资源简介

大气的组成和垂直分层
【学习内容】
大气组成、大气的垂直分层
【学习目标】
能够识别、描述大气的垂直分层，并说明对流层、平流层、高空层的主要特点
【学习重难点】
能够识别、描述大气的垂直分层，并说明对流层、平流层、高空层的主要特点
【学习过程】
一、大气组成
阅读表格材料，熟悉大气的主要成分和作用。
合作探究
1．大气中的水汽和尘埃来自何处？为什么城市上空的雾和低云比郊区农村的多？
2．大气在垂直高度上密度如何变化？原因？
3．根据大气的温度、密度等物理性质在垂直方向上的差异，将大气圈进行分层。
二、大气垂直分层
思考：
一架飞机从北极出发，到达南极，飞行高度保持在10千米，该飞机依次经过哪些大气垂直分层中哪些层？
分层 A．对流层 B．平流层
高度 低纬度：17～18千米；中纬度：12千米；
高纬度：8～9千米。对流层厚度的变化的原因？有没有冬夏季节变化？ 自对流层顶至50～55千米
气温垂直变化 随高度增加而______，原因是什么？
垂直递减率______。 随高度增加而______原因是什么？
大气运动状况 以________运动为主 以_______运动为主
与人类关系 天气现象复杂多变，与人类关系最密切
为什么？
有利于高空飞行；为什么？
臭氧吸收紫外线，保护地球生物
三、典型例题
1．典型案例1（2010·山东高考）下图为北半球中纬度某地某日5次观测到的近地面气温垂直分布示意图。当日天气晴朗，日出时间为5时。由图中信息可分析出（ ）
A．5时、20时大气较稳定
B．12时、15时出现逆温现象
C．大气热量直接来自太阳辐射
D．气温日较差自下而上增大
读右图——“大气垂直分层示意图”，回答2～3题。
2．人类排放的氟氯烃，对人类生存环境破坏最大的是（ ）
A．A层 B．B层
C．C层 D．D层
3．同一季节，下列城市上空对流层高度从高到低排列正确的是（ ）
①新加坡②北京③漠河④摩尔曼斯克
A．①②③④ B．①③②④ C．②③①④ D．②④①③
4．北京飞往纽约的飞机，升空半小时后遇到雷雨天气，此时飞机应该（ ）
A．迅速着落 B．降低飞行速度
C．保持原高度 D．升到12000米以上的高空
【达标检测】
1．臭氧主要分布在大气垂直分层中的（ ）
A．对流层 B．平流层 C．中间层 D．热层
2．被称为地球生命“防弹衣”、“遮阳伞”和“保温被’的地球圈层是（ ）
A．岩石圈 B．大气圈 C．水圈 D．生物圈
3．下列有关对流层的叙述中正确的是（ ）
A．冬季对流层较高 B．寒带地区对流层较厚
C．夏季对流层较高 D．热带地区对流层较薄
4．2010年冰岛多次发生火山喷发，严重影响了欧洲的航空运输业。这主要是由于火山灰进入了大气圈的（ ）
A．对流层 平流层 B．平流层 中间层
C．中间层 热层 D．对流层 中间层
5．夏季时，下列哪个城市的对流层厚度最大（ ）
A．漠河 B．北京 C．曼谷 D．莫斯科
6．如果氢气球充气时接近饱和状态，升空后不久便会爆裂，主要原因是（ ）
A．由于升空后气温降低，气球收缩而破裂
B．由于升空后气温升高，气球膨胀而破裂
C．由于升空后空气密度减小，气压降低，氢气球膨胀而破裂
D．由于升空后空气密度增大，气压升高，氢气球因外界压力太大而破裂
7．某地区对流层的厚度为12km，夏季近地面气温为22℃，此时对流层顶部的气温约为（ ）
A．－9．4℃ B．一72℃ C一56℃ D．一34℃
大气的组成和垂直分层
【学习内容】
大气的垂直分层
【学习目标】
掌握大气的垂直分层、特点、原因。理解大气对流层的气温递变规律和原因
【学习重难点】
掌握理解热力环流的基本原理
【学习过程】
1．地球大气由________、________和________组成；而干洁空气的主要成分为______和______。
2．读“大气的垂直分层”图，根据物理性质，从地面向上，地球大气圈可以分为________、________、________、________和________五层。
对流层大气温度随高度的增加而_________，平均每上升100米，气温将 ___________， 因此空气以__________运动为主。对流层厚度的纬度变化规律为：热带较______，寒带较_______；季节变化规律为：夏季较_____，冬季较_______；对流层大气具有复杂多变的天气现象的原因是___________________；___________________。
3．〖思考1〗对流层大气气温随高度而下降的原因是什么？为什么城市上空的云雾一般比郊区要多？
_________________________________________________________________________。平流层大气温度随高度的增加而______，原因是_____________________________。因而该层大气主要做_______运动。大型客机主要飞行在该层，该层有利于高空飞行的原因是_______________________________________________________________。
4．中间层大气温度随高度增加而急剧升高。
〖思考2〗中间层和对流层有同样的大气运动形式——对流，为什么中间层没有复杂多变的天气现象？
_____________________________________ _______________________。
热层也叫______层，随高度增加，气温______。有被誉为“夜女神之面纱”的_______现象发生在该层，该层使得地球上___________通讯成为可能。
大气的组成与垂直分层
【学习内容】
大气的组成、大气的垂直分层、大气圈对地球生命的保护
【学习目标】
1．大气的物质组成
2．大气垂直分层的各层特点
3．大气圈对地球生命的保护作用
【学习重难点】
1．大气的物质组成
2．大气垂直分层的各层特点
3．大气圈对地球生命的保护作用
【学习过程】
一、知识要点
（一）【天气与气候的不同】
天气是指 。
气候是指 。
将“气候”或“天气”填入下列语境中
今天 虽然晴朗，但很闷热，西南风不大。
北京的 特征是：夏季高温多雨，冬季寒冷干燥。
（二）【大气的组成】
大气主要由 、 、 组成的混合物。
成分 作用 人类活动对大气的成分的影响
干洁空气 1 占干洁空气的 % 1．化石燃料的使用、植被的破坏，使二氧化碳增多（温室效应）
2．工业生产、交通运输使氮氧化合物增多
3．氟氯烃排放使臭氧含量减少，形成臭氧洞
2


3
4
水汽

微小尘埃

大气中的 随着时间和地点的不同而变化。
由于地球引力的影响，大气密度随着高度增加而 ，大气总质量的90%集中在离地表 的高度以内。 高度以上，大气极其稀薄。
（三）【大气的垂直分层】
读右图
根据大气的 ，将大气圈自下而上分成
层、 层、 层、 层、 层。
各层中，温度随海拔升高而升高的是 层、 层，因此大气做 （水平、垂直）运动。各层中，温度随海拔升高而降低的是 层、 层，因此大气做 （水平、垂直）运动。
1．对流层：通过吸收 升温，气温随高度的增加而递减，因此上部 ，下部 。空气垂直 运动显著，故称
层。
对流层厚度与纬度的关系？

对流层厚度与季节的关系？

赤道地区对流层厚度达 千米，中纬度地区约为 千米，两极地区约为
千米。
上海地区夏季对流层厚度可达 千米，冬季只有 千米左右。
对流层大气平均每上升1000米，气温下降约 °C，至对流层顶气温约为 。
大气中的 是成云致雨的必要条件，对流层集中了约3/4的大气质量和几乎全部的 ，
因此对流层具有复杂多变的 。
2．平流层：为对流层之上到离地面 千米高度，平流层由于
使气温随高度增加逐渐升高，上部热，下部冷，大气主要做 运动，故称 层。由于平流层 ，有利于高空飞行。
3．中间层：为平流层之上到离地面约 千米高度，温度随高度增加而降低，因此该层也被称为 。
4．热层：为中间层之上到离地面约 千米高度，在热层中，大部分气体都以离子态存在，因此该层又称 层。电离层能反射波长较短的 ，使远距离
成为可能，美丽耀眼的 多发生于该层。
5．散逸层：由于地球引力减弱，空气稀薄，大气粒子散逸到星际空间，也称 。
（四）【大气圈对地球生命的保护】
防弹衣：是指抵御外来天体（流星体）的撞击，还产生了 现象。
遮阳伞：是指大气中的 、 和 对太阳辐射的 、
和 作用，削弱了到达地面的太阳辐射，使得白天地表的温度不会太高。特别是大气圈内的 能吸收大量的太阳紫外线，保护地球生命免遭强烈辐射。
保温被：是指通过 辐射，使近地面大气始终保持一定的热量，夜间温度不会太低。
在右图中，
使得地面升温的是 ，
使得大气升温的是 ，
使得地面保温的是 。
思考：新疆昼夜温差大的原因？



霜冻多出现在秋冬季节晴朗的夜晚的原因


二、学习拓展
逆温：是指在对流层中出现的气温随高度增加而升高的现象。逆温是对流层中气温垂直分布的一种特殊现象。
1．下列四幅图中，表示近地面逆温的应该是
2．下图中图甲表示近地面空气若上升到3000m高度时，理论温度为T，3000米高空的实际温度为Ts，当Ts≥T时近地面空气上升将受阻，即出现了逆温现象，读某城市春季气温日变化图（下图中图乙），回答：
3．若Ts稳定在-8℃，该城市气温至少要上升到 ℃以上时，逆温现象才会结束?这时的时间约为 时。 ?
4．一般逆温结束后2小时，近地面对流才能起到“净化”空气的作用。所以，在图示的情况下，仅考虑空气洁净的因素，上午体育锻炼的时间宜选在 时以后。
三、实战演练
（2009年高考）（六）大气圈是自然界最活跃的组成部分。在不同的大气分层中，演绎着各种自然现象。
1．在下列各组大气垂直分层中，总体而言，温度随着高度的增加而上升的一组是（ ）
A．对流层、电离层 B．平流层、电离层
C．平流层、中间层 D．对流层、中间层
（2010年高考）（十）右图反映单位体积空气所能客纳的最大水汽量与气温的关系。
2．根据右图，气温在10℃时。空气所能容纳的最大水汽量为10g，若要使最大水汽量上升到40g，气温应达到（ ）
A．15℃ B．25℃ C．30℃ D．35℃
3．一定体积空气中含有的水汽量与同温度下这些空气所能容纳的最大水汽量的比值称为相对湿度。测得一封闭实验箱内的温度为30℃，相对湿度是50％，如果受使实验箱内的相对湿度降低到37．5％，箱内温度应调节为（ ）
A．35℃ B．25℃ C．15℃ D．5℃
4．通过上述实验可以推知，相对湿度的变化主要取决手气温，其一般规律是（ ）
① 气温高，相对湿度小 ② 气温低，相对湿度小
③ 清晨相对湿度最大 ④ 午后相对湿度最大
A．①② B．②④ C．①③ D．③④
（2011年高考）（六）臭氧在大气中的含量虽少，但对地球生命至关重要。
5．臭氧层对地球生命起到保护作用，这是因为臭氧层能够（ ）
A．降低大气温带 B．吸收太阳紫外线辐射
C．促发光化学反应 D．分解人类活动排放的废气
6．据观侧，地球上空臭氧空洞现象最为严重的地方出现在（ ）
A．青藏高原上空 B．北极附近上空 C．南极附近上空 D．北美大陆上空
（2012年高考）（十二）阅读关于PM2.5的资料，回答问题。
PM2．5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，颗粒直径只有一根头发丝的1/20，又称“可入肺颗粒”。人吸入过多的PM2.5可引起多种疾病。世界卫生组织推荐的环境空气质量指导值中，PM2.5为每立方米10微克。
我国华北某城市冬季监测采样点环境状况和PM2.5监测浓度
采样点 采样点环境状况 PM2．5（?g/m3）
甲 学校。东、北、西约1000米处各有一条车流量较大的公路。 140
乙 老城改建区。南面、西南面约1000米是煤矿，北临车流量较大的公路。 160
丙 步行街。紧邻车流量较小的公路。 70
丁 居民区。紧邻大型集市、交通繁忙区，东北约500米有一热电厂。 170
戊 煤化工区。东邻车流量较大的国道。 340
7．与世界卫生组织推荐值相比，所列采样点的PM2.5浓度均已超标。归纳监测点PM2.5污染物可能的主要来源。

8．一般而言，大气中的PM2.5浓度除与污染源有关外，还会受哪些气象因素影响？如何影响？



9．大气中的PM2.5除影响人体健康外，还会对大气环境产生哪些影响？

10．为降低大气PM2.5含量可以采取哪些积极的举措？

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