3.1 课时11 大气的组成和垂直分层（课件PPT）-【金版新学案】2026年高考地理高三总复习大一轮复习（人教版）

该高中地理高考复习课件聚焦“大气的组成和垂直分层”专题，依据新课标要求覆盖低层大气组成及作用、大气垂直分层特征、逆温现象及其影响等核心考点。通过表格归纳组成作用、分层对比气温与运动特征，对接高考评价体系，明确逆温现象等高频考点权重，归纳气温变化曲线分析、逆温成因及影响等常考题型，体现高考备考的针对性和实用性。 课件亮点在于“真题研析+核心突破+素养落地”策略，如以2021年广东卷辐射逆温真题为例，运用综合思维剖析辐射逆温、地形逆温等类型及形成过程，结合人地协调观分析人类活动对大气成分的影响。设置“解题指导”模块梳理信息获取与知识调用步骤，帮助学生掌握逆温考点突破方法，教师可据此精准教学，提升复习效率。

课时11　大气的组成和垂直分层 高三一轮复习讲义 人教版 大单元三　地球上的大气与大气的运动 课程 标准 运用图表等资料，分析大气的组成和垂直分层，及其与生产和生活的联系。 核心 素养 1．综合思维：结合示意图，说明大气垂直分层的划分及各层气温的垂直变化、运动状况等主要特点。 2．地理实践力：观察思考生产生活中与大气垂直分层相关的现象。 3．人地协调观：结合资料，分析人类活动对大气成分的影响。 03 课时测评 02 考向探究　能力提升 主干梳理　强基固本 01 内容索引 主干梳理　强基固本 返回 教材归纳 1．低层大气的组成及作用 组成 作用 干洁空气 氮 地球上生物体的基本成分 氧 人类和其他好氧生物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；吸收地面辐射，使气温升高 臭氧 吸收太阳光中的紫外线，对生物具有保护作用 水汽 产生云、雨、雾、雪等天气现象 杂质 作为凝结核，是成云致雨的必要条件 2．大气的垂直分层 (1)分层依据：大气在垂直方向上的温度、运动状况和密度的差异。 (2) 各层特点及与人类活动的关系 分层 高度范围 主要特点 成因 与人类的关系 对 流 层 低纬： 17～18km 中纬： 10～12km 高纬： 8～9 km 气温随高度的 升高而递减 地面是对流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 该层集中了大气圈质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质；对流运动易成云致雨 分层 高度范围 主要特点 成因 与人类的关系 平 流 层 自对流层 顶部至 50～55 km 高空 气温随高度升高而升高 在22～27 km范围内，形成臭氧层，它可以吸收大量太阳紫外线，使大气增温 平流运动适合航空飞行；臭氧层有保护地球生命的作用 大气以平流运动为主 该层大气上热下冷，大气稳定 无云雨现象，能见度好 水汽、杂质含量很少，气流平稳 分层 高度范围 主要特点 成因 与人类的关系 高层大气 平流层以上的大气 气温随高度增加先下降后上升 自平流层顶部开始，由于没有吸收紫外线的臭氧，气温会下降；随后，由于大气吸收了更短波长的太阳紫外 线，温度又持续上升 80～500 km的高空有若干电离层，对无线电通信有重要作用 空气密度很小 距地面远，受到的引力小 拓展　大气层结是否稳定，主要取决于气温直减率 大气层结：大气中温度和湿度随高度的分布状况，即垂直分布状况，称为大气层结。通常情况下，大气层结的温度分布特征决定了大气内部空气块的垂直运动；大气层结中的湿度分布特征决定了运动中的空气块是否会发生水相变化，进而产生云、雾、降水等各种天气现象。 气温直减率：在对流层中，每上升单位距离气温的降低值，称为气温直减率。它因时、因地、因高度而不同，对流层大气平均约为0.6 ℃/100 m。 不稳定层结的大气，气温直减率很大，垂直运动强烈，如强对流天气的产生。稳定层结的大气，气温直减率很小，甚至等于零或小于零，抑制垂直运动，容易出现大气污染。 1．填图：在如图中填写低层大气的主要组成成分。 预习检测 氧 干洁 氮 2．连线： 3．绘图：在如图补绘平流层气温随高度变化曲线。 答案：绘图略(气温随高度升高而升高)。 √ 2024年1月5日19时20分，快舟一号甲固体运载火箭在中国酒泉卫星发射场点火升空。读图，完成4～5题。 4．快舟一号甲固体运载火箭上升过程中，途经大气层的温度变化为 A．递减→递增→递减 B．递增→递减→不变 C．递增→递减→递增→递减 D．递减→递增→递减→递增 图中①为对流层，②为平流层，③为高层大气；据图可知，在对流层，海拔越高，气温越低；在平流层，海拔越高，气温越高；在高层大气，随着海拔升高，气温先递减后递增；所以快舟一号甲固体运载火箭上升过程中，途经大气层的温度变化趋势为递减→递增→递减→递增，D正确。 5．图示①层大气 A．主要成分为氢、氧 B．赤道地区厚度较薄 C．顶部空气密度较大 D．大气对流运动显著 图示①层为对流层，主要组成成分是氮气和氧气，A错误；对流层的厚度受地面温度影响较大，赤道地区地面温度高，对流运动旺盛，对流层厚度大，B错误；空气密度随高度的升高而递减，C错误；对流层上部冷下部热，对流运动显著，D正确。 √ 返回 考向探究　能力提升 返回 考点　逆温现象及其影响 真题研析 典例 (2021·广东卷)辐射逆温是低层大气因地面强烈辐射冷却导致气温随高度增加而升高的现象。黄河源地区位于青藏高原腹地，平均海拔4 000多米，冬季辐射逆温现象多发。据此完成(1)～(3)题。 (1)冬季易加强辐射逆温的地形是 A．山峰 B．平原 C．谷地 D．丘陵 √ (2)黄河源地区辐射逆温出现的时间和天气状况是 A．日落前后，大风呼啸 B．正午时刻，雨雪交加 C．午夜时分，浓云密雾 D．日出之前，晴朗无风 (3)黄河源地区冬季辐射逆温多发是由于 A．锋面气旋多 B．下沉气流盛行 C．准静止锋强 D．热力对流强盛 √ √ 获知黄河源地区的地理位置及平均海拔，明确其冬季严寒的气候特点。 需明确辐射逆温的含义，思考近地面低温的影响因素。　　 区域认知 综合思维 素养对接 解题指导 获取信息 解读信息 调用知识 文：辐射逆温——低层大气因地面强烈辐射冷却导致气温随高度增加而升高；黄河源地区位于青藏高原腹地，平均海拔4 000多米 (1)冬季冷空气沿山坡下沉到谷底，有利于底部冷空气堆积，产生下冷上热的逆温现象 逆温形成的基本原理及其成因类型 (2)近地面大气热量的直接热源是地面辐射，距离地面越近受到地面的影响就越大，地温最低的时刻一般出现在日出之前；晴朗天气，大气逆辐射弱，地面降温快；无风，空气稳定，与周围大气热量交换微弱 (3)冬季严寒，空气冷却收缩下沉，冷空气在地面聚 集；静稳天气易形成逆温 核心突破 1．逆温现象的表现分析 一般情况下，气温随海拔升高而降低，高度每升高1 000米，气温下降约 6 ℃，但有时会出现气温随海拔升高而上升的现象，即出现逆温现象(如图B、C之间)。 根据成因可分为辐射逆温、平流逆温、锋面逆温和地形逆温等，如表。 类型 示意图 成因 辐射逆温 地面辐射冷却，在晴朗无云或少云的夜晚，地面辐射冷却快，离地面越近，降温越快 平流逆温 暖空气水平移动到冷的地面或水面上，而发生的冷接触作用 类型 示意图 成因 锋面逆温 冷暖气团温度差异显著，暖气团位于锋面上部 地形逆温 由于山坡散热快，夜间山坡上的冷空气沿山坡下沉到谷底，从而出现温度的倒置现象 2．辐射逆温的产生、消失过程分析 (1)图a为正常气温垂直分布情况。在晴朗无云或少云的夜晚，地面很快冷却，贴近地面的大气层也随之降温；离地面越近降温越快，离地面越远降温越慢，因而形成了自地面开始的逆温(图b)。 (2)随着地面冷却的加剧，逆温逐渐向上扩展，黎明时达到最强(图c)。 (3)日出后，太阳辐射逐渐增强，地面很快升温，逆温层便逐渐自下而上消失(图d、e)。 辐射逆温厚度从数十米到数百米，在大陆上常年都可出现。夏季夜短，逆温层较薄，消失较快；冬季夜长，逆温层较厚，消失较慢。 3．逆温的影响 有利 影响 逆温的出现阻碍空气对流，可以抑制沙尘暴的发生 逆温出现在高空，有利于飞机的飞行 逆温可以提高冬季谷地的温度，果树越冬可以免受冻害等，如伊犁河谷 不利 影响 对环境 逆温时，大气比较稳定，加重大气污染 对天气 容易产生大雾等不利天气 对交通 能见度降低，地面湿滑 即时训练 (2024·山东潍坊模拟)冰川逆温是指冰面附近大气中气温随高度增加而上升的现象。研究人员夏季对天山乌鲁木齐河源1号冰川表面同一地点 0.5 m和1.5 m高度气温进行观测。研究发现绝大多数时段都存在明显的逆温现象，但温差大小存在变化(如图，正数代表上层气温高于下层气温)。据此完成1～2题。 1．从热量收支角度分析，冰川逆温形成的主要原因是 A．冰面对太阳辐射反射率高 B．冰面放出的地面辐射较少 C．冰面上空大气逆辐射较弱 D．冰川融化吸收近冰面大气热量 √ 冰面对太阳辐射反射率高，冰面温度较低，冰面 释放的地面辐射少，近冰面和上层空气获得的热 量均较少，A、B错误；大气逆辐射起保温作用， 其与冰面逆温形成关系不大，C错误；冰川融化 吸收近冰面大气热量，近冰面气温下降快，上层 大气温度下降慢，易形成逆温，D正确。 2．冰川逆温强弱的变化受天气状况的影响。图中 7月18～7月20日上下层温差变化加大，可能是因为 A．天气转晴 B．风力增强 C．云层增厚 D．昼长变长 图中7月18～20日上下层温差变化加大，且出现逆温，可能是因为天气转晴，冰川融化更多，吸收的热量更多，冰面附近气温更低，导致上下层温差进一步加大，A正确；风力增强利于上下层空气混合，不利于逆温的形成，B错误；云层增厚，大气削弱作用增强，到达冰面的太阳辐射减少，冰川融化少，吸收近冰面大气热量少，逆温减弱，C错误； 7月18～20日太阳直射点向南移动，北半球昼长变短，D错误。 √ 返回 课 时 测 评 返回 (2025·山西大同月考)翼装飞行(如图)是指运动员穿戴着拥有双翼的飞行服装和降落伞设备，从飞机、热气球、悬崖绝壁、高楼大厦等高处一跃而下，飞行者运用肢体动作来掌控滑翔方向，用身体进行无动力空中飞行的运动，在到达安全极限的高度时，运动员将打开降落伞平稳着陆。无动力翼装飞行进入理想飞行状态后，飞行时速通常可达到200千米/时左右，翼装飞行的滑降比约3∶1，即在每下降一米的同时前进约三米。据此完成1～3题。 1．运动员从悬崖绝壁一跃而下进行翼装飞行时， 一般会感觉到 A．呼吸越来越困难 B．尘埃越来越少 C．气压越来越低 D．气温越来越高 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 根据材料“从悬崖绝壁一跃而下”可知，此时的 翼装飞行发生在对流层，对流层自高空向地面， 气温越来越高，D正确；在对流层中，随着高度 不断降低，气压越来越大，C错误；空气密度越 来越大，A错误；尘埃含量也越来越多，B错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 平流层气温下低上高，气流以水平运动为主，空气阻力小，根据材料“理想飞行状态的滑降比为3∶1”，故水平运动的气流可以增加横向移动距离，从而导致滑降比增加，C正确；对流层、高层大气水平运动都没有平流层明显，A、D错误；中间层是指自平流层顶到85千米之间的大气层，该层内气温垂直递减率很大，对流运动强盛，对滑降比增大影响不大，B错误。 √ 2．若翼装飞行可从高层大气开始，滑降比明显增大的大气层是 A．高层大气 B．中间层 C．平流层 D．对流层 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 3．对流层的厚度会因纬度和季节的不同而发生变化。大同市一年中对流层最厚的季节是 A．冬季 B．秋季 C．夏季 D．春季 大同市夏季近地面气温高，大气上升运动强烈，对流旺盛，对流层最厚，C正确。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 福建省邵武气象站某次放飞探空气球进入平流层，获取大气的温度、湿度、气压等资料。如图为该探空气球记录的气象数据。据此完成4～5题。 4．①②③曲线分别代表 A．温度、湿度、气压 B．温度、气压、湿度 C．湿度、温度、气压 D．湿度、气压、温度 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 大气垂直分层从近地面到高空，依次为对 流层、平流层、高层大气，对流层气温随 高度升高而降低，平流层气温随高度升高 而升高，对流层对流运动显著，雨、雪等 天气现象都发生在这一层，而平流层以平 流运动为主，几乎没有雨、雪天气现象， 空气较为干燥。由图可知，①曲线随探空气球放飞后，数值不断变小，之后再不断升高，符合对流层到平流层温度变化规律，即①曲线为温 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 度；在对流层由于天气现象活动频繁，湿 度变化不稳定，当进入平流层后，由于空 气较为干燥，数值较小且较为稳定，因此 ②曲线为湿度；近地面空气密度大、气压 高，海拔越高，大气越稀薄，气压越低， 因而当探空气球放飞后，随高度升高，气 压会降低，到平流层后，由于大气稳定、海拔高，气压较低且变化较小，即③曲线符合气压规律。故选A。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 5．该探空气球进入平流层的时间为升空后 A．15分钟 B．30分钟 C．50分钟 D．65 分钟 50分钟时，温度开始随高度升高而不断上升；50分钟之后，气压和湿度数值较小且变化稳定，符合平流层的变化规律，C正确。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 右图是某地某日出现逆温时从空中拍到的景象：高高的烟囱伸出“云海”，将工业废气烟雾排放在茫茫“云海”之上。据此完成6～7题。 6．下列图中最容易出现此景象的是 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 由材料可知，该地该日出现逆温现象，逆温现象是指对流层气温随高度增加而升高的反常现象，B、C图显示烟囱以下的对流层大气温度随着高度增加而下降，不会出现逆温现象，B、C错误；D图显示烟囱超过逆温层，上部空气垂直对流运动旺盛，工业废气烟雾被排放在茫茫“云海”之上，D正确；A图显示烟囱未超过逆温层，逆温抑制对流运动，不会产生图示景象，A错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 7．当大气发生逆温时 A．上部冷下部热，大气比较稳定 B．产生了污染物，影响空气质量 C．污染物净化慢，影响人体健康 D．抑制对流运动，利于成云致雨 当大气发生逆温时，大气上部热下部冷，大气比较稳定，A错误；逆温不会产生污染物，它会阻碍空气的垂直对流运动，妨碍污染物、水汽凝结物的扩散，影响空气质量，影响人体健康，B错误，C正确；逆温抑制对流运动，不利于成云致雨，D错误。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 (2024·山东泰安期末)2018年7月31日～9月4日，我国第9次北极科学考察队员在“雪龙”号科考船上对北极太平洋扇区某一区域(73.5°N～85°N，150°W～170°W)开展了探空观测，研究北极低层大气垂直结构特征。如图示意科考期间84次探空观测平均温度和风速垂直分布状况。据此完成8～9题。 8．科考期间观测区域对流层顶 高度大致在 A．7～9 km B．9～11 km C．11～13 km D．13～15 km √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 图中7～9千米气温随海拔升高而降低， 仍在对流层，A错误；9～10千米气温 随海拔升高而降低，10～11千米气温 随海拔升高而升高，说明到达了对流 层顶，进入平流层，B正确；11～13千 米气温随海拔升高而升高，在平流层， C错误；13～15千米气温随海拔升高而 基本保持不变，属于平流层，不是对流层顶，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 9．科考期间观测区域 A．近地面大气对流运动旺盛 B．高空气温随高度增加而迅速降低 C．近地面风速变化趋势稳定 D．对流层和平流层物质能量交换弱 科考期间观测区域近地面温度较低，且有逆温现象，说明对流运动不旺盛，故A错误；13～25千米气温随海拔升高而基本保持不变，B错误；近地面风速随高度上升呈增加趋势，不稳定，C错误；图中对流层顶部和平流层中下部气温相差较小，说明物质能量交换弱，D正确。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 (2024·河南名校联考)大气对流层与上面的平流层被对流层顶部分开。对流层顶的海拔由赤道至极地逐渐下降。国外某科研团队研究发现，北半球对流层顶的海拔从1980年至2020年间逐渐上升，2001年至2020年上升速度加快。据此完成10～12题。 10．该科研团队研究对流层顶海拔的上升，需要的对流层信息有 ①气压数据 ②温度数据 ③湿度数据 ④氧离子数据 A．①②④ B．②③④ C．①②③ D．①③④ 大气垂直分层划分的主要依据是大气的温度、运动状况和密度，其中大气运动状况与气压、气温关系密切，空气湿度与密度相关性强，与氧离子关系不大，故选C。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 11．1980年以来对流层顶海拔上升的主要原因可能是 A．对流层温室气体的增多 B．厄尔尼诺现象频繁发生 C．海—气相互作用增强 D．高层大气的厚度变薄 由于对流层温室气体增多，全球气候变暖趋势显著，大气对流运动更为旺盛，使对流层顶海拔上升，A正确。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 12．研究发现，1980年以来北半球对流层顶的变化比南半球大，可能由于 A．北半球陆地面积占绝对优势 B．北半球人口与经济规模较大 C．南半球原始森林茂盛辽阔 D．南半球地震火山频繁发生 与南半球相比，北半球人口规模和经济规模较大，化石燃料的消耗大，温室气体排放量大，气温上升幅度大，使北半球对流运动更强烈，B正确；北半球陆地面积、南半球原始森林对北半球气温上升幅度影响不大，A、C错误；南半球火山地震频发不会导致北半球升温，D错误。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 13．(14分)(2025·湖南名校联合体联考)阅读图文材料，完成下列要求。 云顶温度能够决定水成物的初始 相态，若云顶温度低于－10 ℃，水 成物初始相态为固态，若云顶温度大 于－10 ℃且小于0 ℃则为过冷水。研 究表明云顶温度、暖层(大于0 ℃的逆 温层)和次冻结层(小于0 ℃的冷层)的 强度和厚度均是冻雨形成的关键气象因子。根据大气温度垂直分布和云顶温度，提出了冻雨形成两种机制——“冰相机制”和“过冷暖雨机制”。冷暖气团交汇有利于冻雨的形成。如图示意冻雨形成的“冰相机制”(a)和“过冷暖雨机制”(b)。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 (1)简述两种冻雨形成机制中的大气温度垂直分布的异同特征。(6分) 答案：共同点：从上到下存在“冷—暖—冷”的三层垂直结构；地面温度均小于0 ℃；均存在逆温层和次冻结层。不同点：“冰相机制”存在暖层，“过冷暖雨机制”无暖层。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 (2)分析“冰相机制”冻雨的形成过程。 (4分) 答案：由于云顶温度低于－10 ℃，水 成物初始相态为雪花或冰晶；逆温层 为暖层，当雪花或冰晶下落到逆温层 时会完全融化形成雨滴；当雨滴降落 到次冻结层时，因温度低于0 ℃，形成冻雨。 (3)简述冻雨形成的必要大气温度条件。(4分) 答案：需要有冷暖气团交汇形成的逆温层；逆温层下部需要有温度小于 0 ℃的次冻结层。 返回 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 谢 谢 观 看 大气的组成和垂直分层 $