2.1气的组成和垂直分层导学案2025-2026学年高中地理人教版必修一

该高中地理导学案聚焦“地球上的大气——大气的组成和垂直分层”，通过《中国机长》真实事件、绿洲与沙漠地表温度对比等情境探究题导入，引导学生从大气组成切入，逐步掌握垂直分层结构，理解各层与人类活动的关系，构建知识脉络。 资料以真实情境案例驱动学习，结合表格梳理分层特点，强化综合思维；通过分析大气成分变化、全球气温上升等议题渗透人地协调观；课后习题融入神舟发射、火山喷发等时事，提升地理实践力，助力学生系统掌握知识并学以致用。

地球上的大气——大气的组成和垂直分层 学习目标 1．理解大气的存在对人类活动的影响，尤其是对流层和平流层、电离层与人类活动的关系，树立人类与环境相互协调、走可持续发展道路的观念和意识。 2．利用地理资料，分析说明大气的成分变化与人类活动的关系，以及大气环境问题的产生原因。 3．能运用图表掌握大气圈层的空间结构。 4．通过读图，分析大气垂直分层中各层的气温特征，理解各层气温变化的原因，并能联系实际明确全球气温上升与人类活动的关系。 学习过程 【知识梳理】 【知识精讲】 内容一：大气的组成 探究 1：大气的组成 大气——地球的保护伞。据此完成下面小题。 1．关于大气成分及作用叙述正确的是( ) A ．二氧化碳吸收紫外线，使大气增温 B ．水汽能够吸收地面辐射 C ．氮被誉为“地球生命的保护伞” D ．氧是光合作用的必需物质 2．下列有关对流层大气的叙述，正确的是( ) ①气温随高度增加而降低 ②空气对流运动显著 ③低纬度地区厚度小于高纬度地区 ④天气现象复杂多变 A ．①③④ B ．①②④ C ．②③④ D ．①②③④ 小结 1 ：大气的组成及作用 内容二：大气的垂直分层探究 2：大气的垂直分层 电影《中国机长》根据真实事件改编。2018 年5 月 14 日，某航班在由重庆飞往拉萨的途中，飞机颠簸严重，驾驶舱挡风玻璃突然炸裂并脱落，导致驾驶舱温度迅速下降至-40℃,飞机立即按程序处置，下高度、减速，飞机在下降过程中与地面失联，在全体乘务人员的努力下，飞机最终在成都双流机场安全降落。据此完成下面小题。 3．飞机起飞过程中乘务人员提醒乘客飞机易出现颠簸需系好安全带，其理由是( ) A ．飞机的发动机振动剧烈 B ．对流层空气进行水平运动 C ．平流层空气的对流运动显著 D ．对流层空气的对流运动显著 4．飞机驾驶舱的挡风玻璃突然炸裂时，飞机处于( ) A ．对流层 B ．平流层 C ．电离层 D ．高层大气 5．挡风玻璃炸裂后，飞机在下降过程中气温的变化是( ) A ．先降低再升高 B ．逐渐升高 C ．先升高再降低 D ．逐渐降低 小结 2 ：大气的垂直分层及其特点 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 气温随高度的增加而降低（每升高 100 米，气温大约降低 0.6℃) 地面长波辐射是对流层大气的直接热源 人类生活在对流层底部，与人类关系最密切 空气对流运动显著 该层大气上部冷、下部热 第 2 页 学科网（北京）股份有限公司 高纬： 8～9 千米 天气现象复杂多变 几乎全部的水汽、杂质和大气中的污染物集中在该 层，对流运动易成云致雨 平 流 层 从对流层顶部至 50～55千米高空 气温随高度升高而升高 该层中的臭氧大量吸收太阳紫外线 人类生存环境的天然屏障，适合航空飞行 以平流运动为主 该层大气上部热、下部冷，大气稳定 天气晴朗，能见度好 水汽、杂质含量很少，无云雨现象 高 层 大 气 从平流层顶部到 3000 千米的高空 大气密度很小 距地面远，受到引力小 电离层能反射 无线电波，对无线电通信有重要作用 【学以致用】 对我国甘肃某绿洲观测发现，在天气稳定的状态下，会季节性出现绿洲地表温度全天低于周边沙漠的现象。下图呈现该绿洲和附近沙漠某时段内地表温度的变化。据此完成下面小题。 1．图示观测时段内( ) A ．正午绿洲和沙漠长波辐射差值最大 B ．傍晚绿洲降温速率大于沙漠 C ．凌晨绿洲和沙漠降温速率接近 D ．上午绿洲长波辐射强于沙漠 2．导致绿洲夜间地表温度仍低于沙漠的主要原因是绿洲( ) ①白天温度低 ②蒸发（腾）多 ③空气湿度大 ④大气逆辐射强 A ．①② B ．②③ C ．③④ D ．①④ 【课堂小结】 第 3 页 学科网（北京）股份有限公司 学习过程答案 【知识精讲】 1．B 2．B 3．D 4．A 5．B 【学以致用】 1．C 2．A 课后习题 一、选择题（本题共 4 小题） 2024 年 10 月 30 日，中国在酒泉卫星发射中心用长征二号 F 遥十九运载火箭，成功将神舟十九号载人飞船发射升空，10 分钟后顺利进入预定轨道，发射取得圆满成功。2025 年4 月 30 日，神舟十九号载人飞船返回舱在内蒙古自治区阿拉善盟东风着陆场成功着陆，下图为大气垂直分层示意图。据此完成下面小题。 1．神舟十九号载人飞船升空过程中的大气特点，下列叙述正确的是( ) A ．①层大气热量的直接来源是地面辐射 B ．②层大气对流运动强，利于航空飞行 C ．③层天气多变且大气的成分最复杂 D ．③层内的水汽、杂质较为集中 【答案】A 【解析】①层位于近地面，为对流层，对流层大气主要通过吸收地面辐射而增温，其直接热源是地面辐射， A 正确；②层为平流层，气温上热下冷，以平流运动为主，利于飞机飞行，B 错误；③层为高层大气，水汽、杂质主要集中在对流层，且从近地面到高层大气，水汽、杂质等含量越来越少，因此高层大气大气成分简单且无云雨现象，CD 错误。 2．神舟十九号载人飞船返程着陆时依次经历的大气分层是( ) A ．对流层—平流层—高层大气 B ．对流层—高层大气—平流层 C ．平流层—对流层—高层大气 D ．高层大气—平流层—对流层 【答案】D 【解析】地球大气自下而上依次划分为对流层、平流层和高层大气，神舟十九号载人飞船返程着陆时，其运动轨迹是从太空逐渐进入地球大气层并最终返回地面，因此依次经历的大气分层为高层大气、平流层、对流层，D 正确。 据 2025 年 3 月报道，我国科学家通过“星—地联合监测 ”技术，首次捕获到了冰岛火山喷发对北极的跨境污染过程。研究发现，冰岛火山 2024 年喷发的二氧化硫（可与空气中的水汽反应生成硫酸气溶胶），一周左右可穿越 2000 多千米，到达北极斯瓦尔巴群岛。下图示意冰岛和斯瓦尔巴群岛地理位置。据此完成下列问题。 第 4 页 学科网（北京）股份有限公司 3．与对流层相比，进入平流层的冰岛火山污染物往往传输得更远，主要是因为平流层( ) A ．大气的对流运动较强 B ．臭氧浓度高 C ．大气以水平运动为主 D ．生成气溶胶较多 【答案】C 【解析】结合所学知识可知，平流层大气以水平运动为主，大气水平运动利于污染物长距离传输。对流层大气以对流运动为主，污染物易沉降，A 错误，C 正确；臭氧浓度与污染物的传输距离无直接关联，B 错误；根据材料可知，气溶胶是二氧化硫与空气中的水汽发生反应的产物，不是污染物传输距离远的原因， D 错误。 4．冰岛火山喷发的气体到达斯瓦尔巴群岛，可能导致( ) A ．臭氧层空洞显著扩大 B ．出现类似雾霾的天气 C ．冰川表面反射率提高 D ．发生大范围地面塌陷 【答案】B 【解析】冰岛火山喷发产生的二氧化硫与空气中的水汽发生反应生成硫酸气溶胶，与雾霾类似，会导致斯瓦尔巴群岛出现类似雾霾的天气，B 正确；臭氧层空洞的核心成因是人类排放的氟氯烃类物质，这类物质会破坏臭氧分子。冰岛火山喷发的气体以二氧化硫、二氧化碳为主，不含氟氯烃类物质，A 错误；硫酸气溶胶覆盖冰川，会导致反射率降低，C 错误；火山气体属于大气污染物，与地面塌陷无关，D 错误。 二、非选择题（本题共 1 大题） 5．阅读图文材料，回答下列问题。 当地时间 2024 年 1 月 1 日 16 时 10 分， 日本石川县能登地区发生了 7.4 级地震，导致鹿儿岛县御岳火山喷发，火山喷发产生了浓雾、灰烬及二氧化硫等物质，迫使附近机场临时关闭。下图为火山喷发图。 (1)从大气受热过程的角度，分析火山灰浓雾和灰烬会对当地天气产生的影响。 第 5 页 学科网（北京）股份有限公司 【答案】火山灰浓雾和灰烬对太阳辐射具有反射作用、阻挡作用，削弱太阳辐射，使得白天获得的太阳辐射减少；火山灰浓雾和灰烬会起到类似云层的作用，增强大气逆辐射，使得夜晚降温幅度不至于过大，从而减小昼夜温差，也可能会导致气温降低。 【解析】从大气受热过程角度分析，火山灰弥漫在空气中，白天削弱了到达地面的太阳辐射，使得白天气温较低；夜晚，增强了大气逆辐射，大气对地面的保温作用增强，气温下降慢，气温较高，使当地气温日较差减小，也可能会导致气温降低。 (2)简析火山灰喷发至空中对人类活动产生的不利影响。 【答案】二氧化硫等酸性气体会导致酸雨增多，酸雨会腐蚀建筑物、污染水源等；飘散至平流层的火山灰会影响飞机飞行；喷发至空中的火山灰可能影响人体健康和日常出行。 【解析】二氧化硫等酸性气体的排放，会导致酸雨概率增多，酸雨会腐蚀建筑物、污染水源，导致土壤酸化，农业减产等；飘散至平流层的火山灰会影响飞机飞行，导致飞行不安全；喷发至空中的火山灰会影响空气质量，从而影响人体健康和日常出行。 第 6 页 学科网（北京）股份有限公司 $