第3章 第1节 大气的组成与垂直分层-【创新教程】2025-2026学年高中地理必修第一册五维课堂同步课件PPT（湘教版2019）

第一节　大气的组成与垂直分层 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 第三阶段 课堂自测 素养培优练 03 第二阶段 课堂探究 关键能力练 02 第一阶段 课前自学 必备知识练 01 课时作业 素养评价 04 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 第一阶段 课前自学 必备知识练 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 　 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 　 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 第二阶段 课堂探究 关键能力练 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 　 　　 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 　　 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 第三阶段 课堂自测 素养培优练 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 课时作业 下一页 上一页 返回导航 地理•必修第一册(XJ) 第三章　地球上的大气 　臭氧在常温下是一种有特殊臭味的蓝色气体。平流层中的臭氧层能吸收紫外线，保护地球生命。臭氧还可以被用作消毒剂，杀菌消毒。不过，过高的臭氧浓度却会对人体造成危害，汽车尾气、工厂烟雾中的氮氧化物等，在紫外线的照射下会产生臭氧等有毒气体，目前臭氧已经成为许多城市的主要污染物。 臭氧对所在大气层的主要作用是什么？ 课标阐释 素养目标 预习线索 1.知道大气的主要成分及各种成分的主要作用。 2．了解大气垂直分层的依据。 3．掌握大气垂直分层的特点及对人类活动的影响。 1.综合思维：结合图表分析大气垂直分层特点。 2．地理实践力：学会解释大气的主要成分以及大气与人们生产、生活的联系。 一、大气的组成 1．低层大气的组成：主要由干洁空气、　水汽　和　杂质　三部分组成。 2．干洁空气 成分 作用 含量 氮 地球上生物体的　基本成分　 两者约占99% 氧 维持　生命活动　所必需的物质 二氧 化碳 绿色植物进行　光合作用　的基本原料，对地面起到保温作用 含量较少 臭氧 吸收太阳　紫外线　，保护地球上的生物 3.水汽 (1)分布 ①水平方向：海洋上空高于陆地上空；湿润地区上空高于干旱地区上空。 ②垂直方向：一般自地面向高空逐渐　减少　。 (2)对天气的影响：可发生　固　、液、　气　三态的转化，产生云、雾、雨、雪等天气现象。 4．杂质 (1)分布：在近地面大气中，陆上　多于　海上，城市　多于　乡村，冬季多于夏季。 (2)影响天气：使大气能见度变差，作为　凝结核　，是成云致雨的必要条件。 1．大气成分是地球长期演化的结果，在短时间内不会有明显变化。 2．低层大气的干洁空气中，氮气和氧气合占总体积的99%。 3．臭氧吸收太阳辐射中大部分紫外线，并不是全部。 4．大气中的杂质是成云致雨的必要条件。 二、大气的垂直分层 1．划分依据：根据大气的　温度　、密度和运动状况在垂直方向上的差异，大气自下而上可划分为　对流层　、平流层和　高层大气　。 2．垂直分层 (1)对流层 ①范围：在大气圈的最低层。低纬度地区高　17～18　 千米，中纬度地区高10～12千米，高纬度地区高　8～9　 千米。 ②主要特征：气温随高度增加而　递减　；空气以　对流　运动为主；云、雨、雾、雪等天气现象都发生在这一层。 ③与人类的关系：人类生活在对流层底部，对流层与人类的关系最密切。 (2)平流层 ①范围：对流层顶部向上至　50～55　 千米高度。 ②主要特征 气温变化 大气运动 天气 特征 气温随高度的增加而　上升　，底部气温随高度变化不大 以　水平　运动为主 天气现象少见 原因 　臭氧　吸收太阳紫外线增温 上部热， 下部冷 水汽和杂质 含量少 ③与人类的关系：利于　航空飞机飞行　。 (3)高层大气 ①范围：平流层顶以上的大气。 ②特征：高层大气气压　很低　，密度很小；在60～500千米的高空，有若干　电离层　；大气处于高度电离状态。 ③与人类的关系：影响地球上的通信、　广播　、导航、雷达探测等。 在下面图中填绘出大气层中气温随高度的变化曲线。 答案： 1.对流层与人类活动的关系最密切。 2．平流层无云雨现象，能见度好，有利于航空飞机飞行。 3．地球大气的上界为2 000～3 000千米的高空。 1．判断正误。 (1)干洁空气的主要成分是氧气和二氧化碳。( × ) [解析]干洁空气中，氮气占78%，氧气占21%，其他气体占1%，故主要成分应为氮气和氧气。 (2)大气中二氧化碳含量的增加是有利无害的。( × ) [解析]二氧化碳是绿色植物光合作用的基本原料，但其含量增加会导致全球气候变暖，影响各地生态环境。 (3)平流层大气中的气温随高度的增加而上升。( √ ) [解析]平流层大气中的臭氧吸收大量的紫外线，气温随高度的增加而上升。 (4)高层大气中的电离层对远距离无线电通信有重要作用。( √ ) [解析]60～500千米的高空，在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，大气处于高度电离状态，形成若干电离层。电离层能反射无线电波，对远距离无线电通信有重要作用。 2．连线题。 　大气分层　　　　　气温变化 A．对流层　　　①随高度增加先降后升 B．平流层　　　②随高度增加而递减 C．高层大气　　③随高度增加而上升 答案：A—②　B—③　C—① 3．臭氧层位于(　　) A．对流层顶部 B．对流层与平流层的交界处 C．平流层 D．高层大气 解析：C　在平流层的15～35千米范围内，臭氧含量达到极大值，形成臭氧层。 4．神舟飞船在距离地球343千米的高空飞行时，位于大气的(　　) A．对流层 B．平流层 C．臭氧层 D．高层大气 解析：D　大气的垂直分层基本分为对流层、平流层、高层大气，对流层的平均高度为12千米，平流层的高度大约为50～55千米，平流层以上大气统称高层大气。 读地球大气垂直分层(部分)示意图，完成5～6题。 5．从大气垂直分层看，图示大气层是(　　) A．低纬度的对流层　　 B．中纬度的平流层 C．高纬度的对流层 D．高纬度的平流层 6．该层大气(　　) A．随高度增加，温度增幅变小 B．能够大量吸收紫外线长波辐射 C．以水平运动为主，有利于飞机高空飞行 D．受强烈的太阳辐射，呈电离状态 解析：5.B　6.C　第5题，图示大气层从12千米高空向上气温逐渐升高，因此图示大气层是中纬度的平流层。第6题，该层大气以水平运动为主，有利于飞机高空飞行，C正确；随高度增加，该层大气温度增幅变大；该层大气能够大量吸收紫外线短波辐射；呈电离状态的是电离层，位于高层大气，该层大气是平流层。 　大气的组成 [情境探究] 读大气成分图，探讨下列问题。 [问题1]　(区域认知)图中A、B表示的大气成分：A　________　，B________。其中B的重要作用是________________________________。 提示：氮气　氧气　人类和其他生物维持生命活动所必需的物质 [问题2]　(区域认知)大气中二氧化碳的主要作用有哪些？ 提示：二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料；二氧化碳吸收地面辐射的能力强，使气温升高，对地面有保温作用。 [问题3]　(综合思维)在其他的气体中，被称为“地球生命的保护伞”的是　________　，其原因是什么？ 提示：臭氧　臭氧能吸收大量紫外线，保护地球上的生物，使其免受过多紫外线的伤害。 [问题4]　(地理实践力)人类活动对大气成分有什么影响？ 提示：人类活动排放的污染物进入大气，会影响大气的成分及其含量，产生大气污染，对生态系统和人类生存造成不利影响。 [归纳提升] 大气的成分及其作用 组成 含量 作用 干洁空气 氧 二者合占干洁空气体积的99% 维持生命活动的必需物质 氮 生物体的基本元素 二氧 化碳 含量很少 绿色植物进行光合作用的基本原料，对地面起保温作用 臭氧 含量很少 被誉为“地球生命的保护伞” 水汽 含量很少，因地因时而异 成云致雨的必要条件 固体杂质 1．大气成分的稳定性：虽然大气成分在多种因素影响下会发生轻微的变化，但是由于大气成分是地球长期演化的结果，在短时间内还是稳定的。 2．大气中不同成分对太阳辐射的吸收是不同的：臭氧吸收大量紫外线，氮气、氧气、二氧化碳等对太阳辐射的吸收很少。 3．降水的条件：(1)空气中含有足够的水汽；(2)空气温度下降到水汽能够凝结的程度，即空气饱和时，气温继续下降；(3)有凝结核；(4)水滴增大到能降落到地面。 [典例体验] 臭氧层因吸收大部分紫外线而被誉为“地球生命的保护伞”，但目前臭氧在减少。图中每种紫外线宽度变化代表其浓度变化。据此，完成(1)～(2)题。 (1)据图判断，臭氧层(臭氧浓度最大)的高度在(　　) A．0～15 千米 B．15～30 千米 C．30～45 千米 D．45～60 千米 (2)如果图示中臭氧浓度降低，导致地面生物受到伤害最大的紫外线波段是(　　) A．UV－a B．UV－b C．UV－c D．三种相同 [解析]第(1)题，直接根据图示纵坐标读数即可。第(2)题，根据每种紫外线宽度变化代表其浓度变化，图示UV－b在臭氧层中大量减少，反映臭氧层能大量吸收UV－b紫外线，故臭氧浓度降低会导致到达地面的UV－b紫外线大幅增加，伤害地面生物。 [答案]　(1)B　(2)B 解答本题要注意图中纵坐标表示高度，横坐标表示臭氧浓度；再区别三种波长的紫外线。 大气的垂直分层 [情境探究] 读大气的垂直分层图，探讨下列问题。 [问题1]　(区域认知)图中曲线A表示　________　，曲线B表示　________　。 提示：气温　短波 [问题2]　(综合思维)Ⅰ层大气在气温、气流状况及与人类关系方面，各有哪些特点？ 提示：Ⅰ层大气是对流层，气温特点是随高度增加而递减。下部热，上部冷，空气不稳定，对流运动显著，易成云致雨。天气现象复杂多变，与人类关系最密切。 [问题3]　(综合思维)“人类生存环境的天然屏障”指的是哪一层，为什么？该层空气的主要运动方式是什么？气温在垂直方向上如何变化？ 提示：Ⅱ层(平流层)。该层中有臭氧层，能吸收太阳辐射中大部分的紫外线，使地球生命免受过量紫外线的伤害。该层空气以水平运动为主。气温随高度增加而上升。 [问题4]　(区域认知)电离层分布在　________　(填代码)层；有利于飞机高空飞行的是　________　(填代码)层，为什么？ 提示：Ⅲ　Ⅱ　空气以水平运动为主，大气平稳，水汽、杂质少，天气晴朗。 [归纳提升] 大气的垂直分层对比 分层 高度范围 主要特点 特点成因 与人类的关系 对 流层 低纬： 17～18 千米； 中纬： 10～12 千米； 高纬： 8～9 千米 气温随高度的增加而降低(每升高1 000米，气温下降约6 ℃) 地面是低层大气主要的直接热源 人类生活在对流层底部，对流层与人类关系最密切 空气对流运动显著 该层上部冷，下部热 天气现象复杂多变 集中了整个大气质量的3/4和几乎全部的水汽与杂质；对流运动强烈，易成云致雨 平流层 从对流 层顶向 上至 50～55 千米 气温随高度增加而升高 该层中的臭氧吸收太阳紫外线增温 人类生存环境的天然屏障；有利于飞机高空飞行 大气以水平运动为主 该层大气上热下冷，大气稳定 天气晴朗 水汽、杂质少，气流平稳 高层大气 平流层 顶以上 大气密度极小 距地面远，受到的引力小 电离层能反射无线电波，对远距离无线电通信有重要作用 [典例体验] 如图示意大气垂直分层。读图，完成(1)～(3)题。 (1)图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是(　　) A．① B．② C．③ D．④ (2)对无线电通信具有重要作用的电离层位于(　　) A．Ⅰ层顶部 B．Ⅱ层底部 C．Ⅱ层中部 D．Ⅲ层 (3)我国发射的“神舟十一号”飞船运行轨道所在的大气层为(　　) A．Ⅰ层 B．Ⅱ层 C．Ⅲ层 D．Ⅰ层和Ⅱ层之间 [解析]　第(1)题，根据大气的温度、运动状况和密度把大气层分为对流层、平流层和高层大气。从温度变化趋势看，①②曲线正确，但①曲线的最低、最高气温数值出现了错误，故②正确。第(2)题，Ⅲ层为高层大气，在该层中有电离层，能反射短波无线电，使其在地球表面传播。第(3)题，“神舟十一号”飞船的飞行高度大约是400千米左右，位于高层大气。 [答案]　(1)B　(2)D　(3)C 1．关于低层大气物质组成的叙述，正确的是(　　) A．干洁空气、二氧化碳、水汽 B．氮、氧、二氧化碳 C．二氧化碳、水汽和杂质 D．干洁空气、水汽和杂质 解析：D　低层大气由干洁空气、水汽和杂质组成。 2．低层大气的组成物质中(　　) A．氮气和臭氧吸收太阳紫外线 B．二氧化碳只吸收太阳辐射中的红外线 C．水汽和杂质是成云致雨的必要条件 D．氧气和氮气供植物呼吸 解析：C　氮是生物体的基本成分；氧是维持生命活动的必需物质；二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料，对地面起保温作用；臭氧能吸收太阳紫外线，使地球上的生物免受过量紫外线的伤害；水汽和杂质是成云致雨的必要条件。 3．在大气成分中，既是绿色植物进行光合作用的重要原料，又对地面起保温作用的是(　　) A．氮　　　　　　　 B．二氧化碳 C．臭氧 D．氧 解析：B　二氧化碳既是绿色植物进行光合作用的重要原料，又对地面起保温作用。 北京时间2024年4月3日06时56分，我国在四川西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将遥感四十二号01星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。据此，完成4～5题。 4．长征二号丁运载火箭从发射到上升至120 km高空，在此期间经历的气温变化可能是(　　) A．一直递减 B．一直递增 C．递增→递减→递增→递减 D．递减→递增→递减→递增 5．长征二号丁运载火箭发射地四川的对流层的厚度最接近(　　) A．7～9 km B．12～14 km C．17～19 km D．3～5 km 解析：4.D　5.B　第4题，长征二号丁运载火箭从发射到上升至120 km高空，经过了对流层、平流层和高层大气。根据大气分层原理和各层大气的特点可知，对流层中随着海拔的升高，气温降低；平流层中随着海拔的升高，气温升高；高层大气中随着海拔的升高，气温先降低再升高。因此在此期间经历的气温变化可能是递减→递增→递减→递增。第5题，根据所学可知，低纬度地区，对流层的厚度为17～18 km，高纬度地区为8～9 km，中纬度地区厚度位于二者之间。 6．读大气垂直分层示意图，完成下列各题。 (1)图中　________　曲线能正确表示大气温度的垂直变化情况。 (2)图中代表对流层的是　________　(填字母)，代表平流层的是　________　(填字母)。 (3)天气现象复杂多变的是　________　(填字母)层，原因是_____________________________________________________。 (4)太阳辐射中的紫外线部分主要在　________　(填字母)层顶部被臭氧吸收。 (5)适于高空飞行的是　________　(填字母)层，原因是 ________________________________________________________。 解析：第(1)题，大气在垂直方向从下至上分为对流层、平流层、高层大气。对流层气温随高度增加而降低，所以图中A曲线能正确表示大气温度的垂直变化情况。第(2)题，对流层位于最底层，海拔最低，故C为对流层；平流层位于对流层之上，所以D层为平流层。第(3)题，对流层下部温度高，空气以对流运动为主，对流层集中了大部分的水汽和杂质，所以天气现象复杂多变。第(4)题，平流层中含有臭氧层，臭氧能够吸收紫外线，D层为平流层。第(5)题，D层为平流层，平流层大气的温度随海拔升高而升高，空气以水平运动为主，平流层中水汽和杂质少，大气透明度高，适合高空飞行。 答案：(1)A　(2)C　D　(3)C　水汽、尘埃多；大气对流运动显著　(4)D　(5)D　水汽、尘埃少，能见度高，天气晴朗；大气以水平运动为主 7．(挑战创新题)读图，完成下列各题。 (1)该图反映的是　________　纬度大气的垂直分层，理由是什么？ (2)补绘B层气温变化曲线。该层15～35 千米高度　________　含量达到最大值，形成　________　层，成为人类生存环境的天然屏障。 (3)在没有雷暴和强侧风的阴雨天，飞机起飞后，会迅速做爬升运动。结合所学知识，解释原因。 解析：第(1)题，A层为对流层，其高度因纬度而异，在中纬度地区约为10～12 km。第(2)题，B层为平流层，因臭氧大量吸收紫外线，一方面使气温随高度升高而升高，另一方面使射向地面的紫外线大大减少，成为人类生存环境的天然屏障。第(3)题，飞机爬升的目的是进入平流层。 答案：(1)中　对流层厚度为12千米。　(2)补绘曲线略。　臭氧　臭氧　(3)平流层水汽和固体杂质少，天气晴朗，大气平稳，有利于高空飞行，飞机迅速爬升至平流层比较安全。 $$