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第5节 大气对气候的影响
核心概念聚焦
1.地球的大气层有增温的效应，与人工的玻璃温室相似，下列图形中较能合理地表示这种现
象的是（→：地球辐射，太阳辐射）（ ）
A. B. C. D.
2.如图所示，四个完全相同的装置中，分别放有空气、二氧化碳或两者的混合气体，同时放
在阳光下晒一段时间，U形管a端最低的是（ ）
A. B. C. D.
3.下列可缓解全球气候变暖的措施是（ ）
①减少化石燃料的使用量 ②大面积植树造林
③发展技术，提高能源的利用率 ④开发新能源，改善能源结构
A.①②③ B.①③④ C.①② D.①②③④
4.下列关于我国气候变化的说法，不正确的是（ ）
A.中国的气温变化与全球气温变化基本一致
B.公元前1100年~公元1400年是寒暖交错时期
C.在过去的寒冷时期，我国的太湖曾经多次封冻
D.目前，全球气温正处于逐渐降低的过程中
5.读某城市“热岛效应”示意图，回答下题。关于“热岛效应”的影响，正确的是（ ）
A.减小了污染范围 B.提高市区的温度 C.改善了郊区的空气质量 D.降低市区污染程度
6.“臭氧(O3)层空洞”是目前全球性环境问题，大气中的臭氧层可吸收紫外线，对地球起
保护作用，下列有关臭氧的说法不正确的是( )
A.臭氧层主要分布在对流层 B.使用冰箱、空调释放大量氟氯烃化合物，破坏了臭氧层
C.臭氧变成氧气是化学变化 D.1个臭氧分子由3个氧原子构成
7.下列人类活动中，能改良局部地区小气候的是( )
①植树造林 ②毁林开荒 ③修建水库 ④向大气中排放废气
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
8.“碳中和”指的是通过各种措施或吸纳措施，实现当年二氧化碳净排放量降低到零。倡导
“碳中和”有利于（ ）
A.修复臭氧层空洞 B.缓解温室效应 C.消除雾霾现象 D.减少沙尘暴
核心素养提升
9.大气中的臭氧层可滤除大量的紫外光，保护地球上的生物。氟利昂可在光的作用下分解产
生Cl原子，Cl原子会对臭氧层产生长久的破坏作用。在上述反应中，Cl是（ ）
A.反应物 B.生成物 C.中间产物 D.催化剂
10.25 亿年前～24 亿年前，由于蓝细菌的光合作用，大气中氧气浓度急剧升高，称为“大
氧化事件”。大气中的甲烷被氧化，
同时二氧化碳的浓度降低到原来的
1/3 左右，导致地球急剧变冷。
（1） 效应的减弱导致地球急剧变冷。
（2）如图所示微观模型表示了 层的形成过程，这一变化为生物从水生到陆生的演
化创造了条件。
11.阅读材料，完成下列问题。
材料一 联合国“政府间气候气候变化工作组”最新完成的一份
报告草案宣称，人为因素造成的温室气体特别是二氧化碳的排放
量增加，很有可能是近50年来全球气温升高的重要原因。
材料二 漫画“啊！地球出汗了！”
（1）材料一、二告诉我们，气候受 的影响。
（2）“地球出汗了”是指全球 现象，又称温室效应，这种现象主要是由于
大气中的 等温室气体含量增加产生的。
（3）将下列地理知识重新排序，组成地理联系，并将序号填入对应空格内。
A.全球气温升高 B.海平面上升 C.二氧化碳增加
D.燃烧煤、石油 E.沿海低地被淹 F.两极冰川融化
创新素养应用
12.为验证CO2是否是温室气体，进行了以下活动。
（1）小科设计如图 1 所示的装置来验证CO2是否
是温室气体。
①实验装置中玻璃瓶的外形和体积相同，
光照前水柱应位于玻璃管的 处；
②把装置置于阳光下，如果CO2
是温室气体，则一段时间后水
柱将向 （填“左边”或
“右边”）移动。
（2）小科保持其他装置不变，改变右
瓶空气与CO2的比例，重复上述实
验，则他要研究的是温室效应与
的关系。
（3）小科查阅资料，获得地球表面温度和CO2浓度的变化趋势如图2所示。图中可作为
“CO2排放增加会导致地球表面温度上升”证据的是 。
参考答案
1.C 2.C 3.D 4.D 5.B 6.A 7.C 8.B
9.D
10.（1）温室 （2）臭氧
11.（1）人类活动 （2）气候变暖；二氧化碳 （3）D→C→A→F→B→E
12.（1）①中间 ②左边（2）CO2浓度
（3）地球表面温度随CO2浓度的升高基本呈上升趋势
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第5节 大气对气候的影响
【核心概念】
1.物质的结构与性质
10.地球系统
【学习内容与要求】
1.2 空气与水是重要的物质
⑥了解臭氧层破坏、温室效应加剧等环境问题对人类的影响。
10.1 天气和气候
①区别天气和气候的含义。
【教学目标】
1.科学观念：了解臭氧层破坏、温室效应的成因及其利弊；了解气候长期演变的影响因素。
2.科学思维：通过温室效应的形成及危害的学习，发展自身推理、联想和思维迁移能力，认同生物与环境是一个统一的整体。
3.探究实践：学会读图分析归纳的能力。
4.态度责任：通过实验探究，培养学生严谨求实的科学态度。
【教学思路】本课时内容是温室效应加剧、臭氧层破坏等环境问题对人类的影响，以及气候长期演变的影响因素。教材分析了我国气候的变化，气候不是固定不变的，它是随着人类社会的发展而变化的，对于全球变暖来说也不是整体升高，而是就全球平均状况而言的。可能某些地区气温上升并不明显，甚至下降，这也说明了全球气候变化的复杂性。然后分析影响气候的主观因素——人类活动对气候的影响。
【教学过程】
教学环节 教学活动
创设情境，明确问题 近年来，全球极端天气事件频发，气候变化明显。2022 年夏天，热浪席卷整个北半球。我国高温红色预警频发，欧洲遭遇500年来最严重的世纪性干旱，格陵兰冰盖融化几乎“不可逆转”，寒冷的北极圈气温一度飙升至32.5°C。 那么，气候变化有规律吗 它受哪些因素影响 引入课题
温室效应 [情景展示] 取2只塑料杯，各装清水，在1只盛水的塑料杯上盖一块玻璃片。把它们同时放在太阳光下晒1 h左右，然后分别测量水温：盖玻璃片的杯内的水温高。 [问题探究] 你认为其中的原因是什么？ [思考交流] [归纳提升] 盖玻璃片的杯内的水温高，是因为有玻璃片盖住，杯内的热空气不会对流，不容易散热。 [继续探究1] 地球是否也存在这样的问题？看图分析。 [思考交流] [归纳提升] 大气中的二氧化碳具有与温室玻璃相似的作用，对地球起着保温的作用，从而产生“温室效应”。能造成“温室效应”的气体除二氧化碳外，还包括水蒸气(H2O)、臭氧(O3)、氧化亚氮(N2O)、甲烷(CH4)、氯氟烃、全氟碳化物及六氟化硫等，统称为温室气体。从对全球升温的贡献百分比来说，二氧化碳由于含量较多，所占的比例也最大，约为55%。 [继续探究2] 探索活动 1.在不同时期，大气中的CO2浓度如何变化 参考：在工业革命前，大气中的CO2浓度基本稳定,工业革命后，CO2浓度急剧增加。 2.推测引起大气中CO2浓度明显变化的原因。 参考：CO2产生的原因：煤、石油、天然气等能源的大量燃烧;CO2消耗的原因：森林等植被面积的大幅度减少。 [归纳提升] 据世界气象组织报告，2020年全球温室气体浓度已达到新高，二氧化碳、甲烷和氧化亚氮的浓度分别比工业化前高出149%、262%和123%，而这种增长在2021年仍在继续；2021年全球平均气温(1月至9月)较1850年至1900年高出约1.09°C。 可利用碳平衡开展讨论。
臭氧层 [情景展示] 氧分子(O2)在紫外线照射下分解为氧原子，氧原子再跟氧分子结合而形成臭氧分子，过程如下：O22O O＋O2===O3。 [问题探究] 什么是臭氧空洞？臭氧空洞形成的原因及危害有哪些？ [思考交流] [归纳提升] 臭氧在大气层中只占1%，薄薄的臭氧层，浓度低于，但能够阻止太阳光中大量的紫外线，有效地保护了地球生物的生存。氟利昂等气体会破坏臭氧层。臭氧层中臭氧含量的减少等于在屋顶上开了天窗，导致太阳对地球紫外线辐射增强，直接影响人类的健康和其他生物的生长。
气候的长期演变 [情景展示] [问题探究] 气温变化有什么规律？气温变化与气候变化有什么关系？ [思考交流] [归纳提升] 中国气温的变化和全球气温变化基本一致。气温在波动变化的，80年代末开始有变暖趋势。 气温变化是气候变化的重要标志。 探索活动 根据图2.5-6，归纳中国5000年来气候变化的特点。 参考：约公元前3000年～公元前1100年的温暖时期，公元前1100年～公元1400年的寒暖交错时期，公元1400～1900年的寒冷时期，公元1900年以来的气候波动时期。 气候总是表现出波动变化的特点。 思考与讨论 全球气温升高会对人类造成哪些威胁？ （1）冰川融化，海平面上升，导致沿海低地被淹没，沿海城市和岛屿面临被放弃的风险，基础设施需重大调整； （2）极端天气事件（如高温、暴雨、干旱、飓风等）频发，加剧自然灾害风险，威胁人类生命财产安全； （3）生态系统破坏，生物多样性减少，影响农业生产（如作物减产、病虫害加剧），威胁粮食安全； （4）淡水资源短缺，气温升高改变降水模式，影响全球水资源分布； （5）疾病传播：高温及环境变化可能引发传染病传播范围扩大，危害人类健康。 [继续探究]人类活动与气候变化有着密切关系。人类活动如何影响气候？ [思考交流] [归纳提升]煤、石油、天然气等能源的大量消耗，以及森林的大幅度减少、使得大气中的二氧化碳不断增加，大气对地面的保温作用增强，加速了全球气候的变暖趋势。 通过植树造林、修建水库能改良局部地区的小气候。 [继续探究]城市是人口高度密集、经济高度发展、能量消耗较多、空气污染最严重的特殊地区。这种特殊气候有什么特点？ [思考交流] [归纳提升]气温较高、湿度较低、雾霾增多的特殊气候。热岛效应。 [继续探究]气候变化有什么特点？如何减缓气候变化？ [思考交流] [归纳提升]气候系统的一些变化是不可逆的。我们要注意对大气环境的保护，通过控制全球变暖，一些变化可能会放缓，而另一些变化可能会停止，使气候向有利于地球上万物生存的方向发展。
板书设计
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第5节 大气对气候的影响
浙教版 八年级下
创设情境
近年来，全球极端天气事件频发，气候变化明显。2022 年夏天，热浪席卷整个北半球。我国高温红色预警频发，欧洲遭遇500年来最严重的世纪性干旱，格陵兰冰盖融化几乎“不可逆转”，寒冷的北极圈气温一度飙升至32.5°C。
那么，气候变化有规律吗 它受哪些因素影响
世纪性干旱
格陵兰冰盖融化
探究实践
取2只塑料杯，各装 1/12 清水，在1只盛水的塑料杯上盖一块玻璃片。把它们同时放在太阳光下晒 1小时左右，然后分别测量水温。
水温低 水温高
有玻璃片盖住，太阳光透过玻璃后，会使杯内水温度升高，而水面的辐射却很少能穿透玻璃。
玻璃温室
太阳光透过温室的玻璃后，会使室内地面温度升高，而地面的辐射却很少能穿透玻璃，因此温室具有保温作用。
探究实践
大气中的二氧化碳(CO2)、水蒸气(H2O)、臭氧(O3)、氧化亚氮(N2O)、甲烷(CH4)等气体具有与玻璃温室相似的作用，对地球起着保温的作用，从而产生"温室效应”，如图2.5-1所示，这些气体被统称为温室气体。
玻璃温室
正常的地球
温室效应的地球
地面的辐射很少能穿透温室气体。
自然界中的氧、碳在不断地循环，氧气、二氧化碳含量是相对稳定的。随着科学技术的发展，科学家能对大气中各气体的含量进行较为精准的测量。
探究实践
探索活动
1.在不同时期，大气中的CO2浓度如何变化
大气中的CO2浓度变化(1ppm表示浓度为百万分之一)
在工业革命前，大气中的CO2浓度基本稳定,工业革命后，CO2浓度急剧增加。
十九世纪中期
探究实践
CO2消耗的原因：
森林等植被面积的大幅度减少。
2.推测引起大气中CO2浓度明显变化的原因。
探索活动
大气中的CO2浓度变化(1ppm表示浓度为百万分之一)
CO2产生的原因：煤、石油、天然气等能源的大量燃烧;
探究实践
据世界气象组织报告，2020年全球温室气体浓度已达到新高，二氧化碳、甲烷和氧化亚氮的浓度分别比工业化前高出149%、262%和123%，而这种增长在2021年仍在继续；2021年全球平均气温(1月至9月)较1850年至1900年高出约1.09°C。
探究实践
论证
论证是一种基于证据和理论形成推理并得出结论，解释主体的立场或观点合理性的过程。科学论证基于证据和科学原理做判断，通过口头和书面展开论辩，使他人能够相信自己基于证据建立的结论、解释、猜想或其他主张。例如，可开展“二氧化碳是全球气候变暖的主要原因”的论证。
探究实践
雷雨过后，空气会特别清新，这是由于电闪雷鸣过程中产生了一种叫臭氧的物质。
在距地面10~50km的大气平流层里，集中了地球上大约90%的臭氧，其中离地面22~25km处，臭氧浓度值达到最高，这一层大气称为“臭氧层”。
臭氧是蓝色、带有腥臭味的气体，能吸收紫外线。
臭氧的化学式：O3。
臭氧层
臭氧化学性质：不稳定，在常温下会逐渐分解为氧气；具有强氧化性，杀菌能力显著。
2O3 3O2
催化剂或加热
探究实践
臭氧层是地球生命的保护神。
探究实践
臭氧层则能阻挡和削弱过强的紫外线，对生物起到保护的作用。
太阳光中的紫外线对人的皮肤、眼睛甚至免疫系统都会造成伤害；
影响水生生物的生长，破坏植物叶内的叶绿素，从而阻碍各种农作物和树木的光合作用。
近地低空中的臭氧却是一种污染物。
高空臭氧层是保护层。
低层臭氧含量的增加可以引起光化学烟雾，危害森林、作物、建筑物等，臭氧还会直接引起人的机体失调和中毒。
探究实践
20世纪70年代末期，科学家们经大量的观测和研究发现，大气层中的臭氧层遭到氯氟烃的破坏，地球南北极上空臭氧层中的臭氧浓度明显下降，相继出现了臭氧薄层（俗称“臭氧空洞”）。
臭氧空洞对比图片
低 高
臭氧浓度
臭氧空洞
紫外线
臭氧层
臭氧层破坏
臭氧空洞
计算机模拟表面，大气中臭氧的减少，会直接影响人类的健康和其他生物的生长。
探究实践
氯氟烃是一种人造有机化合物，冰箱、空调等都要用到氯氟烃。“氟利昂”就是其中一种氯氟烃。
紫外线
CFCl3
CFCl2
臭氧分子被氯原子夺去氧原子
Cl
O3
O2
ClO
Cl
氯氟烃破坏臭氧层
目前，世界各国都在采取积极有效的措施防止臭氧层破坏，例如，禁止生产和使用含氯氟烃的制冷剂、发泡剂、洗洁剂、喷雾剂等化学物质。
探究实践
不论是小到一个区域，还是大到全球，气候都悄然地发生着变化。气候变化的过程是缓慢的，但结果却是显著的。
气候的变化通常是以气温、降水量等气象要素的变化来确定。
气温变化是气候变化的重要标志。
我国平均气温变化图
中国气温的变化和全球气温变化基本一致。气温在波动变化的，80年代末开始有变暖趋势。
我国著名的气象学家竺可桢，根据考古发现、古代文字记载、物候变化、方志气候材料及仪器观测资料，在浩如烟海的古代典籍中梳理各种有关气候变迁的资料，同时他还关注当时国际研究进展，两相结合探查中国气候的线性变化，绘制了中国近5000年的气温变化曲线。
根据图2.5-6，归纳中国5000年来气候变化的特点。
探究实践
探索活动
约公元前3000年～公元前1100年的温暖时期，公元前1100年～公元1400年的寒暖交错时期，公元1400～1900年的寒冷时期，公元1900年以来的气候波动时期。
气候总是表现出波动变化的特点。
在过去的温暖时期，北冰洋的极地冰盖曾经消融，大象曾经出现在我国的淮河流域。
在寒冷时期，我国的太湖和鄱阳湖曾经多次封冻。
探究实践
近百年来的仪器观测记录表明，近现代全球平均气温呈波动上升趋势。工业革命以来，气候变化广泛、迅速，且不断增强，数千年来未曾见过。
气候总是波动变化的。
探究实践
全球气温升高会对人类造成哪些威胁？
（1）冰川融化，海平面上升，导致沿海低地被淹没，沿海城市和岛屿面临被放弃的风险，基础设施需重大调整；
（2）极端天气事件（如高温、暴雨、干旱、飓风等）频发，加剧自然灾害风险，威胁人类生命财产安全；
（3）生态系统破坏，生物多样性减少，影响农业生产（如作物减产、病虫害加剧），威胁粮食安全；
（4）淡水资源短缺，气温升高改变降水模式，影响全球水资源分布；
（5）疾病传播：高温及环境变化可能引发传染病传播范围扩大，危害人类健康。
探究实践
大气的变化会对全球气候产生影响。全球气候系统的形成非常复杂，理论上，大气中的二氧化碳浓度不断增大，将会引起地球平均温度持续升高，导致全球变暖。
饥饿的北极熊
洪涝灾害增加
探究实践
人类活动也能改良局部地区的小气候。
人类活动与气候变化有着密切关系。
现代工业的不断发展，人类生活方式的改变，煤、石油、天然气等能源的大量消耗，以及森林的大幅度减少、使得大气中的二氧化碳不断增加，大气对地面的保温作用增强，加速了全球气候的变暖趋势。
化石燃料的大量消耗
森林的大幅度减少
增加湿度和降水量，减轻旱涝灾害的危害。
植树造林
大面积农业灌溉
修建水库
防风固沙
三峡水库
探究实践
通过植树造林、修建水库能改良局部地区的小气候。
探究实践
热岛效应
气温较高、湿度较低、
雾霾增多的特殊气候。
暖空气团
城市是人口高度密集、经济高度发展、能量消耗较多、空气污染最严重的特殊地区。
热岛
气温较高
气温较低
气温较低
风
风
探究实践
气候系统的一些变化是不可逆的。
我们要注意对大气环境的保护，通过控制全球变暖，一些变化可能会放缓，而另一些变化可能会停止，使气候向有利于地球上万物生存的方向发展。
现在，地球表面的温度比1850年以前任何一个时间段都要热。在1880年到2012年间，气温约上升了0.85摄氏度。科学家们预测，根据之前的经验来看，至本世纪末气温将至少上升1.5 摄氏度，最悲观的预测则是上升4.8摄氏度。未来几百年，气温也将保持在一个较高的水平。
大气变暖引起了海水温度上升。最近几十年来，格陵兰岛和南极洲的冰在逐渐融化，冰川持续萎缩。据预测，至本世纪末，海平面将上升26至82厘米不等，超过了2007年所预测的18至59厘米。
探究实践
竺 可 桢
竺可桢（1890~1974 ），又名绍荣，我国卓越的科学家和教育家，当代著名的地理学家和气象学家，我国近代地理学的奠基人。他创建了我国大学中的第一个地学系，担任浙江大学校长长达13年。
他的代表性著作有《历史时代世界气候的波动》和《中国近五千年来气候变迁的初步研究》等。前者依据北冰洋海冰衰减、苏联冻土带南界北移、世界高山冰川后退、海面上升等有关文献资料，证明了 20世纪气候逐步转暖，并由此追溯了历史时期和第四纪全球气候波动的过程。后一篇论文是一项轰动国内外的重大学术成就。他充分利用了我国古代典籍与方志的记载以及考古的成果、物候观测和仪器记录资料，进行深入的研究，得出了科学的结论。
迁移应用
2.下列关于臭氧的说法正确的是（ ）
A.臭氧是无色有鱼腥味的气体
B. 臭氧变成氧气是物理变化
C.臭氧能吸收紫处线,对人体健康有益
D.臭氧是大气污染物之一
D
1.下列做法不能减轻温室效应的是 ( )
A.大量使用酒精、沼气可解决能源紧张问题，也有利于减少CO2的排放
B.在生产和生活中提倡使用节能技术和节能产品
C.植树造林,严禁乱砍滥伐
D.提倡乘坐公共交通、骑自行车或步行的方式出行
A
迁移应用
4.我国提出力争在2030年前实现“碳达峰”,即二氧化碳的排放不再增长。下列措施不利于“碳达峰”实现的是( )
A.用新能源汽车替代传统的燃油汽车
B.大力发展燃煤发电
C.开发太阳能、风能等无污染能源
D.倡导植树造林行动
B
3.关于我国近5000年气候变化特点的说法,正确的是( )
A.近5000年来我国气温持续下降
B.近5000年来我国气温持续上升
C.目前我国处在气候波动时期气温逐渐上升的过程中
D.中国气候变化与全球气候变化不同步
C
板书设计
第5节 大气对气候的影响
温室气体（CO2、CH4、H2O、N2O等）
保温作用
温室效应
臭氧层
位于平流层
吸收紫外线，保护生物
氯氟烃破坏臭氧层，形成臭氧空洞
气候的长期演变
温暖时期→寒暖交错时期→寒冷时期→气候波动时期
气候总是表现出波动变化的特点。
近现代全球平均气温呈波动上升趋势
人类活动对气候的影响
化石燃料的大量消耗
森林面积的大幅较少
→全球气温升高
植树造林、修建水库→改良局部小气候
大气对气候的影响
谢谢
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