空形成高压；温度低气体收缩下沉形成高压，高空形成低压；大气在水平方向上从高压流向低压，从而形成热力环流。城市风，近地面从郊区吹向城市。据此画图即可。
故答案为：
9．研究性小组开展了《温室效应研究》的课题。温室效应是由大气中的大量二氧化碳、氟氯烃、甲烷和水蒸气等温室气体引起，其中主要是二氧化碳，像玻璃罩一样紧紧地照在我们的上空，如图甲所示，太阳照射在地球上的热量无法逸散，从而出现地球增温的现象。
物质 大气中的含量（体积百分比） 温室效应指数
H2O 1 0.1
CO2 0.03 1
CH4 2×10﹣4 30
（1）在图乙实验中，控制温度计初温相同，得到 　左边锥形瓶中温度上升比右边锥形瓶中温度上升的快　 现象，说明甲烷也是产生温室效应的气体。
（2）小海同学用鸡蛋壳制取二氧化碳如图丙所示，他取6g鸡蛋壳（鸡蛋壳中的其他成分不与盐酸反应）于烧杯中，将100g稀盐酸平均四次分别加入烧杯中，测得部分实验数据如下。求稀盐酸的质量分数。（写出计算过程，结果保留至0.1%）
实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次
加入稀盐酸的质量 25 25 25 25
产生气体的总质量 m 2 n 2.2
（3）表中的“温室效应指数”指以二氧化碳为相对标准，测量一定大气压下每单位体积的气体所吸收的热量，表中展示了部分气体的数据，据此可得出，大气中水蒸气和甲烷哪种气体对全球温室效应的影响更大，说明理由：　甲烷，是因为单位体积的甲烷吸收的热量远大于水蒸气　 。
【答案】（1）左边锥形瓶中温度上升比右边锥形瓶中温度上升的快。
（2）6.6%。
（3）甲烷，是因为单位体积的甲烷吸收的热量远大于水蒸气。
【解答】解：（1）在图乙实验中，控制温度计初温相同，左边锥形瓶中温度上升比右边锥形瓶中温度上升的快，说明甲烷也是产生温室效应的气体。
故答案为：左边锥形瓶中温度上升比右边锥形瓶中温度上升的快。
（2）由表中数据可知，第一次产生1g二氧化碳，第三次产生2.2g二氧化碳，即最终产生2.2g二氧化碳。
设第一次25g稀盐酸中氯化氢质量分数是x。
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
73 44
25gx 1g
x≈6.6%
答：稀盐酸的质量分数是6.6%。
（3）甲烷气体对全球温室效应的影响更大，是因为单位体积的甲烷吸收的热量远大于水蒸气。
10.科普阅读
臭氧（O3）有鱼腥臭味的气体。臭氧受热极易转化成氧气。在离地面约25km处有一个极薄的臭氧层。臭氧层能吸收太阳辐射中的紫外线，使生物免遭紫外线的伤害，它是一切生命的保护层。CO、NO气体和电冰箱中使用的制冷剂“氟利昂”等对臭氧层有破坏作用，从而使更多的紫外线照射到地球表面，导致皮肤癌的发病率大大增加。根据上文回答。
（1）臭氧 （填“属于”或“不属于”）空气污染物。臭氧在物质类别中属于 （填“混合物”、“单质”或“化合物”）。
（2）O3与O2的化学性质不同的原因是 （从分子角度解释）。臭氧受热极易转化成氧气属于 （填“物理”或“化学”）变化。
（3）将带火星的木条伸入到盛有臭氧的集气瓶中，可以看到 现象。
（4）大气中的臭氧层遭破坏，它会引起 （填序号）。
A.光合作用增加
B.动物生长更好
C.皮肤癌患者增多
D.太阳照射时间长
（5）可以采用 。
（6）由如图可知，臭氧浓度与其杀菌效果的关系是 。
【答案】（1）属于；单质；
（2）分子构成不同；化学；
（3）木条复燃；
（4）C；
（5）减少“氟利昂”的使用（或减少CO、NO等气体的排出量，合理即可）；
（6）在一定浓度范围内，臭氧浓度越大，其杀菌效果越好。
【解答】解：（1）空气污染物有二氧化硫、氮氧化合物、一氧化碳、臭氧、可吸入颗粒物，臭氧是由同种元素组成的纯净物，属于单质；
（2）由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，所以O3与O2的化学性质不同的原因是分子构成不同；氧气通过臭氧发生器转化为臭氧，有新物种生成，属于化学变化；
（3）氧气具有助燃性，所以将带火星的木条伸入盛有氧气的集气瓶中，可以看到木条复燃；
（4）由短文臭氧层形成空洞，从而使更多的紫外线照射到地球表面，导致皮肤癌的发病率大大增加，故选：C；
（5）生活中可采取减少“氟利昂”使用、减少CO、NO等气体的排出量等方法保护臭氧层；
（6）由图可知，臭氧浓度与其杀菌效果的关系是：在一定浓度范围内，臭氧浓度越大，其杀菌效果越好。
故答案为：（1）属于；单质；
（2）分子构成不同；化学；
（3）木条复燃；
（4）C；
（5）减少“氟利昂”的使用（或减少CO、NO等气体的排出量，合理即可）；
（6）在一定浓度范围内，臭氧浓度越大，其杀菌效果越好。
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