3.1大气的组成与垂直分层 备课包-2025-2026学年高中地湘教版必修一

学校：新化二中 备课组：高一地理备课组 主备人：何晴亲 审核人：高一地理组成员 课时：2课时 3.1 大气的组成与垂直分层教学设计计 课题名称 3.1 大气的组成与垂直分层 课程概要： 大气圈是地球表层圈层的组成部分之一，而人类就生活在大气圈的底部，大气影响着人类的生产生活，而人类的活动也会对大气产生影响。教材先从整体讲了大气的组成成分，尤其介绍了与人类关系密切的低层大气的组成；然后在此基础上再讲大气垂直方向上的结构特征，并逐一介绍了各层大气的气温垂直变化、气流运动状况等，着重讲了每层大气的特征及变化与人类生产生活的联系。 教学目标 【课标要求】运用图表等资料，说明大气的组成和垂直分层， 及其与生产生活的联系。 【教学目标】 1.能够根据给定区域的相关信息，归纳出该区域大气各组成成分的时空分布特征。 2.根据大气层气温随高度变化示意图，探究分析大气各层的温度变化特点及成因。 3.通过图文资料和课外观察，了解对流层大气的现象，如逆温、 雾霾等，并能运用相关原理解释地理现象。 4.根据所学知识和原理，了解大气中成分（如臭氧）对人类的重要意义，关注身边典型的大气环境问题（如臭氧层空洞），增强环保意识，树立人地协调观。 教学重点 1. 大气组成成分与人类活动 2. 大气垂直分层各层的位置、特征 3. 大气各层与人类的关系 落实教学重点的方法： 设置重点知识点的情境并进行分析，将枯燥的知识点变为生动的生活实例，便于学生的理解及提升学生学习的兴趣 教学难点 1、 人类活动对大气成分的影响 2、 对流层大气变化的分析及与人类的关系 突破教学难点的方法： 采用相关的图片、视频、文字材料并设置对应的问题链，帮助学生构建思维逻辑。 教学资源 选择 视频、案例文字、PPT动画呈现 技术手段的使用： 运用视频软件、多媒体进行教学 课时 2课时 基于“理解”的核心问题 问题1 大气成分会发生变化吗？又会产生怎样的后果呢？ 问题2 大气各层分别是哪些？特征是什么？它与人类的关系又是怎样的呢？ 教学过程（第2课时） 流程 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 教师：汤加火山喷发后形成了一个巨大的火山灰柱，它的顶部冲到了空中20Km的高度，其顶部到达了大气层的哪个部分呢？大气层自下而上可以划分为哪几层呢？这就是我们本节课要探讨的主题—大气的垂直分层。 观看汤加火山喷发，了解火山喷发的概况，了解火山喷发给大气带来的直观影响 设置相关的视频情境导入，既激发学生的学习兴趣，又切入课题。 推进新课 材料二 大气垂直分层 示意图 材料一 北京时间2022年1月15日12时27分，汤加火山爆发并引发大范围的海啸，整个太平洋沿岸都感受到了海啸波。根据汤加当地媒体报道，努库阿洛法以北约65公里处的洪阿哈阿帕伊岛海底火山1月15日下午发生第二次剧烈喷发，火山灰柱直径约5千米、高2万米，远在美国阿拉斯加也能听到火山爆发的声音。 【板书】3.1 大气的组成与垂直分层 2、 大气的垂直分层 【情境问题一】大气的垂直分层基础知识把握 推进新课 1、 结合材料和右图，汤加这次火山喷发，火山灰柱进入到了大气的 层（填字母）。地球的大气圈总共分为 层，自下而上分别是 A 层，B 层, C 层。 2、汤加火山灰柱顶部到达了 层(高度范围 Km )，这一层特征：温度随高度的增加而 （该层大气的热量来于 ），使得该层大气做 运动，密度则随着高度的增加而 。 3、汤加火山喷发出来的火山灰从B层降落下来在到达地面之前要经过 层(高度范围 Km )，这一层特征：温度随高度的增高而 （该层大气的热量来源于 ），使得该层大气做 运动，密度随着高度的增加而 。 4、汤加火山灰柱顶部所在大气层之上为 层，该层特征：大气密度随高度的增加而 ，该层大气的温度随高度增加又是如何变化的？该层 Km的大气处于高度电离状态，称为 。该层与人类又有什么关系呢？ 教师：对大气的两种运动形式进行解释学生结合刚学过的内容进行思考并回答： 1、大气的存在与地球地面引力有关，随着高度自地面往上增加，离地面越来越远，引力越来越小，大气密度也就减小。 2、这与对流层、平流层大气温度随高度变化的特征有关。 3、低纬度的对流层厚度大于高纬度厚度， 低纬度：17~18Km 中纬度：12~10Km 高纬度：8~9Km 教师：通过刚刚的学习，我们了解了大气的垂直分层，基于这一基础知识的内容上，这里有几个问题值得大家思考： 1、大气密度随高度升高而减小的原因？ 2、为什么对流层大气做对流运动而平流层的大气做平流运 动？ 2、 对流层受地面的影响很大，其高度随纬度、季节而变化，据右图，推测对流层的时空分布规律。 【转承】刚刚我们学习了大气的垂直分层的基本概况，通过学习我们掌握了大气对流层、平流层及高层大气的密度、温度随高度变化的特征及大气的运动特征。大气对人类的影响比较大，那在认识了大气的垂直分层的基础上，接下来我们将探讨大气每层与人类的关系。 【师】人类活动与二氧化碳 材料三 由于煤、石油等矿物燃料的使用越来越多，人类社会每年向空气中排放的二氧化碳总量在过去三十年里增加了一倍，再加上大量森林被砍伐，绿色植物通过 将书本枯燥的知识点变为情境材料和对应的问题链，让学生在自主学习的过程进行掌握，这比教师直接输送给学生效果更好，学生对基础知识印象更加深刻。 学生根据教师给定材料和课本内容归纳总结大气的垂直分层的基本概况：据图得出每层的高度范围、大气的温度变化特征、大气的密度变化特征、大气的运动状态及该层存在的特殊层。 对于一些抽象的事物以实验视频的形式给学生进行演示，便于学生的理解，为后面的学习打下基础 推 进 新 课 【情境探究】大气垂直分层与人类活动 1、 对流层与人类活动 1、 对流层大气与人类的关系最为密切，其中多变的天气现象对人类生产生活影响非常深刻。对流层为什么天气多变呢？ 2、 汤加火山喷发后产生的巨大云团是怎样产生的呢？如果水汽比较充足则可能产生什么环境问题呢？ 二、平流层与人类活动 1、 汤加火山喷发将大量水汽注入平流层，这些水汽为什么会在平流层停留多年？（结合平流层大气温度及运动特征） 2、 思考：那么大气比较稳定的平流层比较适合怎样的人类活动呢？ 3、那现实生活中，飞机都在平流层飞行吗？为什么？ 【学生活动】 在对流层，海拔每上升100 米，气温约下降0.6 ℃，从而形成一个随高度增加而温度下降的大气垂直温度梯度。据此，完成相关任务。 每年 3 月，西藏大部分地区的隆冬尚未结束，林芝的桃花却竞相开放，争奇斗艳，皑皑白雪与灼灼桃花相互映衬（如图），让人领略到“雪域江南”的独特春光。读下页 “西藏林芝地理位置”图，试分析这一地理现象的形成原因。 1、 右图呈现了什么环境问题？ 2、 有人认为，臭氧层是“地球生命的保护伞”。 你认同这种看法吗？为什么？ 3、 科学家发现，不止南极地区有臭氧空洞问题，在我国青藏高原地区也存在着这种问题，那它对青藏地区的人带来怎样的危害呢？引起这种问题的人为原因可能是什么呢？ 【转承】目前，人类活动除了让大气中的二氧化碳、臭氧发生变化，还让哪些成分发生了变化？又引起了什么样的环境问题呢？ 拓展：雾与霾 思考： 1、 什么是雾？什么是霾？（读教材P72活动部分） 2、 结合生活体验，认识雾和霾的区别，并举例说明霾天 气对我们生活的影响。 【课堂总结】 展示中国喀斯特分布图， （1）引导学生说出我国喀斯特地貌分布的典型地区。 （2）思考我国的喀斯特地貌为何主要分布在南方地区（为何北方地区喀斯特地貌不典型）？ 教师总结归纳。 【分布】 讲解：喀斯特地貌发育条件 提问：分析影响喀斯特作用强弱的因素。 ①岩石具有可溶性，石灰岩、硫酸盐岩、岩盐都是可溶的，由于硫酸岩、岩盐分布范围小，石灰岩分布面积大，所以喀斯特地貌只在石灰岩地区才发育典型。 ②岩石具有透水性，不透水的岩石，只能在岩石表面产生溶解和沉淀，不能深入到岩石内部。这样也就产生不了丰富的地下喀斯特地形。 ③水具有溶解力，取决于水中含有的二氧化碳数量多少、有机酸无机酸的数量、水的温度高低。温度高反应快，溶解石灰岩的数量就多。 ④水具有流动性，不流动的水会很快饱和而失去溶解力，只有不断的流动，水中的二氧化碳浓变化，产生碳酸钙的沉淀或重新溶解。 学生根据给定资料和对流层大气的特征思考分析并尝试回答： 1、 具备成云致雨的必要条件：水汽、杂质含量多；对流运动显著（降温条件）。 2、 汤加火山喷发，大量的火山灰夹杂着水蒸气及各种有毒气体随着火山气流剧烈抬升，在抬升的过程中遇冷凝结云团。 酸雨 学生据材料联系所学知识思考并回答: 雪山海拔高，气温低，林芝位于谷地，海拔低，气温高些。 学生： 1、平流层大气温度随着高度的上升而上升，大气上部热下部冷，大气做平流运动，比较稳定，水汽不易扩散。 2、平流层大气做平流运动，且由于这层高度比较高，水汽、杂质少，天气以晴朗天气为主，大气比较稳定、能见度高，所以比较适合飞机飞行。 3、不是。 通过设计情境及对应的问题链，学生主动阅读材料、示意图层层递进的掌握相关问题的思考过程，提升学生据材料提取信息的能力，并在这个过程中理解该知识点。 选取教材活动题，让学生将知识进行运用，加深学生对所学知识的理解 推 进 新 课 【转承】对流层大气正常情况下是每上升100米就降低0.6℃，但有的时候在一定条件下，这种变化规律会出现异常，比如说逆温现象。 【拓展】逆温的形成及其影响 1、 含义 ：一般情况下，对流层温度上冷下热，但在一定条件下，对流层的某一个高度范围内会出现气温随高度增加而上升的现象或不变化，或实际值高于理论值，气象学上把这种现象称为“逆温”。 2、 形成原理：因在同一高度上热下冷，空气不对流，发生平流运动或无运动，不遵循气温垂直递减率。 3、 影响：成雾、大气污染、影响航行。 4、 典型事例： 比利时马斯河谷烟雾事件、伦敦烟雾事件 美国多诺拉事件、美国洛杉矶光化学烟雾事件 四日市哮喘病 【课堂总结】 在讲完一般性的内容上，可以选取一些异于一般认知的特殊事例，培养学生发散性思维，以及灵活运用所学知识的能力。 课 堂 巩 固 巩固课堂知识，查漏补缺 板 书 设 计 3.1.2 大气的组成与与垂直分层 三、大气的垂直分层 1、大气垂直分层概况 对流层、平流层、高层大气划分依据 对流层、平流层、高层大气特征 2、关于大气垂直分层的思考 3、大气垂直分层与人类活动 对流层与人类活动 平流层与人类活动 高层大气与人类活动 教 学 反 思 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 学校：新化二中 备课组：高一地理备课组 主备人：何晴亲 审核人：高一地理组成员 课时：2课时 3.1 大气的组成与垂直分层教学设计 课题名称 3.1 大气的组成与垂直分层 课程概要： 大气圈是地球表层圈层的组成部分之一，而人类就生活在大气圈的底部，大气影响着人类的生产生活，而人类的活动也会对大气产生影响。教材先从整体讲了大气的组成成分，尤其介绍了与人类关系密切的低层大气的组成；然后在此基础上再讲大气垂直方向上的结构特征，并逐一介绍了各层大气的气温垂直变化、气流运动状况等，着重讲了每层大气的特征及变化与人类生产生活的联系。 教学目标 【课标要求】运用图表等资料，说明大气的组成和垂直分层， 及其与生产生活的联系。 【教学目标】 1.能够根据给定区域的相关信息，归纳出该区域大气各组成成分的时空分布特征。 2.根据大气层气温随高度变化示意图，探究分析大气各层的温度变化特点及成因。 3.通过图文资料和课外观察，了解对流层大气的现象，如逆温、 雾霾等，并能运用相关原理解释地理现象。 4.根据所学知识和原理，了解大气中成分（如臭氧）对人类的重要意义，关注身边典型的大气环境问题（如臭氧层空洞），增强环保意识，树立人地协调观。 教学重点 1. 大气组成成分与人类活动 2. 大气垂直分层各层的位置、特征 3. 大气各层与人类的关系 落实教学重点的方法： 设置重点知识点的情境并进行分析，将枯燥的知识点变为生动的生活实例，便于学生的理解及提升学生学习的兴趣 教学难点 1、 人类活动对大气成分的影响 2、 对流层大气变化的分析及与人类的关系 突破教学难点的方法： 采用相关的图片、视频、文字材料并设置对应的问题链，帮助学生构建思维逻辑。 教学资源 选择 视频、案例文字、PPT动画呈现 技术手段的使用： 运用视频软件、多媒体进行教学 课时 2课时 基于“理解”的核心问题 问题1 大气成分会发生变化吗？又会产生怎样的后果呢？ 问题2 大气各层分别是哪些？特征是什么？它与人类的关系又是怎样的呢？ 教学过程（第1课时） 流程 教师活动 学生活动 设计意图 温 故 知 新 教师：看图回忆地球外部圈层的内容：大气圈属于地球的什么圈层？它的范围是？ 学生：省略。 教师：要了解大气，那要从它的组成和结构讲起，这就是接下来我们要学习的内容。 看图片复习 通过温习地球外部圈层的内容既巩固之前的内容，又让学生明确了地球大气圈的位置，为本节内容的学习奠定基础 导入新课 教师：西藏的天空一会儿晴空万里、一会儿乌云密 布，西藏的天气可谓是变化多端，这种现象与大气有关，那大气是怎样的呢？它由哪些成分组成的呢？ 观看西藏变化莫测的天气图片 图片导入，既产生视觉的冲击，又引入课题，激发学生学习的兴趣。 推进新课 教师：大气自下至上大气密度越来越小，由于人类 处于大气的底部，所以我们主要讲低层大气 的组成。低层大气由干洁空气、水汽、固体杂质组成。 【情境问题一】大气组成成分 读“干洁空气的主要成分表”及教材P70~71大气组成部分内容，回答下列问题： 1、 干洁空气的主要成分是什么？各有什么作用？ 2、 干洁空气中除了氮气和氧气外还有什么成分对 地球的影响比较大？又各有什么作用？ 【转承】大气中不止只有干洁空气，还有一些其他的成分。 教师：结合老师给定的文字材料及教材P71水汽和杂质部分内容，思考以下问题： 1、根据材料一概括降水的形成需要哪些条件？ 2、西藏的天气变化莫测，它与大气中的哪些成分有关呢？它们又有有什么作用呢？ 3、据教材P71水汽和杂质部分内容对天气变化影响 大的水汽和杂质在时空分布上有着一定的规律， 它们的时空分布规律又是怎样的呢？ 【思考】大气的组成成分是不是一成不变的呢？ 教师：大气的组成成分在一定时期内比较的稳定，但不是固定不变的，人类活动造成的大气污染，使大气的成分发生了越来越明显的变化。如臭氧空洞、全球气候变暖、酸雨等。 【情境问题二】人类活动与大气成分 【师】人类活动与二氧化碳 材料三 由于煤、石油等矿物燃料的使用越来越多，人类社会每年向空气中排放的二氧化碳总量在过去三十年里增加了一倍，再加上大量森林被砍伐，绿色植物通过 学生：1、充足的水汽、杂质等凝结核、温度条件。 2、固体杂质是凝结核，促成水汽的凝结，是成云致雨的必要条件。水汽是成云致雨的必要条件。 3、略。 （根据教师给定材料和课本内容归纳总结大气组成成分及作用） 学生：干洁空气的主要成分是氮气、氧气，两者的总比例达到了99％。氮是地球上生物体的基本成分。氧是人类和其他好氧生物维持生命活动必需的物质，并参与有机物的燃烧、腐败和分解过程。干洁空气中除了氮气和氧气外还有CO2和O3对地球的影响比较大，CO2是绿色植物进行光合作用的基本原料，对地面起到了保温作用；O3能吸收紫外线，对地球的生物起到保护作用，同时还具有杀菌的作用。 推 进 新 课 光合作用吸收二氧化碳的量相应也有所减少，导致大气中二氧化碳的浓度在过去三十年里增长了12％。 1、图示为青藏高原上唐古拉山长江源众冰川之一—大小冬克玛底冰川从1989年到2020年的状态图，图中反映了该区域发生了怎样的变化？这种变化反映了怎样的环境问题？ 2、全球气候变暖除了会引起冰川融化还会带来什么样的影响呢？ 3、据视频内容和材料三，说明工业革命以来全球二氧化碳的浓度怎么变化的呢？并分析引起全球二氧化碳浓度迅速增加的原因是什么？ 4、结合二氧化碳含量升高的原因，提出相应的缓解措施。 【师】人类活动与二氧化碳材料二 氯氟烃是一种人工合成的化合物，主要用于制冷剂、火箭推进剂等，到20世纪80年代中期，全球氯氟烃的年消费量已达到100万吨。但是由于氯氟烃对臭氧层会产生破环，从1996年1月1日起，氯氟烃化合物正式被禁止生产。 1、 右图呈现了什么环境问题？ 2、 有人认为，臭氧层是“地球生命的保护伞”。 你认同这种看法吗？为什么？ 3、 科学家发现，不止南极地区有臭氧空洞问题，在我国青藏高原地区也存在着这种问题，那它对青藏地区的人带来怎样的危害呢？引起这种问题的人为原因可能是什么呢？ 【转承】目前，人类活动除了让大气中的二氧化碳、臭氧发生变化，还让哪些成分发生了变化？又引起了什么样的环境问题呢？ 拓展：雾与霾 思考： 1、 什么是雾？什么是霾？（读教材P72活动部分） 2、 结合生活体验，认识雾和霾的区别，并举例说明霾天 气对我们生活的影响。 【课堂总结】 展示中国喀斯特分布图， （1）引导学生说出我国喀斯特地貌分布的典型地区。 （2）思考我国的喀斯特地貌为何主要分布在南方地区（为何北方地区喀斯特地貌不典型）？ 教师总结归纳。 【分布】 讲解：喀斯特地貌发育条件 提问：分析影响喀斯特作用强弱的因素。 ①岩石具有可溶性，石灰岩、硫酸盐岩、岩盐都是可溶的，由于硫酸岩、岩盐分布范围小，石灰岩分布面积大，所以喀斯特地貌只在石灰岩地区才发育典型。 ②岩石具有透水性，不透水的岩石，只能在岩石表面产生溶解和沉淀，不能深入到岩石内部。这样也就产生不了丰富的地下喀斯特地形。 ③水具有溶解力，取决于水中含有的二氧化碳数量多少、有机酸无机酸的数量、水的温度高低。温度高反应快，溶解石灰岩的数量就多。 ④水具有流动性，不流动的水会很快饱和而失去溶解力，只有不断的流动，水中的二氧化碳浓变化，产生碳酸钙的沉淀或重新溶解。 学生根据图文材料思考分析并尝试回答： 1、 大小冬克马拉冰川从 1989年到2020年在不断的消融。 气候变暖 2、 海平面上升；淹没沿海低地；极端天气增多。 3、 全球二氧化碳浓度呈 上升趋势 化石燃料的大量使用；森林的破坏。 4、 能源；森林。 学生阅读活动部分归纳总结： 危害人体健康； 影响交通通行； 影响生态环境。 学生： 1、南极地区的臭氧层空洞。 2、臭氧能大量吸收太阳紫外线，保护地球上的生物免受过量紫外线的伤害。 3、影响人类健康：增加皮肤癌、增加白内障患者、削弱免疫力，增加传染病患者。 人类使用氯氟烃等制冷剂排放了氯氟烃等物质，而其会对臭氧层产生破坏。 通过设计情境及对应的问题链，学生主动阅读材料、示意图层层递进的掌握相关问题的思考过程，提升学生据材料提取信息的能力，并在这个过程中理解该知识点。 引导学生结合生活实际回答问题，提高将地理知识联系生活实际的能力，并加深对课本知识的理解 课 堂 巩 固 1、根据已有知识和生活经验，将大气主要成分与其作用连线 2、 3、填充图册第34练习 巩固课堂知识，查漏补缺 板 书 设 计 3.1.1 大气的组成与与垂直分层 一、地球外部圈层（温故） 二、大气的组成 1、低层大气的组成：干洁空气、水汽、固体杂质 各成分的作用及时空分布规律 2、人类活动与大气成分 （1）人类活动与二氧化碳 （2）人类活动与臭氧 （3）雾霾 教 学 反 思 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 大气的组成与垂直分层 湘教版高中地理必修一第三章第一节 高一地理备课组 课标解读 运用图表等资料，说明大气组成和垂直分层，及其与生产和生活的联系。 【课标呈现】 1.了解大气的组成及作用,说明大气的组成及其与生产生活的联系。 2.掌握大气的垂直分层，各层特点及其与人类的关系。 【课标解读】 2 核心素养 【区域认知】能够根据给定区域的相关信息，归纳出该区域大气各组成成分的时 空分布特征。 【综合思维】根据大气层气温随高度变化示意图，探究分析大气各层的温度变化 特点及成因。 【地理实践力】通过图文资料和课外观察，了解对流层大气的现象，如逆温、 雾霾等，并能运用相关原理解释地理现象。 【人地协调观】根据所学知识和原理，了解大气中成分（如臭氧）对人类的重 要意义，关注身边典型的大气环境问题（如臭氧层空洞），增强 环保意识，树立人地协调观。 3 温故而知新 大气的组成 Composition of the atmosphere 01 变化莫测的拉萨的天空 大气的组成 低 层 大 气 干洁空气 水 汽 杂 质 大气的组成 干洁空气 读“干洁空气的主要成分表”及教材P70~71大气组成部分内容，回答下列问题： 1、干洁空气的主要成分是什么？各有 什么作用？ 2、干洁空气中除了氮气和氧气外还有 什么成分对地球的影响比较大？又 各有什么作用？ 材料一：水汽凝结，只有空气的冷却还不够，还必须有吸附性强的微粒作为凝结核，促使周围水汽在它上面凝结。空中的云是水汽凝结物。降水即自大气中降落到地面上的液态和固态水，如雨、雪、雹等。降水大多来自云中，但有云时未必降水。这是因为云中的云滴、冰晶如果质量太小，不能克服空气的浮力和上升气流的顶托，就只能悬浮在空中。只有当云继续上升冷却，或者云外不断有水汽输入云中，使云滴不断增大，以致上升气流再也托不住他们时，才会从云中降落下来，形成雨、雪、雹等降水。可见，降水的形成过程，就是云滴增大成雨滴、雪花或冰雹的过程。 材料二：位于青藏高原上的西藏天气真是变化莫测，一会儿刮风，一会儿下雨，一会儿晴空万里，一会儿乌云密布。 合作探究 HEZUOTANJIU 1、根据材料一概括降水的形成需要哪些条件？ 2、西藏的天气变化莫测，它与大气中的哪些成分有关呢？它们又有有什么作用呢？ 3、据教材P71水汽和杂质部分内容对天气变化影响大的水汽和杂质在时空分布上有着一定的规 律，它们的时空分布规律又是怎样的呢？ 水汽和杂质 结合以下文字材料及教材P71水汽和杂质部分内容，思考以下问题： 固体杂质是凝结核，促成水汽的凝结，是成云致雨的必要条件。 在大气温度变化的范围内，水汽可以发生固、液、气三态的转化产生云、雾、雨、雪等一系列天气现象。 是成云致雨的必要条件。 充足的水汽、杂质等凝结核、温度条件 思考 大气的组成成分是不是一成不变的呢？ 大气的组成成分在一定时期内比较的稳定，但不是固定不变的，人类活动造成的大气污染，使大气的成分发生了越来越明显的变化。 The Ozone Hole 臭氧空洞 全球气候变暖 酸雨 冰川融化是青藏配。 人类活动与二氧化碳 材料一 大小冬克马拉冰川从1989年到2020年在不断的消融。 气候变暖 问题一：图示为青藏高原上唐古拉山长江源众冰川之一—大小冬克玛底冰川从1989年到2020年的状态图，图中反映了该区域发生了怎样的变化？这种变化反映了怎样的环境问题？ 问题二：全球气候变暖除了会引起冰川融化还会带来什么样的影响呢？ 海平面上升；淹没沿海低地； 极端天气增多。 问题三：据视频内容和材料三，说明工业革命以来全球 二氧化碳的浓度怎么变化的呢？并分析引起全球 二氧化碳浓度迅速增加的原因是什么？ 全球二氧化碳浓度呈上升趋势 化石燃料的大量使用；森林的破坏。 人类活动与二氧化碳 问题四：结合二氧化碳含量升高的原因，提出相应的缓 解措施。 能源；森林。 材料三 由于煤、石油等矿物燃料的使用越来越多，人类社会每年向空气中排放的二氧化碳总量在过去三十年里增加了一倍，再加上大量森林被砍伐，绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳的量相应也有所减少，导致大气中二氧化碳的浓度在过去三十年里增长了12％。 12 有人认为，臭氧层是“地球生命的保护伞”。 你认同这种看法吗？为什么？ 臭氧能大量吸收太阳紫外线，保护地球上的生物免受过量紫外线的伤害。 材料二 氯氟烃是一种人工合成的化合物，主要用于制冷剂、火箭推进剂等，到20世纪80年代中期，全球氯氟烃的年消费量已达到100万吨。但是由于氯氟烃对臭氧层会产生破环，从1996年1月1日起，氯氟烃化合物正式被禁止生产。 右图呈现了什么环境问题？ 科学家发现，不止南极地区有臭氧空洞问题，在我国青藏高原地区也存在着这种问题，那它对青藏地区的人带来怎样的危害呢？引起这种问题的人为原因可能是什么呢？ 影响人类健康：增加皮肤癌、增加白内障患者、削弱免疫力，增加传染病患者。 人类使用氯氟烃等制冷剂排放了氯氟烃等物质，而其会对臭氧层产生破坏。 南极地区的臭氧层空洞 二氧化碳、甲烷等温室气体比重增加 13 人类活动与臭氧 *南极臭氧洞 20世纪70年代，科学家发现南极地区上空的臭氧量下降严重，出现了南极臭氧洞。2006年“南极臭氧洞”面积已经超过北美洲的面积。 在新型制冷设备的推广下，2019年南极臭氧洞面积已缩至近四十年最小值，目前南极臭氧洞正在慢慢缩小。 1979-2015 目前，人类活动除了让大气中的二氧化碳、臭氧发生变化，还让哪些成分发生了变化？又引起了什么样的环境问题呢？ 拓展：《雾与霾》 思考：什么是雾？什么是霾？（读教材P72活动部分） 思考 Reflection 大气的组成与垂直分层 结合生活体验，认识雾和霾的区别，并举例说明霾天气对我们生活的影响。 对人体产生的危害 对呼吸系统的影响。引发支气管哮喘、慢性支气管炎、阻塞性肺气肿和慢性阻塞性肺疾病等慢性呼吸系统疾病。雾霾天气还可导致近地层紫外线的减弱，使空气中的传染性病菌的活性增强，传染病增多。 影响交通通行 雾霾天气时，由于空气质量差，能见度低，容易引起交通阻塞，发生交通事故。在日常行车行走时更应该多观察路况，以免发生危险。 影响生态环境 雾霾天气对公路、铁路、航空、航运、供电系统、农作物生长等均产生重要影响。雾、霾会造成空气质量下降，影响生态环境，给人体健康带来较大危害。 根据已有知识和生活经验，将大气主要成分与其作用连线 氮气 水汽 二氧化碳 氧气 杂质 臭氧 维持生命活动的必要物质 植物光合作用的原料，对地面有保温作用 生物体的基本成分 成云致雨的必要条件 吸收太阳紫外线 凝结核，成云致雨的必要条件 随堂巩固 随堂巩固 2、 3、填 充图 册第 34练 习 18 大气的垂直分层 Vertical stratification of the atmosphere 02 19 汤加火山喷发 1 北京时间2022年1月15日12时27分，汤加火山爆发并引发大范围的海啸，整个太平洋沿岸都感受到了海啸波。根据汤加当地媒体报道，努库阿洛法以北约65公里处的洪阿哈阿帕伊岛海底火山1月15日下午发生第二次剧烈喷发，火山灰柱直径约5千米、高2万米，远在美国阿拉斯加也能听到火山爆发的声音。 大气垂直分层示意图 1、结合材料和右图，汤加这次火山喷发，火山灰柱进入到了大气的 层（填字母）。地球的大气圈总共分为 层，自下而上分别是 A 层，B 层,C 层。 2、汤加火山灰柱顶部到达了 层(高度范围 Km )，这一层特征：温度随高度的增加而 （该层大气的热量来于 ），使得该层大气做 运动，密度则随着高度的增加而 。 3、汤加火山喷发出来的火山灰从B层降落下来在到达地面之前要经过 层(高度范围 Km )，这一层特征：温度随高度的增高而 （该层大气的热量来源于 ），使得该层大气做 运动，密度随着高度的增加而 。 4、汤加火山灰柱顶部所在大气层之上为 层，该层特征：大气密度随高度的增加而 ，该层大气的温度随高度增加又是如何变化的？该层 Km的大气处于高度电离状态，称为 。该层与人类又有什么关系呢？ 对 流 运 动 思考： 大气密度随高度升高而减小的原因？ 大气的存在与地球地面引力有关，随着高度自地面往上增加，离地面越来越远，引力越来越小，大气密度也就减小。 高层 大气 平流层 对流层 为什么对流层大气做对流运动而平流层的大气做平流运动？ 这与对流层、平流层大气温度随高度变化的特征有关。 对流层受地面的影响很大，其高度随纬度、季节而变化，据右图，推测对流层的时空分布规律。 地面热的时间和区域厚度要大于地面冷的时间和区域 关于 探究问题 TANJIUWENTI 对流层大气与人类的关系最为密切，其中多变的天气现象对人类生产生活影响非常深刻。对流层为什么天气多变呢？ 具备成云致雨的必要条件：水汽、杂质含量多；对流运动显著（降温条件） 汤加火山喷发后产生的巨大云团是怎样产生的呢？如果水汽比较充足则可能产生什么环境问题呢？ 汤加火山喷发，大量的火山灰夹杂着水蒸气及各种有毒气体随着火山气流剧烈抬升，在抬升的过程中遇冷凝结云团。 酸 雨 对流层与人类 关于 探究问题 TANJIUWENTI 汤加火山喷发将大量水汽注入平流层，这些水汽为什么会在平流层停留多年？（结合平流层大气温度及运动特征） 平流层大气温度随着高度的上升而上升，大气上部热下部冷，大气做平流运动，比较稳定，水汽不易扩散。 思考：那么大气比较稳定的平流层比较适合怎样的人类活动呢？ 平流层大气做平流运动，且由于这层高度比较高，水汽、杂质少，天气以晴朗天气为主，大气比较稳定、能见度高，所以比较适合飞机飞行。 平流层与人类 那现实生活中，飞机都在平流层飞行吗？为什么？ 不是。 活动 1. 在对流层，海拔每上升100 米，气温约下降0.6 ℃，从而形成一个随高度增加而温度下降的大气垂直温度梯度。据此，完成相关任务。 每年 3 月，西藏大部分地区的隆冬尚未结束，林芝的桃花却竞相开放，争奇斗艳，皑皑白雪与灼灼桃花相互映衬（如图），让人领略到“雪域江南”的独特春光。读下页 “西藏林芝地理位置”图，试分析这一地理现象的形成原因。 西藏林芝地理位置 西藏垂直高差大，山上海拔高，气温低，林芝位于河谷地区，地势较低，气温较高。 逆温的形成及其影响 Formation and influence of inversion 大气的组成与垂直分层 含义 ：一般情况下，对流层温度上冷下热，但在一定条件下，对流层的某一个高度范围内会出现气温随高度增加而上升的现象或不变化，或实际值高于理论值，气象学上 把这种现象称为“逆温”。 形成原理：因在同一高度上热下冷，空气不对流，发生平流运动或无运动，不遵循气温垂直递减率。 气温随高度 升高而递减 气温 高度 气温随高度 升高而递增 气温 高度 拓展 成雾 易造成早晨多雾，使能见度降低，影响交通。 大气污染 大气对流运动受阻，使近地面污染物不能及时扩散，危害人体健康。 影响航空 逆温出现在低空，多雾天气影响飞机起降；逆温出现在高空，大气以平流运动为主，有利于飞机飞行。 1930年12月1日至5日，时值隆冬，大雾笼罩了整个比利时大地。由于该工业区位于狭长的河谷地带，马斯河谷上空出现了很强的逆温层。由于逆温层低层空气温度比高层空气温度还低，影响空气对流，致使工厂排出的有害气体和煤烟粉尘在地面上大量积累，无法扩散，二氧化硫的浓度也高得惊人。当时整个河谷地区的居民有几千人生病，一个星期内就有60多人死亡。症状表现为胸痛、咳嗽、呼吸困难等。同时，许多家畜也患了类似病症死亡。 比利时马斯河谷烟雾事件 Smog event in MAS Valley, Belgium 1952年12月4日至9日，伦敦上空受高压系统控制，大量工厂生产和居民燃煤取暖排出的废气难以扩散，积聚在城市上空。伦敦城被黑暗的迷雾所笼罩，马路上几乎没有车，人们小心翼翼地沿着人行道摸索前进。大街上的电灯在烟雾中若明若暗，犹如黑暗中的点点星光。 直至12月10日，强劲的西风吹散了笼罩在伦敦上空的恐怖烟雾。当时，伦敦空气中的污染物浓度持续上升，许多人出现胸闷、窒息等不适感，发病率和死亡率急剧增加。 在大雾持续的5天时间里，据英国官方的统计，丧生者达5 000多人，在大雾过去之后的两个月内有8 000多人相继死亡。此次事件被称为“伦敦烟雾事件”。 伦敦烟雾事件 Smog in London 这次的烟雾事件发生的主要原因，是由于小镇上的工厂排放的含有二氧化硫等有毒有害物质的气体及金属微粒，在气候反常的情况下聚集在山谷中积存不散，这些毒害物质附着在悬浮颗粒物上，严重污染了大气。 人们在短时间内大量吸入这些有毒害的气体，引起各种症状，以致暴病成灾。 美国多诺拉事件 Dora Nora incident in the United States 洛杉矶三面环山，大气污染物不易扩散，常受到逆温的影响，汽车尾气中的烯烃类碳氢化合物和二氧化氮被排放到大气中后，在强烈的阳光紫外线照射下，发生光化学反应，其产物为含剧毒的光化学烟雾。 美国洛杉矶光化学烟雾事件 Photochemical smog incident in Los Angeles, USA 1955年以来，日本四日市石油冶炼和工业燃油产生的废气，严重污染城市空气。 1961年全市工厂粉尘、二氧化硫年排放量达13万吨。500米厚的烟雾中飘浮着多种有毒气体和有毒金属粉尘。重金属微粒与二氧化硫形成硫酸烟雾，使得市民哮喘病发作。 1964年，连续三天烟雾不散，气喘病患者开始死亡。 1967年一些患者不堪忍受痛苦而自杀。 1972年全市共确认哮喘病患者达817人，死亡10多人。 四日市哮喘病 Yokkaichi asthma disease 1、下图为大气垂直分层示意图。读图，回答(1)～(2)题。 (1)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 (2)下列关于大气对流层特点的描述，正确的一组是 (　　) ①气温随高度升高而降低 ②空气对流运动显著 ③低纬地区厚度小于高纬地区 ④天气现象复杂多变 A．①③ B．①②④ C．②③④ D．①②③④ 【课堂巩固】 3、城区雾霾明显多于乡村地区，其原因是( ) （双选） A.城区绿地面积大，水汽含量高 B.城区工厂排放的废气、交通工具排放的尾气使空 气中杂质多，凝结核多 C.城区二氧化碳浓度大，导致雾霾严重 D.城区建筑物高大而密集，污染物不易扩散 【课堂巩固】 4、飞机在万米高空飞行，高度保持不变，由南极飞往北极，途中 穿过的大气层是（ ） A.始终在对流层 C.从对流层进入平流层 B.始终在平流层 D.从平流层进入对流层再进入平流层 下图为“某城市冬季近地面层不同时刻气温随高度变化过程示意图”。图片显示，该城市此时出现了逆温现象 （1）图中哪段时间发生了逆温现象？ （2）推测发生逆温现象时，逆温层的大气运动状况。 （3）逆温现象发生时可能会对人类产生哪些影响。 【课堂巩固】 空气对流减弱，甚至发生平流运动或无运动 t1~t4 形成雾；易造成大气污染；影响航空飞行 (1)古生... text has been truncated due to evaluation version limitation. 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