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）鲁云

本讲义聚焦“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（干洁空气成分及作用、水汽与固体杂质影响），再阐述大气垂直分层（对流层、平流层、高层大气的温度变化、运动特征及与人类活动的联系），通过填图、例题等学习支架帮助学生构建知识脉络。 该资料以人地协调观为引领，结合人类活动对大气成分的影响案例，培养综合思维，通过神舟飞船返回、飞机飞行等实例分析分层特征，配套图表辅助理解。课中助力教师直观授课，课后课时对点练帮助学生巩固知识，有效查漏补缺。

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·湖北武汉月考)地球大气又被称为“氮氧大气”。结合“地球大气圈25千米以下干洁空气的主要成分表”，完成1～2题。 成分 体积分数(%) 氮气(N2) 78 氧气(O2) 21 氩气(Ar) 0.93 二氧化碳(CO2) 0.033(变动) 1.地球大气被称为“氮氧大气”是因为氮气和氧气(　　) A．约占干洁空气体积的99% B．是组成生物体的基本元素 C．是维持生命活动必不可少的物质 D．在其他天体上不存在 2．目前，为应对大气中臭氧含量减少的问题，人类应采取的措施是(　　) A．减少化石燃料的使用 B．减少使用含有氯氟烃的制冷剂 C．减少工业废气的排放 D．大力发展植树造林 答案　1.A　2.B 解析　第1题，氮气和氧气是大气的主要成分，在25千米以下的干洁空气中，氮气和氧气约占干洁空气体积的99%，故又称地球大气为“氮氧大气”，A正确。氮是组成地球上生物体的基本元素；氧是维持生命活动必不可少的物质；氧气和氮气在其他天体上也可能存在，但这些都不是地球大气被称为“氮氧大气”的原因，B、C、D错误。第2题，氯氟烃等制冷剂会消耗臭氧，故为应对大气中臭氧含量减少的问题，人类应减少使用含有氯氟烃的制冷剂，B正确。减少化石燃料的使用、大力发展植树造林是应对大气中二氧化碳增加的主要措施，A、D错误。减少工业废气的排放是减少大气污染的主要措施，对减少臭氧含量影响不大，C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·福建福州期末)下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．气温随高度升高而升高 C．水汽随高度升高而增多 D．密度随高度升高而降低 2．关于各层大气与人类生产和生活的联系，下列说法正确的是(　　) A．甲层常有天气变化，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 答案　1.D　2.A 解析　第1题，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，一般低纬度地区受热多，对流旺盛，对流层厚度较厚，高纬度地区则较薄，A错误；对流层气温随高度的升高而降低，B错误；对流层水汽并不随高度升高而增多，C错误；对流层大气的密度随高度升高而降低，D正确。第2题，由上题分析可知，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；丙层为高层大气，没有臭氧层，也无法吸收紫外线，C错误；丙层高层大气气体稀薄，能见度好，大多数人造天体也在此层运行，但高度过高，氧气稀薄，民航客机无法在此飞行，D错误。故选A。 (2024·山西长治期中)2024年7月4日，青岛国家高空气象观测站释放的首个北斗导航系统探空仪，飞升终止在3万米的高空。完成3～4题。 3．北斗导航系统探空仪在升空过程中(　　) A．气温经历了降低→升高→降低 B．上升初期可能经历云雨等变化 C．平流层可能会遭遇强对流天气 D．气压经历了降低→升高→降低 4．在北斗导航系统探空仪飞升终止的大气层(　　) A．地球引力小，大气粒子全部逸散 B．存在臭氧层，能够吸收太阳辐射 C．杂质含量低，能发生极光现象 D．存在电离层，能反射无线电信号 答案　3.B　4.B 解析　第3题，对流层的平均厚度为12千米，对流层顶部至50～55千米高空为平流层，由材料“飞升终止在3万米的高空”可知，升空过程中经历了对流层、平流层。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，故气温经历了降低→升高，A错误；水汽和固体杂质主要分布在对流层的底部，再加上对流层对流运动显著，天气现象复杂多变，因此，该探空仪上升初期可能经历云雨等变化，B正确；平流层大气以水平运动为主，天气晴朗，不会遭遇强对流天气，C错误；气压随海拔升高不断降低，D错误。故选B。第4题，由上题分析可知，探空仪上升至3万米时所在大气层为平流层。平流层存在臭氧层，能够吸收太阳辐射中的紫外线，B正确。受地球引力小，在2 000～3 000千米的高空，大气粒子经常散逸到宇宙空间；杂质含量低，能发生极光现象；存在电离层，能反射无线电信号，这些都是高层大气的特点，排除A、C、D。故选B。 　 课时对点练 [分值：100分] (选择题1～10题，每小题5分，共50分) (2024·安徽合肥期末)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。 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 ℃，机长立即按程序处置，下降高度、减速，飞机在下降过程中与地面失联，在全体乘务人员的共同努力下，飞机最终在成都双流机场安全降落。据此完成3～4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．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 答案　3.D　4.B 解析　第3题，对流层空气对流运动显著，导致飞机起飞过程中易出现颠簸现象，D正确。第4题，根据材料可知，挡风玻璃炸裂时飞机位于对流层，由于对流层大气温度随海拔升高而逐渐降低，所以飞机在降落期间气温随着高度的降低而逐渐升高，B正确。 (2024·浙江宁波期末)读“某地大气中臭氧随高度分布图”，完成5～6题。 5．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 6．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　5.C　6.D 解析　第5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6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。 (2024·辽宁朝阳期末)2023年10月26日，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在甘肃省酒泉卫星发射中心点火发射，神舟十七号载人飞船与火箭成功分离，并进入预定轨道。下图示意大气的垂直分层。完成7～8题。 7．下列关于神舟十七号载人飞船途经的大气层，说法正确的是(　　) A．①层大气热量的直接来源是太阳辐射 B．②层内的水汽、杂质较为集中 C．③层内大气对流运动最旺盛 D．④层内的大气密度、气压很低 8．若有一架从甘肃飞往海南的飞机，仅考虑气流状况对飞机飞行的影响，飞机在飞行过程中为保持平稳飞行，高度调节的规律是(　　) A．先下降，后上升 B．先上升，后下降 C．不断上升 D．不断下降 答案　7.D　8.C 解析　第7题，图中①为对流层，大气热量的直接来源是地面辐射；②层为平流层，大气稳定，水汽、杂质含量很少；③和④统称为高层大气，高层大气的大气密度和气压很低。故选D。第8题，在平流层内，飞机可保持平稳飞行，位于低纬度地区的海南，对流层的高度较大，甘肃纬度较高，对流层高度较低，因此由高纬度地区飞往低纬度地区，对流层的高度总体不断增加，飞机为保证在平流层内飞行，需要不断上升飞行高度。故选C。 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9～10题。 9．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 10．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 答案　9.A　10.C 解析　第9题，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。第10题，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。 (选择题11～16题，每小题6分，共36分) 读“地球大气的垂直分层图(部分)”，完成11～13题。 11．①②③④四条曲线中，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 12．影响该大气层气温垂直变化的主要因素是(　　) A．地面辐射 B．二氧化碳 C．臭氧 D．人类活动 13．有关该大气层的叙述，正确的是(　　) A．空气处于高度电离状态 B．天气晴朗，对流旺盛，有利于高空飞行 C．上暖下冷，空气以水平运动为主 D．顶部与底部的气温相差约20 ℃ 答案　11.A　12.C　13.C 解析　第11题，根据该大气层的高度位置可判断，该大气层为平流层，平流层的气温随高度升高而升高，符合条件的只有①②，而②在50 km处气温大于0 ℃，不符合实际特征，所以曲线①符合该大气层气温垂直分布状况。故选A。第12题，平流层中的臭氧能大量吸收太阳紫外线使气温升高。故选C。第13题，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，大气上暖下冷，不易形成对流，空气以水平运动为主，B错误，C正确；读图可知，平流层顶部与底部的气温相差约60 ℃，D错误。 (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14～16题。 14．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 15．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 16．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　14.B　15.A　16.A 解析　第14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15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16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。 17．读图，完成下列问题。(14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)(2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 $