第二单元 第一节 课时1 大气圈的组成与结构（教参word）-【步步高】2025-2026学年高一地理必修第一册学习笔记（鲁教版）江苏专版

本讲义聚焦高中地理“大气圈的组成与结构”核心知识点，先系统梳理低层大气组成（干洁空气、水汽、杂质）及各成分作用，再依据温度、密度、运动差异讲解大气垂直分层，分析对流层、平流层、高层大气的特征及与人类活动的联系，构建完整知识支架。 该资料以新课标为指引，通过填图活动、神舟飞船返回等案例分析培养综合思维，结合二氧化碳变化等拓展内容渗透人地协调观，课时对点练设计兼顾课中教学辅助与课后查漏补缺，助力学生深化理解并联系实际。

第一节　大气圈与大气运动 课时1　大气圈的组成与结构 课程标准 运用图表等资料，说明大气的组成和垂直分层，及其与生产和生活的联系。 学习目标 1.运用大气组成示意图，分析并说明大气的主要成分及其作用。2.运用大气垂直分层示意图，分析各层大气的特征及原因，并举例说明对人类活动的影响。 一、大气圈的组成 1．低层大气的组成：除干洁空气外，还包括少量的水汽和固体杂质。 [填图]　填写下图中的部分干洁空气的组成成分。 答案　氮　氧　二氧化碳 2．大气各组成成分及作用 成分 主要作用 氮 地球生物体内蛋白质的重要组成部分 氧 人类和动物维持生命活动必需的物质 二氧化碳 绿色植物进行光合作用的原料，调节地表温度的重要气体 水汽 成云致雨的必要条件 尘埃 ①反射太阳辐射，降低地面温度。 ②作为凝结核，促进云雨的形成。 ③尘埃会影响人的呼吸系统，给人体健康带来一定的损害 [拓展延伸]　人类活动对大气的影响 (2024·江苏常州期中)下表是“地球低层大气中干洁空气的主要成分表”。读表，完成1～2题。 气体成分 体积分数/% 质量分数/% 氮(N2) 78.08 75.52 氧(O2) 20.94 23.15 氩(Ar) 0.93 1.28 二氧化碳(CO2) 0.03(变动) 0.05 1.表格中未显示，但却对地球生命有重要保护作用的气体是(　　) A．甲烷 B．氨 C．一氧化碳 D．臭氧 2．地球大气称为“氮氧大气”是因为两者(　　) A．是生命活动必不可少的物质 B．占大气成分的99% C．占干洁空气成分的99%左右 D．在其他天体上不存在 答案　1.D　2.C 解析　第1题，臭氧可以大量吸收紫外线，使地球生物免受过量紫外线的伤害，被称为“地球生命的保护伞”，对地球生命有重要保护作用，D正确。第2题，氮和氧是大气的主要成分，从体积分数来看，氧气占到干洁空气成分的20.94%，氮气占到干洁空气成分的78.08%，两者占干洁空气成分的99%左右，故又称地球大气为“氮氧大气”。C正确。 在过去80万年的绝大多数时间里，大气中二氧化碳体积分数的变化相对平缓。然而，从1740年到2011年，短短不到300年的时间里，二氧化碳体积分数显著增加。读“二氧化碳体积分数的变化图”，回答3～5题。 3．从1740年到2011年，二氧化碳体积分数增加了约(　　) A．150% B．50% C．40% D．30% 4．下列关于二氧化碳作用的叙述，正确的是(　　) A．地球上生物体的基本元素 B．吸收地面辐射能力强，使气温升高 C．人类和其他生物维持生命活动所必需的物质 D．二氧化碳作为凝结核，是成云致雨的必要条件 5．大气中二氧化碳体积分数增加的主要原因是(　　) ①全球气候变暖　②化石燃料的燃烧　③人类大量毁坏森林　④两极冰山的融化 A．①② B．②③ C．③④ D．②④ 答案　3.C　4.B　5.B 解析　第3题，读图可知，2011年二氧化碳体积分数大致为390×10－6，与1740年的(约275×10－6)相比，增加了约40%，C项正确。第4题，地球上生物体的基本元素是氮，A项错误；二氧化碳能大量吸收来自地面的长波辐射，使气温升高，B项正确；人类和其他生物维持生命活动所必需的物质是氧，C项错误；大气中的杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件，D项错误。第5题，大气中二氧化碳体积分数增加的主要原因：一是人类大量燃烧煤、石油等化石燃料；二是人类对森林的大量破坏导致森林对二氧化碳的吸收量减少，②③正确。全球气候变暖和两极冰山的融化是二氧化碳体积分数增加的影响，而不是原因，①④错误。故选B项。 二、大气圈的分层 1．分层依据：大气在垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异。 2．垂直分层 (1)对流层：贴近地面的大气最低层，约占整个大气质量的3/4，集中了几乎全部的水汽与固体杂质。 项目 特征 气温垂直变化 随高度增加而降低(每升高100米，气温大约降低0.6 ℃) 大气运动状况 对流运动显著 与人类的关系 风、云、雨、雾、雪等天气现象，大都发生在这一层，与人类生活、生产的关系最为密切 厚度特征 季节差异：夏季大于冬季 纬度差异：低纬度地区大于高纬度地区，平均厚度12千米左右 (2)平流层：位于对流层之上，其顶部距离地面大约50千米，厚度约40千米。 项目 特征 气温垂直变化 随高度升高而升高，原因是平流层大气中的臭氧吸收紫外线而增温 大气运动状况 以水平运动为主 与人类的关系 20～40千米的高度称为臭氧层，被誉为“地球生命的保护伞”；航空的理想空域 (3)高层大气 项目 特征 空气密度 很小 气温垂直变化 气温随高度增加先下降后上升 与人类的关系 80～500千米的高空有若干电离层，能反射无线电短波 2023年10月31日8时11分，神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，飞行任务取得圆满成功。下图示意大气的垂直分层。 1．描述神舟十六号返回过程中，大气温度的变化特点。 答案　递减→递增→递减→递增。 2．简述对流层大气的主要特点。 答案　约占整个大气质量的3/4，集中了几乎全部的水汽与固体杂质；气温随高度的增加而降低；空气对流运动显著；天气现象复杂多变。 3．说明大型客机多在平流层飞行的理由。 答案　平流层大气上暖下冷，不易形成对流，大气以水平运动为主，气流平稳；水汽、杂质含量少，无云雨现象，天气晴朗，能见度高。 4．某大型客机起飞后不久遭遇雷暴天气，该飞机驾驶员该怎样操作？ 答案　驾驶飞机飞升至平流层。 (2024·江苏南通期中)北京时间2024年4月25日20时59分，“神舟十八号”载人飞船在甘肃酒泉发射升空，4月26日5时04分，航天员乘组顺利入驻距地球约400千米的中国空间站。如图为“中国空间站在轨运行示意图”。据此完成1～2题。 1．“神舟十八号”载人飞船经过平流层时，舱外气温(　　) A．逐渐升高 B．逐渐降低 C．先升后降 D．先降后升 2．中国空间站所在的大气层(　　) A．天气复杂多变 B．臭氧含量最高 C．处于电离状态 D．利于飞机飞行 答案　1.A　2.C 解析　第1题，平流层气温随高度增加而升高，故“神舟十八号”载人飞船经过平流层时，气温的变化是逐渐升高，A正确。第2题，从材料中可知，中国空间站位于400千米高空，位于地球大气的高层大气，高层大气中60～500千米的高空，有若干电离层，处于电离状态，C正确；天气复杂多变的是对流层，A错误；臭氧含量最高的是平流层，B错误；平流层大气稳定，适合飞机飞行，D错误。 (2024·江苏盐城期中)臭氧层保护是当今全球最重要的环保议题之一，下图为“地球大气的垂直分层(部分)示意图”。读图完成3～4题。 3．图中正确表示大气温度垂直变化的曲线是(　　) A．① B．② C．③ D．④ 4．臭氧总量减少直接导致(　　) A．太阳辐射强度减弱 B．平流层气温升高 C．酸雨区面积缩小 D．太阳紫外线辐射增加 答案　3.B　4.D 解析　第3题，根据大气温度垂直变化的特点，对流层气温随着海拔升高而降低，平流层气温随着海拔升高而升高，高层大气随着海拔升高，气温先降低，后升高，③④错误，C、D错误；在曲线图中，应注意几个重要位置的温度，近地面温度约20 ℃，对流层顶部温度约－60 ℃，图中能正确表示大气温度垂直变化的曲线是②，①错误，A错误，B正确。第4题，臭氧总量减少，臭氧吸收太阳紫外线减少，导致太阳紫外线辐射增加，D正确；臭氧总量减少不会导致太阳辐射强度减弱，A错误；臭氧总量减少直接导致吸收的太阳紫外线少，平流层气温降低，B错误；酸雨与酸性物质有关，与臭氧总量减少无关，C错误。 课时对点练 [分值：100分] (选择题1～9题，每小题5分，共45分) 大气是多种气体的混合物，各种成分保持相对稳定。不同的大气成分，作用不同。据此完成1～2题。 1．大气成分中，既能参与光合作用，又具有保温作用的是(　　) A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．臭氧 2．当今，导致大气成分比例发生不合理变化的人为原因有(　　) ①燃烧煤、石油等矿物燃料　②大量使用制冷剂 ③植树造林　④兴修水库 A．①② B．②③ C．②④ D．③④ 答案　1.C　2.A 解析　第1题，大气成分中既能参与光合作用，又具有保温作用的是二氧化碳，C正确。第2题，大气的成分比例在一定时期内相对稳定，目前在人为作用下，二氧化碳比例增加，臭氧含量减少。二氧化碳的增加是大量燃烧煤、石油等矿物燃料导致的，臭氧含量减少是大量使用制冷设备如空调、电冰箱等导致的，植树造林和兴修水库使大气成分向良性方向变化，①②正确，③④错。故选A。 (2024·江苏扬州期中)北京时间2024年10月30日4时27分，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，神舟十九号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，下图示意地球大气的垂直分层。据此完成3～5题。 3．有关图中大气层的叙述，正确的是(　　) A．①层纬度越高，层顶高度越高 B．①层存在电离层，其有利于神舟飞船与地面联系 C．②层存在臭氧层，其是“地球生命的保护伞” D．②层上部冷、下部热，大气热源是太阳辐射 4．神舟十九号飞船在发射升空过程中气温随高度升高的变化规律是(　　) A．①层下降 B．②层下降 C．③层先升后降 D．③层上升 5．平流层适合飞机飞行的主要原因是(　　) ①平流层大气气温上热下冷，以水平运动为主 ②平流层大气气温下热上冷，以水平运动为主 ③水汽和杂质含量少，无云雨现象，能见度好 ④水汽和杂质含量多，多云雨现象，能见度好 A．①④ B．①③ C．②③ D．②④ 答案　3.C　4.A　5.B 解析　第3题，①层位于近地面，是对流层，受大气对流运动影响，纬度越高，气温越低，对流越弱，对流层顶高度越低，A错误；①对流层内没有电离层，B错误；②层位于对流层顶到50～55 km高度处，是平流层，存在臭氧层，臭氧吸收紫外线，使地球上的生命免受过多紫外线的伤害，是“地球生命的保护伞”，C正确；②层上部热、下部冷，大气热源是太阳辐射，D错误。第4题，神舟十九号飞船在发射升空过程中，在①对流层中，气温随高度上升而下降，A正确；在②平流层中，气温随高度升高而升高，B错误；在③高层大气中，随着高度上升，气温先降低后升高，C、D错误。第5题，根据所学知识可知，平流层大气随高度升高气温上升，上热下冷，以水平运动为主，利于飞机飞行，①符合题意、②不符合题意；相对于对流层，平流层高度较高，水汽和杂质含量少，无云雨现象，能见度好，利于飞机飞行，③符合题意、④不符合题意。故选B。 (2024·江苏无锡期中)2012年10月14日，奥地利人鲍姆加特纳乘坐氦气球从39千米的高空勇敢地跳下，开始了人类历史上最高的自由落体运动。下图为“大气垂直分层示意图”。完成6～7题。 6．39千米高空大气层的特点是(　　) A．对流运动旺盛 B．大气水平运动 C．处于高度电离 D．臭氧含量最大 7．从39千米到地面，垂直方向上大气层气温的变化是(　　) A．逐渐升高 B．逐渐降低 C．先降低再升高 D．先升高再降低 答案　6.B　7.C 解析　第6题，结合所学知识和图示信息可知，39千米高空位于平流层，平流层的大气上部热、下部冷，不易形成对流，以水平运动为主，B正确。第7题，结合所学知识和图示信息可知，对流层的气温随高度的升高而下降，平流层的气温随高度升高而升高。因此从39千米到地面，垂直方向上大气层气温的变化是先降低再升高，C正确。 读“某地大气中臭氧随高度分布图”，完成8～9题。 8．a层大气气温垂直变化的规律是(　　) A．随高度增加而降低 B．随高度增加先升高后降低 C．随高度增加而升高 D．随高度增加先降低后升高 9．关于b层大气的描述正确的是(　　) A．厚度与纬度呈正相关 B．大气密度大，与小天体摩擦，多流星现象 C．臭氧含量较高 D．气温下热上冷，有利于空气对流 答案　8.C　9.D 解析　第8题，读图可知，a层海拔高度范围在15～35千米。根据所学知识可知，a层应为平流层，平流层大气气温垂直变化规律是随高度增加而升高。故选C。第9题，读图可知，b层海拔范围在0～15千米。根据所学知识可知，b层应为对流层，其特点是气温下热上冷，有利于空气对流，D正确；对流层厚度与纬度呈负相关，A错误；与小天体摩擦，多流星现象的是高层大气，B错误；读图可知，b层臭氧含量较低，C错误。故选D。 (选择题10～15题，每小题7分，共42分) 宇宙尘埃和固体块等在高速穿越地球大气层时会摩擦产生光迹，这种现象被称为流星，一般发生在距地面80～120 km的高空。读“大气垂直分层示意图”，完成10～12题。 10．在出现流星现象的高空中(　　) A．杂质和污染物集中分布 B．空气的密度比对流层小 C．随高度增加温度无变化 D．水汽充足，易成云致雨 11．图中气温变化规律可以解释的地理现象是(　　) A．山顶比山麓气温低 B．晴天比阴天气温高 C．低纬比高纬气温高 D．冬季比夏季气温低 12．对流层与人类关系最为密切，其原因是(　　) ①人类就生活在该层的底部　②该层天气现象多变，影响人们的生活和生产　③该层大气密度大、含氧量高　④该层有电离层，可以传输无线电短波通信 A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④ 答案　10.B　11.A　12.A 解析　第10题，由材料可知，出现流星现象的是高层大气，而杂质和污染物集中分布在对流层，A错误；高层大气空气稀薄，空气的密度比对流层小，B正确；高层大气随高度增加温度先降后升，C错误；水汽充足，易成云致雨发生在对流层，D错误。故选B。第11题，图中显示，对流层随高度增加气温降低；山顶海拔更高，气温低于山麓，与图中气温变化规律一致，A正确。第12题，人类就生活在对流层的底部，对流层天气现象多变，影响人们的生活和生产，对流层大气密度大、含氧量高，适合人类生存，所以对流层与人类关系最为密切，①②③正确；高层大气中有电离层，可以传输无线电短波通信，对流层无电离层，④错误。故选A。 (2024·江苏连云港期中)下图为“地球大气的垂直分层(局部)示意图”。据此完成13～15题。 13．下列不属于大气垂直分层划分依据的是(　　) A．大气温度变化 B．大气密度大小 C．大气运动方式 D．人类活动范围 14．从大气垂直分层看，图示大气层是(　　) A．高纬度的对流层 B．中纬度的平流层 C．中纬度的对流层 D．低纬度的平流层 15．该层大气(　　) A．以水平运动为主 B．能够大量吸收紫外线长波辐射 C．以对流运动为主 D．随海拔的增加，气温增幅变大 答案　13.D　14.C　15.C 解析　第13题，大气的垂直分层是根据大气的温度、运动状况和密度划分的，自下而上分为对流层、平流层和高层大气，与人类活动范围无关，D正确。第14题，图示大气层位于大气的最底层，气温随高度升高而降低，为对流层；它的高度因纬度不同而不同，在低纬度地区平均高度为17～18千米，高纬度地区平均为8～9千米。故图示大气层是中纬度的对流层，C正确。第15题，该层大气为对流层，大气以对流运动为主，C正确，A错误；随海拔升高，气温降低，D错误；平流层含有臭氧，能够大量吸收紫外线短波辐射，B错误。 16．读图，完成下列问题。(13分) (1)补绘B层气温变化曲线。在该层20～40 km的高度范围内，________含量达到最大值，形成______层，成为人类生存环境的天然屏障。(3分) (2)在图中50～85 km高度范围内，气温随高度变化的特点是____________________，依据所学的知识，推测该高度范围内大气运动以______运动为主。(4分) (3)C层中有______层，________爆发时，会引起该层的扰动，此时传播的____________信号会被部分或全部吸收。(3分) (4)人类生活在______层的底部。(填大气层名称)(1分) (5)A→B→C大气密度的变化趋势是____。(2分) 答案　(1)补绘曲线略(气温随高度增加而上升)。O3(臭氧)　臭氧 (2)气温随高度上升而下降　对流 (3)电离　太阳活动　无线电短波 (4)对流 (5)逐渐变小 学科网（北京）股份有限公司 $