3.1大气的组成与垂直分层课件 2026-2027学年高一上学期地理湘教版必修一

该高中地理课件聚焦“大气的组成与垂直分层”，以民航飞机飞行高度、大气对地球生命作用的问题导入，引导学生联系生活实际，搭建从大气作用到组成及分层的学习支架，帮助构建知识脉络。 其亮点在于通过表格系统归纳干洁空气成分及作用，结合人类活动对大气的影响培养人地协调观，设计哈尔滨至广州飞行高度调整等练习渗透区域认知与综合思维。采用问题驱动和实例分析，助力学生理解知识联系实际，教师可高效开展教学。

第一节 大气的组成与垂直分层 高中地理湘教版必修一第三章地球上的大气 思考 1.为什么民航飞机起飞后要迅速爬升到2万米高空，而不是在5000米高空飞行？ 2.我们的星球表面被厚厚的大气包裹着，它们对我们的作用有哪些？如果没有大气，地球还存在生命吗？ 第一题： 民航飞机的巡航理想层级是平流层，那里气流稳定，很少出现大气扰动，有利于飞行安全。 第二题： 保温作用；水汽和热量输送；保护宇宙陨石和射线的冲击。 一、大气的组成 （一）大气组成 我们通常研究的是‌近地面的低层大气‌，可分为三大类成分：干洁空气、水汽、固体杂质，干洁空气占比约99%以上。 第三章地球上的大气 1. 干洁空气（去除水汽和杂质的混合气体） 第三章地球上的大气 2. 水汽（考点） 占比随地区、季节变化大：湿润地区含量高，干燥地区含量低；夏季高于冬季，集中在近地面低层。 核心作用：是成云致雨的必要条件，能相变吸收/释放热量，影响大气温度变化；同时也能吸收地面辐射，对地面有保温作用。 第三章地球上的大气 3. 固体杂质（考点） 来源：沙尘、花粉、烟尘等，多集中在近地面。 核心作用：作为‌凝结核‌，是水汽凝结、形成云雨的必要条件；同时杂质能反射、散射太阳辐射，影响大气能见度和气温。 第三章地球上的大气 PM2.5 （二）大气组成的变化与人类活动的影响 近百年来人类活动改变了大气成分的比例： 化石燃料燃烧、毁林导致‌二氧化碳含量持续上升‌，加剧温室效应，引发全球变暖； 制冷剂使用排放氟氯烃化合物，导致‌平流层臭氧减少‌，形成臭氧空洞，危害人体健康和生态环境； 工业、交通排放大量污染物和杂质，引发大气污染，降低大气能见度，影响人类健康。 第三章地球上的大气 人类排放温室气体 臭氧层空洞 二、大气的垂直分层 第三章地球上的大气 根据大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上的差异，可将大气分为三层，自下而上依次是对流层、平流层和高层大气。 （一）各层具体划分及特点 1. 对流层 高度范围‌：平均厚度12km，低纬度地区17～18km，中纬度10～12km，高纬度8～9km；夏季厚、冬季薄。 2.核心特点‌： 气温变化：随高度增加而递减，每升高100米气温约降低0.6℃，因为地面是对流层大气的直接热源。 运动特征：空气对流运动显著，上部冷下部热，对流强度随纬度变化大。 天气特征：集中了大气几乎全部的水汽和杂质，对流运动易成云致雨，天气现象复杂多变，与人类活动关系最密切。 2. 平流层 ‌高度范围‌：对流层顶至约50km高度。 ‌核心特点‌： 气温变化：随高度增加而升高，因为该层臭氧大量吸收太阳紫外线增温。 运动特征：上部热下部冷，大气稳定，气流以水平运动为主。 天气与人类关系：水汽、杂质含量少，天气晴朗、能见度高，适合航空飞行；其中臭氧层可吸收紫外线，保护地球生物免受伤害，被称为“地球生命的保护伞”。 第三章地球上的大气 3. 高层大气 ‌高度范围‌：平流层顶（50km）以上，直至大气上界（约2000-3000km。‌ 核心特点‌： 气温变化：先随高度升高降低，随后因吸收太阳短波辐射，气温随高度升高急剧升高。 结构：气压很低，空气密度极小。 与人类关系：存在电离层（80-500km高度），大气在太阳紫外线和宇宙射线作用下处于高度电离状态，能反射无线电短波，对远距离无线电通信有重要意义；人造卫星、宇宙火箭运行于此层，还会出现极光等现象。 第三章地球上的大气 三、课堂练习 1.关于大气组成成分及其作用的叙述，正确的是（ ） ①二氧化碳对地面有保温作用 ②干洁空气的主要成分是氧和氢 ③水汽和杂质集中在高层大气 ④臭氧能大量吸收太阳紫外线 A. ①② B. ①③ C. ①④ D. ②④ 答案：C 解析：干洁空气的主要成分是氮和氧，而非氧和氢，②错误；水汽和杂质主要集中在对流层，③错误；①④表述正确。 第三章地球上的大气 2.下列关于大气中水汽和固体杂质的叙述，正确的是（ ） ①水汽主要集中在平流层 ②水的相变直接影响地面和大气温度 ③杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件 ④在同一季节，各地水汽含量是一样的 A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ②④ 答案：B 解析：大气中的水汽集中在对流层，①错误；大气中水汽的含量因时因地而异，同一季节不同地区水汽含量差异大，④错误；水的相变伴随热量吸收/释放，直接影响地面和大气温度，杂质是成云致雨的必要凝结核，②③正确。 第三章地球上的大气 3.寒假，小明乘坐飞机从哈尔滨（北纬45°）飞往广州（北纬23°），为保证全程平稳飞行，飞机巡航高度调整方案正确的是（ ） 全程保持10千米高度，从哈尔滨出发后上升高度 全程保持10千米高度，从哈尔滨出发后下降高度 进入夏季飞行，应适当下降巡航高度 进入夏季飞行，应适当升高巡航高度 选项：A.①② B.①④ C.②③ D.③④ 答案：B 解析：①对流层厚度随纬度升高而降低，哈尔滨纬度高于广州，广州对流层厚度更大，因此从哈尔滨到广州，飞机需要升高巡航高度才能始终保持在平流层获得平稳气流，①正确、②错误；②夏季近地面气温更高，对流运动更旺盛，对流层厚度会增加，因此进入夏季飞行需要适当升高巡航高度，才能保持在平流层飞行，③错误、④正确。综上①④正确，选B。 第三章地球上的大气 4.我国某探空气球从地面上升至约30千米高空后自爆，该气球在上升过程中，气温随高度的变化规律是（ ） A. 持续升高 B. 持续降低 C. 先降低，后升高 D. 先升高，后降低 答案：C 解析：地面到30千米高空，依次经过对流层（地面至约12km）和平流层（12km-50km）：对流层气温随高度升高而降低，平流层因臭氧吸收紫外线，气温随高度升高而升高，因此整体变化规律为先降低、后升高，C正确，ABD错误。 第三章地球上的大气 5.阅读图文材料，回答下列问题。 大气是地球表层环境的重要组成部分，其成分与垂直结构深刻影响人类生产生活。 （1）结合材料，指出干洁空气的主要成分，并分别说明其对地理环境和生命活动的意义。 （2）图中A层为对流层，说明对流层厚度随纬度和季节的变化规律，并分析对流层天气现象复杂多变的原因。 （3）为什么说平流层是现代航空飞行的理想层次？结合大气成分与运动特征说明理由。 （4）近年来，人类活动向大气中排放大量氟氯烃化合物，指出这一行为对大气圈层和人类活动可能带来的影响。 第三章地球上的大气 参考答案 ‌（1）主要成分及意义‌ 干洁空气主要成分为‌氮气（占比约78%）和氧气（占比约21%），此外包含少量二氧化碳、臭氧等成分‌ 。 ①氮气是地球生物体内蛋白质的重要组成部分，是生命活动的基础元素； ②氧气是人类和所有生物维持生命活动必需的物质； ③二氧化碳是绿色植物光合作用的原料，同时可以吸收地面辐射，对近地面大气起到保温作用； ④臭氧能大量吸收太阳紫外线，保护地球生物免受过量紫外线伤害。 第三章地球上的大气 （2）对流层厚度变化规律及天气复杂原因‌ 变化规律：厚度随纬度升高而降低，低纬度（17-18km）厚，高纬度（8-9km）薄； 同一地区夏季对流层厚度大于冬季。 天气复杂原因：对流层大气的直接热源是地面，气温随高度升高而降低，上部冷下部热，空气对流运动显著； 对流层集中了大气几乎全部的水汽和固体杂质，对流运动过程中水汽易冷却凝结，成云致雨，因此天气现象复杂多变。 第三章地球上的大气 （3）平流层适合航空飞行的原因‌ ①平流层中臭氧大量吸收紫外线增温，气温随高度升高而升高，上部热下部冷，大气稳定，对流运动难以发展，气流以水平运动为主； ②平流层水汽、杂质含量少，天气晴朗，能见度高，飞行安全性高。 （4）氟氯烃排放的影响‌ 氟氯烃会破坏平流层中的臭氧层，导致臭氧含量减少，到达地面的紫外线增加； 会危害人体健康，增加皮肤癌、白内障等疾病发病率，破坏生态平衡。 第三章地球上的大气 $