2.1 大气的组成和垂直分层课件 2026-2027学年高一地理上学期人教版必修一

该高中地理课件围绕“大气的组成和垂直分层”展开，以鲍姆加特纳39千米高空跳伞案例导入，通过提问“为何需特制宇航服”等问题，引导学生从大气成分差异、垂直分层特点切入，构建“案例情境-问题探究-知识建构-案例应用”的学习支架。 其亮点在于融合地理实践力与综合思维，通过鲍姆加特纳跳伞、嫦娥五号升空等案例分析大气分层，结合CO₂变化图表探究人类活动对大气的影响，渗透人地协调观。采用问题链驱动和即时练习巩固，帮助学生深化理解，教师可借助清晰结构提升教学效率。

导入新课 2012年10月14日，奥地利“坠落人”鲍姆加特纳在美国西南部乘坐太空舱升空；约3小时后，他上升至39千米高空。随后，他从那里跳下，4分钟后才打开降落伞，成为第一个自由落体速度超音速的人（图2.1）。他配备的特制宇航服，外表绝缘，密封的内层中填充加压氧气；头盔内有液氧系统，护目镜中装有温度调节器。 1、鲍姆加特纳为什么需要配备特制宇航服？ 2、大气由什么组成？39千米高空的大气与地面大气有哪些不同？ 3、鲍姆加特纳为什么需要配备特制宇航服？ 图2.1 自由落体状态中的鲍姆加特纳 第二章　地球上的大气 第一节 大气的组成和垂直分层 大气的组成和垂直分层 1.运用图表等资料，说明大气的组成成分及各成分的作用； 2.了解人类活动对大气成分的影响； 3.运用图表，说明大气的垂直分层、特点及原因，并举例说明其对人类生产生活的影响。 课程标准 学习目标 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。 一、大气的组成 【问题探究一】阅读教材28—29页，回答以下问题： 1.低层大气的组成成分有哪些？ 2.大气各组成成分的作用？ 一、大气的组成 干洁空气 水汽 杂质 低层大气 如今的大气成分是地球长期演化的结果，在自然条件下短时期内不会有明显的变化 干洁空气成分的体积分数 一、大气的组成 1．大气成分的主要作用 _________ 能吸收太阳 ，使大气增温，保护地球生物 O3 绿色植物 作用的原料；影响地表温度（温室气体） CO2 人类和一切生物维持 所必需的物质 O2 地球生物体的基本成分。 N2 干洁空气 作　用 大气成分 生命活动 光合 紫外线 固体杂质 水汽 作为凝结核，是成云致雨的必要条件 成云致雨的必要条件；影响地面和大气温度（温室气体） 活动：了解大气含氧量减少对人体产生的影响 问题1：说明埃塞俄比亚和肯尼亚共同的地形特点，并由此推测这两个国家中长跑运动员体育成绩优异的原因。(4分） 地形特点：埃塞俄比亚和肯尼亚的地形均以高原为主，海拔高；（2分） 原因：海拔高，大气稀薄，含氧量较低，有利于激发运动员的运动潜力。(2分) 活动：了解大气含氧量减少对人体产生的影响 海拔/m 0 1000 2000 3000 4000 含氧量比 100% 89% 78% 70% 61% 表2.2不同海拔与海平面的含氧量比 问题2：目前，世界公认的平原运动员进行高原训练的最佳海拔为1800-2400米，请你推测运动员在更高海拔训练反而达不到理想成绩的原因。(2分） 答：在更高海拔地区训练，含氧量过低，超过人体的最大耐受力，反而会使运动员的整体表现下降。 河北兴隆 海拔2118米 青海多巴 海拔2366米 甘肃榆中 海拔1996米 云南海埂、呈贡 海拔1888米 我国部分高原训练基地分布 一、大气的组成 【问题探究二】人类活动对大气成分的影响及产生的环境问题 人类活动排放的污染物进入大气，会影响大气的成分和含量，产生大气污染，对生态系统和人类生存造成不利影响 图2.3北京重污染天气与优良天气对比 一、大气的组成 图2.4二氧化碳体积分数的变化 阅读29页案例，回答下列问题 1.图示时间段内CO2含量有何变化？（4分） 2.解释原因（4分）； 3.对地理环境的主要影响？ CO2含量在上升（2分） ；且上升速度加快（2分） 化石燃料的燃烧和土地利用的变化(主要是毁林) CO2 增多 气温升高 全球变暖 极冰融化 海平面上升 淹没沿海低地 【问题探究二】人类活动对大气成分的影响及产生的环境问题 一、大气的组成 【小结】人类活动对大气成分的影响及带来的环境问题 人类活动 对大气成分的影响 带来的环境问题 燃烧化石燃料、破坏植被 烟尘等污染物进入大气、大气中二氧化碳含量增多 大气污染、全球气候变暖 燃烧化石燃料、汽车尾气、工厂废气 排放大量的硫氧化物和氮氧化物等酸性气体 酸雨 大量使用制冷剂 大气中氟氯烃增加，臭氧减少 臭氧层空洞 2．排放大量汽车尾气产生的影响有 (　　) A．氮气含量减少，大气污染加剧 B．大气中水汽含量降低，降水减少 C．二氧化碳增多，森林生长受限 D．二氧化碳增多，产生温室效应 【即时巩固】地球大气由多种气体和悬浮于其中的固体粒子或气体粒子(称为大气气溶胶)组成，每种大气成分都有不同的作用。据此完成第1～2题。 1．大气中 (　　) A．氧是生物体的基本元素 B．固体杂质是成云致雨的必要条件 C．臭氧主要吸收红外线 D．二氧化碳吸收紫外线 B D 二、大气的垂直分层 【问题探究三】阅读教材32—33页，回答以下问题： 1.大气在垂直方向上分几层？分层依据？ 2.每层大气的分布范围、特点及成因、与人类的关系如何？ 对流层 高层大气 平流层 根据温度、密度和运动状况，大气自下而上可以划分为 对流层 平流层 高层大气 1 二、大气的垂直分层 从底部到顶部分为哪几层？各层气温随高度有什么变化？那么各层气温随高度的变化为什么不同呢？这是因为各层的热源不同 （1）对流层 低纬度为17 km～18 km 中纬度为10 km～12 km 高纬度为8 km～9 km 不同纬度地区高度不同 主要特点 原因 与人类的关系：最密切。云、雨、雷电、风等天气现象都是出现在这个层 二、大气的垂直分层 水汽、杂质多；对流运动 同一地区不同季节高度不同： 夏季高于冬季 气温随高度增加而递减； 因为近地面大气的热量源自地面； 对流运动显著； 上冷下热，对流强； 天气现象复杂多变 （2）平流层 高度：对流层顶(平均12km)~55千米 主要特点 原因 与人类的关系： 无云雨现象,能见度好,适合航空飞行;臭氧层有保护地球生命的作用。 二、大气的垂直分层 气温随高度升高而增高 因为平流层顶部有臭氧吸收 紫外线而升温 大气以水平运动为主； 上热下冷； 大气平稳，天气晴朗 水汽、杂质少；无对流。 （3）高层大气 范围：平流层顶（55km)~2000-3000km). 主要特点 原因 与人类的关系： 80~500 km有若干电离层,能反射无线电波,对无线电通信有重要作用； 有极光和流星现象，人造卫星在该层飞行。 二、大气的垂直分层 气温随高度增加先下降后上升; 自平流层顶部开始，由于没有吸收紫外线的臭氧气温会下降；随后，由于大气吸收了更短波长的紫外线，温度又上升 上层平流运动； 下层对流运动 因为气温随高度增加先下降后上升 大气密度极小； 距地面远,受到引力小 【案例分析】 　材料：10月14日，奥地利“坠落人”菲利克斯·鲍姆加特纳从39千米高空跳下，在整整4分钟时间内自由落体，成为了第一个自由落体速度超音速的人类。 1.39千米高空位于大气垂直分层的哪一层？ 2.在其下落的过程中大气的温度如何变化？ 平流层 随着高度的降低，温度先降低后升高 案例分析 3. 39千米高空的大气与地面大气何不同？鲍姆加特纳为什么需要配备特制宇航服？ 39千米的高空属于平流层大气，与地面相比，具有强辐射、缺氧、气温低等特点，并且在高速下落的过程中气温和气压会剧烈变化，因此必须配备特制宇航服进行保护。 小结：各层大气的特点、成因及与人类的关系 分层 高度范围 主要特点 特点成因 与人类的关系 对流层 低纬度地区：17～18千米；中纬度地区：10～12千米；高纬度地区：8～9千米 气温随高度的升高而递减(每升高100米，气温平均下降0.6 ℃) 地面是对流层大气主要的、直接的热源 人类生活在对流层底部，对流层与人类关系最密切 空气对流运动显著 该层上部冷、下部热 天气现象复杂多变 几乎全部的水汽、杂质都集中在该层，对流运动显著，易成云致雨　 平流层 从对流层顶至50～55千米高空　　　 气温随高度升高而升高 该层中的臭氧吸收太阳紫外线　　 人类生存环境的天然屏障；利于航空器飞行　　 以平流运动为主 该层大气上部热、下部冷，大气平稳 　　 天气晴朗 水汽、杂质含量极少，大气平稳 高层大气 平流层以上的大气 大气密度非常小 距地面远，受到引力小 电离层能反射无线电波有助于通信　　 【随堂练习】气象气球是用橡胶或塑料等材料制成球皮，充以氢、氦等比空气轻的气体，携带仪器升空，进行高空气象观测的观测平台。一般可以上升到30km，继续升高气球就可能发生爆炸。完成下面小题。 1．从近地面到30km高度的 过程中依次经过（   ） A．平流层、臭氧层 B．对流层、高层大气 C．对流层、平流层 D．对流层、臭氧层 2．气球继续升高就可能发生 爆炸主要是因为（   ） A．气温升高 B．气压降低 C．湿度下降 D．臭氧浓度增加 C B 【随堂练习】2020年11月24日，“嫦娥五号”探测器成功发射升空。12月17日凌晨，“嫦娥五号”携带月壤返回地球并安全着陆于内蒙古阿木古朗草原预定点。下图为“嫦娥五号”返回路线示意图。完成下面小题。 3．“嫦娥五号”升空过程中依次经过的大气层是（   ） A．对流层、平流层、高层大气 B．高层大气、平流层、对流层 C．平流层、对流层、高层大气 D．对流层、高层大气、平流层 4．“嫦娥五号”返回途中，可能发生的现象是（   ） A．甲－乙段适合飞机飞行 B．乙－丙段出现了臭氧层 C．丙－丁段上段空气对流显著 D．丁－戊段出现雷雨天气 A C 着陆点 【随堂练习】对流层厚度在高纬度约为8—9千米，中纬度约为10—12千米，低纬度约为17—18千米。动画片《飞屋环游记》讲述了退休气球销售员费迪逊与少年罗素乘坐“飞屋”前往南美洲“天堂瀑布”冒险的故事，剧中“飞屋”被成千上万个五颜六色的氢气球牵引飞越云层，进入平流层，带着二人遨游天际，飞向远方……读《飞屋环游记》剧照，完成下面小题。 5．根据大气垂直分层的温度变化，推测二人在升空过程中，“飞屋”温度变化趋势为（   ） A．越来越冷 B．越来越热 C．先热后冷 D．先冷后热 6．若飞屋保持约一万米的高度从北极上空飞往赤道上空，二人途中感受是（   ） A．一直平稳 B．先平稳飞行，后上下颠簸 C．先上下颠簸，后平稳飞行 D．一直颠簸 D B 课堂总结 作用、与人类关系 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 南极上空臭氧层空洞 【合作探究】 对流层为什么会对流？ T 气温随高度的升高而递减 地面：主要热源 热 冷 对流层是大气中最低、最薄、密度最大，与人类关系最密切的一层，温度随着与地面的距离愈远， 平流层为什么会平流？ T 气温随高度的升高而递增 冷 $