第二章 第一节 大气的组成和垂直分层（课件PPT）-【步步高】2025-2026学年高一地理必修第一册学习笔记（人教版）

该高中地理课件聚焦“大气的组成和垂直分层”，系统讲解大气成分及作用、人类活动影响、垂直分层特点与成因，通过图表资料（如二氧化碳体积分数变化图）和“神舟十六号”返回舱等案例，构建从组成到分层的知识支架，衔接前后逻辑。 其亮点在于融入人地协调观（分析人类活动对大气的影响及应对措施）、综合思维（解析各层大气特点与成因的关联）和地理实践力（结合真实航天案例与图表题），采用案例教学与图表分析法，帮助学生系统掌握知识、提升地理思维，教师可高效开展教学。

第二章 地球上的大气 大气的组成和垂直分层 第一节 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。 1.运用图表资料，说明大气的组成及人类活动对大气环境的影响。 2.结合大气垂直分层示意图，说明各层大气的特点及其成因，并举例说明对人类活动的影响。 课程标准 学习目标 一、大气的组成 二、大气的垂直分层 内容索引 课时对点练 大气的组成 > < 一 1.大气的组成及作用 组成成分 占大气体积 作用 干洁空气 _____ 78% 地球上生物体的基本元素 _____ 21% 人类和其他生物维持生命活动所必需的物质 二氧化碳 很少 ①绿色植物进行　　　　　的基本原料；②吸收地面辐射的能力强，使气温______ 臭氧 极少 ①能吸收太阳光中的　　　，使大气增温；②减少到达地面的紫外线，对　　 具有保护作用 氮气 氧气 光合作用 升高 紫外线 生物 组成成分 占大气体积 作用 水汽 很少，因时因地而异 水的相变，产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象，同时伴随着热量的吸收和释放，直接影响地面和大气的温度 杂质 作为　　　　，是成云致雨的必要条件 凝结核 2.人类活动对大气的影响 成分 含量 生态系统 人类生存 人类活动对大气成分的影响 拓展延伸 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1～3题。 1.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% 落实思维方法 √ 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。 解析 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1～3题。 2.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 √ 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； 解析 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。 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1～3题。 3.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 √ 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。 解析 大气的垂直分层 > < 二 1.划分依据：根据温度、　　　　　和密度，大气自下而上可以划分为对流层、平流层和高层大气。 2.垂直分层 (1)在下图中填出对流层平均高度并补绘其气温变化曲线。 运动状况 答案　 (2)各层特征比较 分层 高度范围 主要特点 特点成因 与人类的关系 对 流 层 低纬度：____ ____千米； 中纬度：10～ 12千米； 高纬度：____ ____千米 气温随高度的升高而递减(每升高100米，气温平均下降0.6 ℃) 地面是对流层大气的主要的直接热源 人类生活在对流层的底部，与人类关系最密切 大气　　 运动显著 该层大气上部　、下部__ 天气现象复杂多变 几乎全部的水汽、_____都集中在该层，对流运动显著，容易成云致雨 17～ 18 8～ 9 对流 冷 热 杂质 分层 高度范围 主要特点 特点成因 与人类 的关系 平 流 层 自对流层顶部至______千米高空 气温随高度升高而_____ 该层中的 　吸收大量太阳紫外线 人类生存环境的天然屏障，适合_____飞行 以　　 运动为主 该层大气上部热、下部冷，不易形成对流 无云雨现象，能见度好 水汽和杂质含量很少 50～55 升高 臭氧 平流 航空 分层 高度范围 主要特点 特点成因 与人类的关系 高层 大气 自平流层顶部到2 000 ～3 000千米高空 气温随高度增加先____后_____ 自平流层顶部开始，没有吸收　　　　的臭氧，气温下降；随后，大气吸收　　　　 的太阳紫外线，温度又持续上升 80～500千米的高空有若干 　 　，对无线电通信有重要 作用 空气密度很小 距地面远，受到地球引力小 下降 上升 紫外线 更短波长 电离层 北京时间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。如图示意大气垂直分层。 1.描述“神舟十六号”返回舱返回过程中大气温度的变化特点。 探究核心知识 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　集中了整个大气圈质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质；气温随高度的升高而递减；大气对流运动显著；天气现象复杂多变。 3.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　驾驶飞机爬升至平流层。 (2025·山东济宁期末)如图示意大气的垂直分层。完成1～2题。 1.甲层大气的物理性质是 A.厚度随纬度增大而增大 B.温度随高度升高而升高 C.水汽随高度升高而增多 D.密度随高度升高而降低 √ 落实思维方法 地球大气自下而上依次划分为对流层、平流层和高层大气，图中甲层位于最下层，应为对流层。对流层大气厚度因对流运动强弱而不同，随纬度的增大而减小，A错误； 对流层气温随高度的升高而递减，B错误； 对流层集中了绝大多数水汽，且多来源于海洋，并不是随高度升高而增多，C错误； 解析 对流层大气的密度随高度升高而降低，D正确。故选D。 (2025·山东济宁期末)如图示意大气的垂直分层。完成1～2题。 2.下列关于各层大气与人类生产和生活的联系，说法正确的是 A.甲层天气复杂多变，与人类活动关系密切 B.乙层大气高度电离，可利用无线电波通信 C.丙层能吸收紫外线，为地表生物提供保护 D.丙层能见度非常好，适宜民航客机的飞行 √ 甲层为对流层，天气现象复杂多变，且与人类活动关系密切，A正确； 乙层为平流层，无电离现象，B错误； 能够吸收紫外线，且适宜民航客机飞行的大气层为平流层，丙为高层大气，C、D错误。故选A。 解析 课堂小结 课时对点练 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C A B A B B A C 题号 9 10 11 12 13 14 答案 B A A A C C 对一对 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 (1)中　图中对流层的高度为12 km，对流层的高度在低纬度地区为17～18 km，中纬度地区为10～12 km，高纬度地区为8～9 km (2)该层集中了大气中几乎全部的水汽和杂质　该层上部冷，下部热，空气对流运动显著 (3)补绘曲线略(气温随高度增加而上升)。臭氧　臭氧 (4)气温随高度上升而下降　对流 (5)电离　太阳活动(太阳耀斑)　无线电波 (6)对流　(7)逐渐变小 15. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 美国科学家在新泽西州的一家农场里，利用二氧化碳对不同作物不同生长期的影响进行了大量的试验研究，他们发现二氧化碳在农作物的生长旺盛期和成熟期作用最显著。在这两个时期，如果每周喷射两次二氧化碳气体，喷上4～5次后，蔬菜可增产90%，水稻增产70%，大豆增产60%，高粱甚至可以增产200%。据此完成1～2题。 1.干洁空气中，二氧化碳的特征是 A.约占大气总重量的0.038% B.25 km以上的高空大气中含量更高 C.在全球不同地区分布不均匀 D.是地球生物体的基本组成元素 √ 基础过关 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 解析 二氧化碳约占干洁空气总体积的0.038%，A错误； 25 km以上的高空大气中含量较多的是臭氧，B错误； 经济发达和人类生产、生活燃烧大量矿物燃料的地区及毁林严重的地区，二氧化碳含量较高，反之，二氧化碳含量较低，所以二氧化碳在全球不同地区分布不均匀，C正确； 氮是地球生物体的基本组成元素，D错误。故选C。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 美国科学家在新泽西州的一家农场里，利用二氧化碳对不同作物不同生长期的影响进行了大量的试验研究，他们发现二氧化碳在农作物的生长旺盛期和成熟期作用最显著。在这两个时期，如果每周喷射两次二氧化碳气体，喷上4～5次后，蔬菜可增产90%，水稻增产70%，大豆增产60%，高粱甚至可以增产200%。据此完成1～2题。 2.施用二氧化碳气体可以使农作物增产，主要是因为二氧化碳 A.是绿色植物光合作用的基本原料 B.能吸收紫外线使植物不受到伤害 C.能吸收地面辐射使大气温度升高 D.直接影响地面温度，增加降水量 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 解析 二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料，可以使农作物增产，A正确； 臭氧能吸收紫外线使植物不受其伤害，B错误； 大气中的二氧化碳和水汽吸收地面长波辐射，使大气增温，但与农作物增产无直接关系，C错误； 二氧化碳含量会影响地面温度，但不一定增加降水，D错误。故选A。 臭氧是地球大气中重要的微量成分。下图示意部分大气层的臭氧浓度分布。完成3～4题。 3.图示甲层 A.温度随高度的增加而降低 B.天气晴朗有利于飞机飞行 C.水汽和杂质的含量较乙层高 D.主要靠臭氧吸收红外线增温 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 解析 由图可知，甲层为平流层。该层气温随高度的增加而升高，A错误； 该层下冷上热、气流以平流运动为主，水汽和杂质的含量极少，大气平稳，天气晴朗，有利于飞机飞行，B正确，C错误； 该层主要靠臭氧吸收紫外线增温，D错误。故选B。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 臭氧是地球大气中重要的微量成分。下图示意部分大气层的臭氧浓度分布。完成3～4题。 4.图示乙层中的臭氧主要是各种废气(主要是汽车尾气)在阳光(主要是紫外线)作用下，发生光化学反应形成的。下列对乙层中臭氧的描述，正确的是 A.我国夏季浓度较冬季高 B.是植物进行光合作用的基本原料 C.夜间浓度往往较白天高 D.是乙层大气主要的直接热源 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 解析 由所学知识可知，我国夏季太阳辐射强，紫外线强烈，同时气温高，故近地面臭氧浓度较高，A正确； 白天汽车等使用较多，且白天紫外线强烈，故白天近地面臭氧浓度较高，C错误； 二氧化碳是植物进行光合作用的基本原料，B错误； 乙层是对流层，其大气主要的直接热源是地面，D错误。故选A。 (2024·湖北直辖县级单位期中)北京时间2024年10月30日，“神舟十九号”载人飞船成功将3名航天员蔡旭哲、宋令东、王浩泽送入中国空间站。该空间站运行轨道距地面高度约为400 km，这里的大气温度很高，可达1 000 ℃。下图为“某校四位同学绘制的大气垂直分层示意图”。完成5～6题。 5.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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 解析 Ⅰ层为对流层，对流层气温随高度增加而降低；Ⅱ层为平流层，平流层气温随高度增加而增加；Ⅲ层为高层大气，高层大气的气温随着高度的增加先降低后上升。结合图示信息可知，②正确，故选B。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 6.中国空间站所在大气层的特点是 ①空气对流运动旺盛　 ②因臭氧吸收太阳紫外线而增温　 ③大气密度很小　 ④能反射无线电波 A.①② B.③④ C.①③ D.②④ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 解析 中国空间站在高层大气，高层大气大气密度很小，能反射无线电波，③④正确； 平流层中的臭氧层吸收太阳紫外线而增温，②错误； 对流层空气对流运动旺盛，①错误。故选B。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 世界上飞得最高的鸟是主要生活在非洲中南部的黑白兀鹫，飞行高度可达11 000 m。读“大气垂直分层示意图”，回答7～8题。 7.黑白兀鹫飞行的最高高度，位于大气层的 A.对流层 B.平流层 C.电离层 D.高层大气 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 解析 由图可知，对流层的平均高度为12 km。非洲中南部主要位于低纬度地区，对流层的高度在低纬度地区为17～18 km，黑白兀鹫的飞行高度可达11 000 m(11 km)，据此可以推断，黑白兀鹫飞行的最高高度位于大气层的对流层，A项正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 世界上飞得最高的鸟是主要生活在非洲中南部的黑白兀鹫，飞行高度可达11 000 m。读“大气垂直分层示意图”，回答7～8题。 8.黑白兀鹫比一般的鸟类更能适应 A.风云雨雪天气 B.大气对流运动 C.低温、低压、缺氧环境 D.低温、高压、高密度环境 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 解析 通常情况下，在对流层，随着海拔的升高，空气的密度、温度、氧气含量下降。一般的鸟类无法达到黑白兀鹫飞行的高度，说明黑白兀鹫更能适应低温、低压、缺氧的环境，C项正确，D项错误； 一般情况下，对流层下部风云雨雪天气和大气对流运动更强烈，A、B项错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 (2024·北京海淀期中)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9～11题。 9.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 √ 能力提升 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 解析 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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 (2024·北京海淀期中)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9～11题。 10.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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 解析 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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 (2024·北京海淀期中)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9～11题。 11.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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 解析 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。 (2025·河南郑州期中)读“地球大气的垂直分层图(部分)”，完成12～14题。 12.①②③④四条曲线中，正确表示图示大气层气温垂直分布情况的是 A.① 　　 B.② 　　C.③ 　　D.④ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 根据该大气层的高度范围可判断，该大气层为平流层，平流层的气温随高度升高而升高，①②符合，而②在50 km处气温大于0 ℃，不符合实际特征，所以①曲线符合该大气层气温垂直分布情况。故选A。 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 (2025·河南郑州期中)读“地球大气的垂直分层图(部分)”，完成12～14题。 13.影响该大气层气温垂直变化的主要因素是 A.地面辐射 B.CO2气体 C.O3气体 D.人类活动 √ 平流层中的O3能大量吸收太阳紫外线，使气温升高。故选C。 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 (2025·河南郑州期中)读“地球大气的垂直分层图(部分)”，完成12～14题。 14.有关该大气层的叙述，正确的是 A.有电离层，对无线电通信有重要作用 B.天气晴朗，对流旺盛，有利于高空飞行 C.上部热、下部冷，空气以平流运动为主 D.顶部与底部的气温相差约20 ℃ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 该大气层为平流层，而电离层位于高层大气，A错误； 由于平流层的气温随高度升高而升高，不利于对流运动，B错误； 该层大气上部热、下部冷，不易形成对流，空气以平流运动为主，C正确； 解析 读图可知，平流层顶部与底部的气温相差约60 ℃，D错误。 15.读图，完成下列问题。 (1)该图反映的是_____纬度地区大气的垂直分层，理由是_________________________________________ _________________________________________________________________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 (2)概括A层天气现象复杂多变的原因： ①________________________________________； ②_________________________________________。 图中对流层的高度为12 km，对流层的高度在低纬度地区为17～18 km，中纬度地区为10～12 km，高纬度地区为8～9 km 中 该层集中了大气中几乎全部的水汽和杂质 该层上部冷，下部热，空气对流运动显著 (3)补绘B层气温变化曲线。在该层22～27 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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 (4)在图中50～85 km高度范围内，气温随高度变化的特点是___________ ___________，依据所学的知识可以推测，该高度范围内大气运动以______运动为主。 (5)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。 答案　补绘曲线略(气温随高度增加而上升)。 臭氧 臭氧 气温随高度 上升而下降 对流 电离 太阳活动(太阳耀斑) 无线电波 (6)人类生活在______(填名称)层的底部。 (7)A→B→C大气密度的变化趋势是__________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 对流 逐渐变小 本课结束 第二章 $