高中地理人教版 (2019)必修 第一册第一节 大气的组成和垂直分层教案

这是一份高中地理人教版 (2019)必修 第一册第一节 大气的组成和垂直分层教案，共15页。教案主要包含了课程标准，教学目标，教学方法，教学过程等内容，欢迎下载使用。

一、课程标准
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。
二、教学目标
（一）区域认知
了解不同区域对流层的分布规律。
（二）综合思维
结合示意图，说明大气各垂直分层的特点。
（三）人地协调观
掌握科学的大气知识，形成正确的地球观。
（四）地理实践力
结合实例，说明大气组成和垂直分层与生产生活的联系。
三、教学方法
（一）讲授法
（二）问答法
（二）情境塑造法
（四）读书指导法
四、教学过程
教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
新课导入
观看课本导入的相关视频
【教师】：同学们，刚刚视频展示的就是课本28页上的导入——奥地利“坠落人”鲍姆加特纳在美国西南部乘坐太空舱升空后自由落体的故事，他是世界上第一个自由落体速度超音速的人。同学们注意看，他乘坐太空舱上升至多少千米？
【学生】：39千米
【教师】：自由落体的过程中，他穿的是什么？
【学生】：特制宇航服
【教师】：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？学完这一课，我们就能解答这两个问题。
观看#奥地利“坠落人”鲍姆加特纳#的视频，并回答老师提出问题。
1.视频吸引学生的学习兴趣。
2.导入本节课的主题。
新课
讲授
一、大气（承前启后）
什么是大气？（承接上节课内容）
【教师】：同学们，这一章开始呢，我们将开始学习第二章的内容，请同学们再看一下第二章的大标题是什么？大声告诉老师！
【学生】：地球上的大气
【教师】：那问题就来了。什么是大气？
【学生】：（思考）
大气的意义？（引出本节课内容）
【教师】：大气圈！有没有很熟悉？就是我们刚刚学习的人类所生存的地球外部圈层的最外的一层，这也是我们学习的第一个自然环境要素。大气圈的存在，无论是对自然环境，还是人类活动都有着极其重要的意义。
【教师】：为了进一步了解这个“重要”的大气，那接下来，我们先一起来学习下，大气由哪些成分组成。请同学们把课本翻到第28页。
承上启下：
回顾上章所学内容，认识地球上的大气是地球外部圈层的最外层，达到知识的衔接和梳理。
通过问答的形式，调动学生学习积极性，丰富课堂形式。
知识上做到承上启下，贯穿衔接的作用。
二、大气的组成
【教师】：同学们，大气成分短时间内会经常变吗？
【学生】：不会。
【教师】：大气成分是地球长期演化的结果，在短时期内不会有明显的变化。生活在地球上的我们，大气圈对我们影响最大的就是底层大气，大概是25千米以下这个范围。组成成分主要有干洁空气、水汽和固体杂质，这三类。
1.干洁空气
【教师】：所以，底层大气中，除去水汽和杂质以外的混合气体，就是干洁空气。同学们，注意看，干洁空气是是什么气体？
【学生】：混合气体。
【教师】；既然是混合气体，它就是由多种气体组成的。请同学们观察老师给大家展示的干洁空气组成示意图，说说其中含量最多的气体是？
【学生】：氮气，78%。
【教师】：然后，氧气是21%。你们看，他两加起来就占了干洁空气成分的99%。
1.1干洁空气：氮气和氧气
【教师】：像氮气是地球生物体的基本元素，像我们农业生产中就少不了它，促进植物生长。氧气是人类和其他生物赖以生存的必需物质。植物光合作用释放氧气，人类一天可以少喝点水，少吃点饭，但是无法少吸点氧。
1.2干洁空气：二氧化碳和臭氧
【教师】：剩下1%的气体中，如二氧化碳和臭氧，他们虽然含量很少，但是对地球上的生命活动和自然环境有着重要的基本原料。
【教师】：比如，二氧化碳植物光合作用的原料，还有，请同学们重点勾画这句话，二氧化碳吸收地面辐射（低能量的长波辐射）能力强，能使气温升高。也就是我们所说的二氧化碳属于温室气体，吸收热量很强。二氧化碳本身不是最危险的温室气体，但由于人类过度排放造成的失衡，带来甚多影响（夏季气温逐年递增，冰川融合，海平面上升等）
【学生】：（认真听讲，做好笔记）
【教师】：臭氧，吸收太阳光里的紫外线，减少紫外线对生物的伤害）。不知道大家有没有这样一个经历，雷阵雨过后，我们有时候会闻到股刺鼻的气味，那这是什么味道呢？这就是臭氧的气味。据科学家研究，大气中的臭氧含量每减少1%，到达地面的太阳紫外线辐福射就增加2%,过量的紫外线辐射会增加人的皮肤癌患病率，还会引发白内障、免疫系统缺陷和发育停滞等疾病。防晒，防的就是紫外线。
【学生】：（认真听讲，做好笔记）
2.水汽与固体杂质
【教师】：刚刚我们已经介绍了底层大气中三个主要成分的“干洁空气”，除此之外，还有另外两个组成成分，就是“水汽”和“杂质”。
（教师介绍各自地理意义）
（1）水汽：水的相变，产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象，同时伴随着热量的吸收和释放，直接影响地面和大气的温度。
（2）：大气中的杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件。
【学生】：（认真听讲，做好笔记）
3.人类活动与大气
【教师】：底层大气的组成成分我们已经学习完了，其中关于“干洁空气”的概念，及其组成的气体的成分和意义，希望同学课后再认真巩固下。【学生】：（认真听讲，做好笔记）
【教师】：哎！就如前面提到的，大气的组成成分短时间不会有明显变化，但是底层大气的成分和含量会发生变化，罪魁祸首是谁？
【学生】：人类。
【教师】：没错，类活动排放的污染物进入大气，会影响大气的成分和含量，从而产生大气污染，对生态系统和人类生存造成不利影响。比如，对人类而言，大气被污染后，自食其果，造成各种呼吸病，影响健康。
【教师】：（举例人类活动对大气造成的影响。）
酸雨主要是人为的向大气中排放大量酸性物质所造成的，比如含硫较高的煤，汽车尾气等。
臭氧层空洞，从人为的角度来说，人类的生活在使用了大量的泡沫塑料、护发摩丝、灭火剂、杀虫剂、致冷剂，这些产品的使用会产生氟里昂，破坏臭氧层。
冰川消退，最主要的原因就是人为原因。比如，使地球上产生了超过其自净负荷的二氧化碳等温室气体，全球气温升高，冰川消融。
【教师】：所以，越来越多的全球性大气环境问题的产生，需要我们找到相应的解决措施，为此，我们需要通过了解大气来分析原因，这也是我们学习本章内容的重要目标之一。
了解25千米以内大气的主要组成成分及其作用；
认识干洁空气的组成成分及其作用；
水汽和固体杂质的作用；
人类活动对大气的影响。
提纲挈领的归纳出低层大气的组成成分；
举出一个关于大气组成成分的例子，以及第七期成分对人类生产生活的影响，让学生树立学习的兴趣，树立保护环境的意识，培养学生的人地协调观。
【教师】：同学们如果有坐飞机的经历，有没有发现，雨天的时候飞机起飞时，机场还是在哗啦啦地降雨，起飞后确实晴空万里了？这是怎么回事？其实，这与大气垂直各层的特征息息相关！
【教师】：另外，如前面提到，奥地利“坠落人”鲍姆加特纳的自由落体穿了特制的宇航服。
【教师】：那从39km的高空，自由落体后。鲍姆加特纳经过了大气哪些垂直分层部分？我们继续学习这节的第二部分，大气垂直分层。
问答的方式，学生联系生活实际，回答教师提出的问题。
回顾导入部分，结合图文展示内容，思考老师提出的问题。
通过真实的情境导入，让学生联系实际思考大气存在的垂直分层现象，以及不同的特征。
增强学生学习地理的兴趣，引起学生的求知心，以导入下节内容的学习。
导入的贯穿，继续引发学生的求知心理，增强学习兴趣。
二、大气垂直分层结构
【教师】：请同学们阅读课本第31页，地球大气从地面向上，延伸到数千米高空。人类是根据什么依据，把大气进行了分层？
【学生】：温度、运动状况和密度。
【教师】：（提醒学生做好笔记）那大气自下而上划分为哪几层？
【学生】：对流层、平流层和高层大气。
【教师】：我们先来了解离我们最近的——对流层部分。
1对流层
1.1对流层：概况
【教师】：同学们翻到第32页。对流层有三个重要概况，同学们做好笔记：1.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。2.我们日常可见的云、雨、雾、雪等天气现象都发生在这一层。3.人类生活在对流层的底部。
【学生】：（认真听讲，做好笔记）
1.2对流层：高度
【教师】：对流层的高度，大家注意课本31页的分层数值。对流层高度是12km，但是，其实在不同纬度和不同季节，对流层的高度是有变化的。比如，从高纬度到低纬度，对流层的高度是越来越？
【学生】：（结合课本32页上部文字）越来越低。
【教师】：原因就是对流层接近近地面，近地面大气受热主要来自于近地面大地的辐射（预讲）。低纬度地区，热带，地面受热多，对流层受热多，大气受热向上运动就旺盛，所以对流层所能达到的高度就更高。空气受热膨胀上升，遇冷收缩下沉。那对应不同季节，对流层的高度又会有什么变化？哪个季节对流层的高度会更高？
【学生】：夏季，热。
【教师】：哪个季节相对对流层高度会低一点？
【学生】：冬季，冷。
1.3对流层：温度及运动
【教师】：了解完对流层的基本概况后，我们需要重点识记对流层温度的垂直变化特征。1.对流层的气温随着高度的升高而降低。（离地面越近，受热越强，大气温度越高）2.所以，对流层大气温度是上部冷，下部热，这就有利于大气发生对流运动（单位体积内，冷空气密度大，下沉，向下运动。热空气密度小，受热上升，向上运动）（名称为对流层的原因）。3.所以，对流层上部冷空气下沉，下部热空气上升，此时冷热大气相遇，热空气遇冷液化成水滴，加之对流层杂质多（凝结核），就很容易成云致雨。复杂多变的天气现象主要发生在这一层。
【学生】：（认真听讲，做好笔记）
2.平流层
2.1平流层：概况与特征
【教师】：（提问）平流层的高度是怎样？
【学生】：对流层顶部至50-55千米的高空。
【教师】：因为臭氧层主要在大气的平流层，前面提到，臭氧会吸收太阳光中的紫外线，使大气增温。所以，离太阳越近（高度越高）臭氧吸收的紫外线越多，大气气温就越高（图片展示）。所以，这也是为什么平流层的气温随着高度升高而升高的原因。
【教师】：既然这一层气温随着高度的增高，气温越高。从而使得平流层大气上热下冷，空气的对流运动较弱，因此该层大气的运动方式以平流运动为主。无云雨现象，能见度好，飞机航行主要就在这一层（图片展示）。
2.2对流层：联系知识，解答导入
【教师】：对应的我们来看看，自由落体的鲍姆加特纳，他是从39km的高空跳下，所以，他自由落体经过的大气层有：平流层和对流层。其中，平流层平均温度在-56.5℃左右,，加上空气稀薄，所以就需要特制的宇航服保证安全。这就解答了刚开始的疑问了。
3.高层大气
【教师】：平流层以上就是高层大气的位置，那高层大气的气温的垂直变化特征是什么？
【学生】：随着高度升高而下降，随后迅速上升。
【教师】：温度为什么会先下降？后上升？先下降是因为高层大气没有吸收紫外线的臭氧，气温会下降。中间层的顶部是大气中最冷的地方，温度降到（约-143°C）时，冻结的温度会在岩石和大气中的金属颗粒上形成冰，然后形成所谓的夜光云。随后，达到一定高度，大气吸收了更短波长的太阳紫外线，温度有持续上升。
【教师】同时，“流星从电离层就开始有了 ，因为电离层中就已经有粒子存在,可以与星体产生摩擦了。就是我们在地球上看见的流星现象（图片展示）。
另外，前面提到，高层大气包括中间层和电离层，其中电离层能反射无线电波，对无限电通信有着重要作用（图片展示）。
结合课本内容，根据老师引导讲述的问题，跟随老师的教学思路，回答老师提出的问题，了解大气垂直分层情况。
了解对流层、平流层，以及高层大气的大气状况和地理现象，以及与人类生活的关系。
以问答的形式，通过图文展示和教师讲解，让学生学习到大气分层的依据，以及垂直各层的范围和主要特征，增强学生的综合思维和人地协调观。
课堂
拓展
一、对流层的逆温现象
【教师】：这里要给大家拓展新名词“逆温现象”，请大家把《学案》翻到28页。首先，”“逆温现象”出现在对流层，为什么叫逆温？对流层垂直向上，温度变化有什么特征？
【学生】：高度（海拔）越高，气温越低。每升高100m，气温下降0.6℃。
【教师】逆温，逆的就是对流层理想气温变化的情况。对流层只要出现，（1）高度升高，气温升高；（2）高度每升高100m，气温下降幅度小于0.6℃。就说明发生了逆温现象。
二、逆温现象的影响
【教师】：逆温现象发生，会有什么影响呢？（教师分别讲解有利影响和不利影响）
【学生】：（认真听讲，最好笔记）针对训练，《学案》第29页第1题。
学生认真听讲，在笔记本、课本或者练习册对应部分做好笔记，理解逆温现象的定义和影响。
本堂课的作业训练中，常遇到的题型，教师需要课堂提前进行教学，或者课时不够时，作为“自学窗”留给学生课后学习，以刚好地完成相应习题册。
本节
小结
【教师】：（通过问答的方式，引导学生回答本节主要内容）
【学生】：（认真思考）
通过问答的形式，通过小组合作，回顾本节课学习的主要内容，梳理本节课的重点知识。
锻炼学生小组合作能力，增强小组合作探究的能力。
课堂
练习
一、判断题
二、选择题
通过问答的形式，学生结合所学内容，回答教师所提出的问题，进行自我检测。
结合本节内容，进行课堂练习，进行教学评价和对学生的检测，肱骨本节课所学内容。
作业
布置
配套作业
1.《学案》完成第二章第一节
2.《课时作业》完成“监测评价（五）”
课后拓展阅读，补充本节课相关重点知识，并且辅助完成相应试题。
通过强化练习，巩固本节课所学内容。
板书
设计