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

该高中地理课件围绕“大气的组成和垂直分层”核心知识点，以鲍姆加特纳高空跳伞案例导入，通过装备差异、大气物理性质变化等问题链，引导学生从生活现象过渡到大气成分作用及分层特点的探究，辅以图表分析、独学与合作活动搭建学习支架。 其亮点在于融合人地协调观与综合思维，如通过二氧化碳含量变化案例分析人类活动对大气的影响，结合绘制分层示意图、合作完成对比表格培养地理实践力。采用案例驱动与问题探究的教学方法，通过表格归纳与训练题巩固知识，既激发学生探究兴趣，又为教师提供结构化教学方案。

思考：1、图中三人跳伞装备有何不同？为什么？ 2、你觉得两幅图中谁跳伞的海拔更高？ 导课·明标 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。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。 39千米高空的大气与地面大气有哪些不同？鲍姆加特纳为什么需要配备特制宇航服？ 下图为自由落体状态中的鲍姆加特纳 导课·明标 2012年10月14日，奥地利“坠落人”鲍姆加特纳在美国西南部完成极限挑战。 从39千米高空落下,配备特质宇航服 外表绝缘、密封内层填充加压氧气 护目镜中装有温度调节器。 导课·明标 39KM 导课·明标 4 第一节 第二章 地球上的大气 5 运用图表等资料，说明大气的组成和垂直分层，以及与生产和生活的联系。 1.运用图表等资料，能够说明大气的组成成分及对地球的影响； 2.人类活动对大气成分的影响； 3.大气的垂直分层、特点，并举例说明其对生产生活的影响。 学习目标 课程标准 导课·明标 学习过程 导课·明标 8 01 大气的组成 读图2.2 思考： 1.低层大气包括_______、______和__________。 2.干洁空气中四种最常见的气体分别是？ 3.这些大气成分的作用分别是什么？ 水汽 杂质 干洁空气 一、大气的组成（低层大气） 独学 练 习 课堂练习 1.生命物质的重要组成元素。 2.在科研、工业、农业广泛应用。 氨基酸 NH2 R H C COOH 大气成分的作用--氮气 一、大气的组成（低层大气） 点评·提升 练 习 课堂练习 大气成分的作用--氧气 1.是人类和一切好氧生物维持 生命活动所必需的物质。 2.参与有机物的燃烧、腐败和分解过程。 一、大气的组成（低层大气） 点评·提升 练 习 课堂练习 大气成分的作用--二氧化碳 1.是植物进行光合作用的重要原料。 2.吸收长波辐射，有“保温效应”，是重要的温室气体。 一、大气的组成（低层大气） 点评·提升 练 习 课堂练习 1.作为净化剂、消毒剂。 2.吸收太阳光中的紫外线，对生物具有保护作用。 大气成分的作用--臭氧 一、大气的组成（低层大气） 点评·提升 练 习 课堂练习 大气成分的作用--水汽、杂质 冷凝 结合杂质 冷凝 结合杂质 水 汽 近地面——雾 高空——云 降雨 降雪 蒸发 1.水的相变，产生一系列天气现象，同时伴随热量的吸收和释放，影响地面和大气的温度。 2.杂质作为凝结核，是成云致雨的重要条件。 水汽、杂质：在天气变化中扮演重要角色 一、大气的组成（低层大气） 点评·提升 练 习 课堂练习 大气的组成及作用 大气组成 主要作用 干洁空气 主要成分 O2 维持生物活动的必要物质，具有氧化作用 N2 生物体的基本成分，有减弱氧化的作用 微量成分 CO2 植物光合作用的原料、吸收长波（地面）辐射，对地面保温 O3 吸收紫外线，保护地球生物；影响大气温度 水汽 水汽的相变，产生了一系列天气现象、对地面保温 固体杂质 作为凝结核，是成云致雨的必要条件 人类活动能否改变大气的成分和含量？如何改变？改变后会怎样？ 16 人类活动与大气成分 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（图2．3），对生态系统和人类生存造成不利影响。 点评·提升 工厂排放 汽车尾气 悬浮颗粒 氟氯烃 拓展·补充 练 习 答案解析 案例 大气中二氧化碳含量的变化与人类活动 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，二氧化碳体积分数增加了40%多（图2．4）。 二氧化碳体积分数的增加，基本上都来自化石燃料的燃烧和土地利用的变化（主要是毁林）。 化石燃料燃烧，会释放二氧化碳；森林面积缩小，会减少森林对二氧化碳的吸收量。 合作·探究 CO2含量变化 缓慢增长 加速增长 飞速增长 （1）二氧化碳体积分数变化趋势是怎么样的？ （2）是什么原因导致了这种变化呢？ （3）会造成什么影响？ （4）主要应对措施有哪些？ 化石燃料燃烧 土地利用变化（毁林） 二氧化碳含量增加 全球变暖→冰川融化→海平面上升 节能减排 植树造林 全球合作 案例： 人类活动对大气中二氧化碳含量变化的影响 合作·探究 探究活动：大气中含氧量减少对人体产生的影响 含氧量太低会危害人体健康。观察左图中的体育训练基地分布图，归纳其分布特点，推测其氧气含量状况。 拓展·补充 活动 了解大气含氧量减少对人体产生的影响 1．在奥运会等世界重大体育赛事中，来自非洲埃塞俄比亚、肯尼亚的中长跑运动员往往成绩优异。在非洲地形图上，找出这两个国家，归纳它们共同的地形特点。由此，你能推测这两个国家中长跑运动员成绩优异的原因吗？ 地处埃塞俄比亚高原，地形平坦，利于奔跑；海拔较高，大气稀薄，含氧量较少，利于激发运动员运动潜能。 拓展·补充 训练·巩固 大气是多种气体的混合物，各成分保持相对地稳定。不同的大气成分，作用不同。完成下面小题。 1．近地面大气中，时空差异最显著的大气成分是（   ） A．氮和氧 B．水汽和杂质 C．水汽和氧 D．二氧化碳和氮 2．当今，导致大气成分比例发生不合理变化的人为因素有（   ） ①燃烧煤、石油等矿物燃料 ②大量制冷设备 ③大量植树造林 ④兴修水库 A．①② B．②③ C．②④ D．③④ 落实目标1、2 2分钟 02 大气的垂直分层 鲍姆加特纳身穿特殊宇航服，从圈出的关键词说明39KM高空到地面要考虑大气的哪些物理性质的变化？ 如何将大气进行分层？鲍姆加特纳经过地球大气层的哪几层？ 如何了解大气不同高度的温度、湿度、气压等性质？ 把探空仪器带到高空进行温度、大气压力、湿度、风速风向等气象要素测量的气球。 1.结合视频，阅读教材第31--33页内容,参考右图，绘制大气垂直分层示意图（5分钟）（注意不同海拔高度对应的气温变化） 2.分组讨论，在图中各层处标注： ①各层垂直高度范围 ②气温变化特点，气温变化原因 ③气流运动状况及天气状况，成因 ④对人类活动的影响 3.小组分享展示 二、大气的垂直分层 自主·合作 26 划分依据 根据温度、运动状况和密度，大气自下而上可以划分为对流层、平流层和高层大气。 点评·提升 二、大气的垂直分层 归纳 点评·提升 二、大气的垂直分层 合作完成下列表格： 大气垂直分层 高度 范围 直接 热源 气温 特点 气流 运动 自然 现象 人类 活动 对流层 地面 平流层 太阳 高层大气 太阳 探究活动三 · 了解大气垂直分层与人类活动的关系 自主·合作 练 习 课堂练习 1、对流层 大气圈的最底层，集中了约75%的大气的质量和几乎全部的水汽、固体杂质，大气中的污染物也多集中在这一层。 云、雨、雾、雪等天气现象都发生在这一层。 人类生活在对流层的底部。 概况： 点评·提升 高度 原因： 低纬度地区受热多，对流旺盛，对流层所达高度就高。 10—12千米 8—9千米 17—18千米 高纬度地区： 中纬度地区： 高度 低纬度地区： 思考 同一地区，不同季节的对流层高度会有什么变化？ 参考回答：夏季受热较多，冬季受热较少，因此同一地区，夏季对流层高度大于冬季。 点评·提升 温度及运动 对流层 问题 对流层温度的垂直变化特征是什么？ 这种温度特征引起了哪些地理现象？ 对流层气温随高度的升高而递减，每升高1000米，温度降低6℃；在对流层的顶部气温降至-60℃。 对流层的大气上部冷、下部热，有利于大气的对流运动。 近地面的水汽和杂质通过对流运动向上输送，在上升过程中随着气温降低，容易成云致雨。云、雨、雾、雪等天气现象都发生在这一层。 点评·提升 2、平流层 平流层 问题 平流层温度的垂直变化特征是什么？为什么？ 平流层的位置？ 位置 自对流层顶部至50-55千米高空。 温度 气温随高度升高而升高。 原因 平流层中的臭氧吸收大量太阳紫外线，使大气增温。 运动特征 主要以平流运动为主。 其他: 22-27千米范围内形成臭氧层； 无云雨现象，能见度好，适合航空飞行。 点评·提升 33 导入 39千米高空的大气与地面大气有哪些不同？ 鲍姆加特纳为什么需要配备特制宇航服？ 下图为自由落体状态中的胞姆加特纳 鲍姆加特纳从空中跳下的高度就在平流层范围内。 那里氧气稀薄、气温低，必须配备特制的宇航服。 位置 平流层以上的大气。 温度 气温随高度升高先下降随后迅速上升。 原因 先下降是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太阳紫外线，温度又持续上升。 其他: 流星现象； 电离层能反射无线电波，对无线电通信有重要作用。 3、高层大气 高层大气 问题 高层大气温度的垂直变化特征是什么？为什么？ 高层大气的位置？ 其他特点 点评·提升 大气的垂直分层 TVertical stratification of the atmosphere 分层 主要特点 特点成因 与人类的关系 对流层 气温随高度的升高而递减 地面是对流层大气的直接热源；同一地区的对流层高度夏季高于冬季 人类生活在对流层底部，与人类关系最密切 空气对流运动显著 该层大气上部冷，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，对流运动易成云致雨 平流层 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；利于高空飞行 以平流运动为主 该层上部热下部冷，大气稳定 天气晴朗 水汽、杂质少，气流平稳 高层大气 大气密度极小 距地面远，受地球引力小 电离层能反射无线电波，对无线电通信有重要作用 大气的组成（低层大气） 拓展补充 · 逆温现象 逆温：上热下冷 海拔（m） 逆温层 逆温层 不利于污染物扩散 沙尘暴、扬尘难以形成 大气稳定难以对流 山谷逆温，山坡温度高利于农作物生长 飞机也可以在高空平稳的飞行 对流层——逆温 拓展·补充 训练·巩固 2018年12月13日，国外某公司的“太空船2号”飞行器成功飞至高度约80千米的“太空边界”，这次成功试飞意味着亚轨道太空旅行成为可能。如图为大气垂直分层示意图。读图,完成下面小题。 1．飞行器上升过程中，气温的变化是（   ） A．递减→递增→递减 B．递增→递减→递增 C．递增→递减→不变 D．递减→不变→递增 2．与图中②③层大气相比，①层大气（   ） A．气温随海拔升高而递减 B．集中了几乎全部的水汽 C．有大气运动现象 D．以平流运动为主 落实目标1、2 2分钟 内 容 回 顾 大气的垂直分层 总结·测评 $