地理第一节 大气的组成与垂直分层教案

这是一份地理第一节 大气的组成与垂直分层教案，共3页。

1.了解大气的组成及其作用；认识大气的垂直分层，说出各层特别是对流层、平流层的主要特点及其与人类活动的关系。
2.通过对地理图表和资料的分析，培养学生阅读图表分析地理问题的技能；通过学生自主学习探究大气垂直分层的相关问题，培养学生参与意识，主体意识和自我获取知识的能力。
3.理解大气的存在对人类活动的影响，尤其是对流层和平流层、电离层与人类活动的关系，树立人类与环境相互协调、走可持续发展道路的观念和意识。
教学重点：大气组成与垂直分层，大气与人类活动的关系。
教学难点：大气各层的气温垂直变化原因，大气运动状况和天气变化状况之间存在着的内在因果联系。
新课导入: 地球是宇宙中既普通又特殊的一颗行星，特殊的是它拥有生命，正是因为有了大气才使得生命的形成有了可能，从今天开始我们一起学习第二单元“大气环境”。
包围地球的空气称为大气，大气为地球生命的繁衍和人类的发展提供了必要条件，人类生活在大气底部，大气的物理状态和组成成分的变化时刻影响着我们。
提问：大气有哪些成分？
讲解：大气的成分：大气是多种气体的混合物，低层大气主要由干洁空气，水汽和杂质三部分组成。
图片展示：干洁大气的组成
提问：什么是干洁空气？干洁大气包括了哪些成分？
讲解：干洁空气的组成与比例。
干洁空气的主要成分是氮气和氧气，氮气和氧气的体积分数分别占78%和21%，两者合占99%，其他气体仅占1%。
提问：干洁大气中各成分各有什么作用？
图片展示：干洁大气中各成分及其功能示意图
讲解：干洁大气中各成分的作用
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。
干洁空气里有少量的二氧化碳和臭氧等，它们在大气中的含量虽少，但是对自然环境和生命活动具有重要作用。二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料，还能对地面起着保温作用。
臭氧能强烈吸收太阳紫外线，臭氧层可以保护地球上的生物不会受到过量的紫外线的伤害；而传统大气到达地面的少量紫外线，又具有杀菌的作用。所以臭氧层被称为“地球生命的保护伞”。
小结：干洁大气中各成分的作用
图片展示：大气中的水汽
提问：有什么分布特点？大气中的水汽有什么作用？
讲解：大气中的水汽含量，随着时间、地点变化而不同。在水平方向，海洋上空高于陆地上空，湿润地区上空高于干旱地区上空；在垂直方向上，一般自地面向高空逐渐减少；降水多的季节一般多于降水少的季节。
图片展示：云、雾、雨、雪
讲解：大气中的水汽含量虽然很少，但却对天气变化影响很大。在大气温度变化的范围内，水汽是大气中唯一可以发生相变的大气成分。水汽可以发生固、液、气三态的转变，产生云、雾、雨、雪等一系列天气现象。
提问：大气中的固体杂质来自于哪里？有什么分布特点？大气中的固体杂质有什么作用？
讲解：大气中悬浮着的各种固体杂质集中分布于大气层底部。大气中固体杂质含量随地点、时间、天气条件而变化。通常，在近地面大气中，陆地上多于海洋上，城市多于乡村，冬季多于夏季。固体杂质漂浮在空气中会使大气能见度变差，但固体杂质可以作为凝结核，是成云致雨的必要条件。
材料：
当空气中所含的水汽多于一定温度条件下大气饱和水汽量,并且有足够的凝结核存在时,多余的水汽便会凝结出来,变成小水滴或冰晶。大气中因悬浮的水汽凝结,水平能见度低于1千米时,气象学上称之为雾。
霾,又称“灰霾”,是悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒等的集合体,使空气浑浊,水平能见度降低到10千米以下的一种天气现象。组成霾的粒子极小，不能用肉眼分辨,可在一天中的任何时候出现。霾天气是一种大气污染状态,表明大气中各种悬浮颗粒物含量超过一定标准,其中PM 2.5(直径小于或等于2.5微米的颗粒物)被认为是造成霾天气的“元凶”。
思考1：分析我国近年来雾霾天气多发的人为原因，形成雾霾的气象因素又有哪些？
参考答案：工业生产排放废气、能源消费中煤炭使用比重高、冬季用煤炭取暖等使固体尘埃排放量增多，机动车排放的尾气等导致近地面大气中污染物增多，加重雾霾。水平方向静风现象增多，垂直方向出现逆温，是形成雾霾天气的气象因素。
思考: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。
参考答案：1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。
2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。
3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。
思考3：雾霾的防治措施有哪些？
参考答案：企业节能减排 ，源头治理 ，合理布局 ，降低污染。个人践行低碳生活 ，加大环境保护宣传。政府加强立法 ，依法治霾 ，合理规划 ，共同治霾。
过渡：电影《中国机长》中，四川航空公司的一架客机在飞行过程中遇到险情，经历了一番惊心动魄之后飞机最终安全迫降。 那么飞机在哪一个高度飞行最安全？ 大气的分层又是如何的呢？
展示：大气垂直分层示意图
提问：大气的垂直方向分成了哪些层？
讲解：根据大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上的差异，可将大气分为三层，自下而上依次是对流层、平流层和高层大气。
图片展示：大气垂直分层示意、对流层大气受热和大气垂直分层示意图
提问：对流层气温垂直分布有什么特点？
讲解：对流层是贴近地面的大气最底层。整个大气质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质，都集中在这一层。对流层大气主要的直接热源是地面。随着高度的增加，离地面越远，离热源越远，对流层大气获得的热量越少，气温越低。
图片展示：对流层大气运动
提问：对流层大气运动有什么特点？对人类有什么影响？
讲解：对流层大气底部热，上部冷，空气就会产生对流运动。随着空气的对流运动，近地面的水汽和杂质向上空输送，在上升的过程中随着气温的降低，容易成云致雨。对流层的天气现象复杂多变，云、雾、雨、雪等天气现象都发声在这一层。因此，对流层与人类关系最为密切。
图片展示：对流层的厚度
提问：对流层厚度分布有什么特点？
讲解：对流层大气受地面的影响很大，其厚度随纬度、季节而变化。你知道对流层随纬度的变化规律吗？一般来说，地球上纬度越高的地方，对流层厚度越小。对流层大气厚度，在低纬地区为17～18千米，在中纬度地区为10 ～ 12千米，在高纬地区为8 ～9千米。你知道对流层大气厚度对季节的变化规律吗？夏季与冬季相比，哪个季节的对流层更厚？就季节而言，任何纬度地区，夏季较厚，冬季较薄，中纬度地区尤其明显。
图片展示：大气垂直分层示意
提问：平流层气温垂直分布有什么特点？对人类有什么影响？
讲解：平流层大气以水平运动为主，平流层因此而得名。该层离地面远，水汽和杂质含量稀少，天气现象少见。平流层大气平稳，天气晴朗，能见度好，有利于航空飞机飞行。所以，万米高空飞行的飞机一般比较平稳。
图片展示：大气垂直分层和臭氧层的功能
提问：平流层中的臭氧层对人类用什么作用？
讲解：平流层的臭氧层能吸收大量的太阳紫外线，使得地球上的生命免于受到伤害。以此，臭氧层被称为地球生命的“保护伞”。
图片展示：大气垂直分层
提问：高层大气对人类有什么作用呢？
讲解：平流层以上的大气，统称高层大气。高层大气密度很小，气压很低。在60～500千米的高空，有若干电离层。在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，大气分子被分离为离子，大气处于高度电离状态，所以称为电离层。电离层好象一面反射无线电短波的镜子，使无线电短波在地面和电离层之间，能够多次反射而传播到很远的地方。对远距离无线电通信有重要作用。太阳风进入地球高层大气中的电离层，在地球高纬度地区，会产生美丽的极光。
合作探究：完成课本p71-72活动。
小结：
板书：
练习反馈：
读“地球大气中臭氧浓度垂直分布图”，完成1～2题。
1．臭氧主要分布于( )
A．对流层 B．平流层C．高层大气 D．外层大气
2．近几十年来，局部地区的臭氧浓度逐年下降，该现象造成的主要影响是( )
A．降水减少 B．地面温度降低
C．到达地面的紫外线增多 D．大气污染严重
读大气垂直分层示意图，完成3～4题。
3．图中能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
4．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
成分
作用
氮
生命体的主要成分
氧
生物呼吸、氧化剂
二氧化碳
光合作用、保温作用
臭氧
吸收紫外线、保护生命