2022年大气的组成和垂直分布教案..pdf

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1、2.1 大气的组成和垂直分布一、教学目标1.知识与技能目标：识记大气的组成及其作用；理解大气的垂直分层及各主要层次的主要特点。培养运用因果分析地理问题的能力和推理能力。2.过程与方法目标：通过阅读教材培养学生读图、阅读和概括能力；学会运用逆向思维问题的能力和推理能力；通过比较法，掌握大气各层的特点。3.情感态度与价值观目标 ：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。二、教学重点、难点重点 ：大气主要成分对环境生命活动的影响；大气各层的特点和人类活动与各层大气的关系难点：大气各层的气温垂直变化原因，大气

2、运动方向和天气变化状况之间存在着内在的因果联系。三、教学方法启发式教学法、讲解教学法四、教学过程（一）导入新课设疑引入新课：一个人最多可以几天不吃饭？10天，几天不饮水，5 天？勉强可以活下去， 但一个人一分钟不呼吸就很难受，10分钟不呼吸就会？通过这个有趣的提问可以马上集中学生的注意，进入到学习状态。由此我们可以知道， 如果地球上没有大气， 也就没有生物界， 没有人类及其赖以生存的自然环境。 大气是自然地理环境中最活跃的组成部分。今天我们共同探讨大气环境最基本的特征。 大气的组成和垂直分布， 那么大气主要成分有哪些呢？（二）教授新课大气的组成1.大气是由各种各样的气体组成的混合物，并且各种气

3、体的含量和作用各异，因此不同的气体成分对人类有不同的影响。2.大气底层是由干洁空气、水汽和悬浮在大气中的固体杂质三部分组成的。那么各种组成成分在大气中的含量和各自所起的作用分别是什么？请同学们先阅读课本相关内容，精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 5 页 - - - - - - - - - - 3.细节讲解：（结合本课表 2.1）清洁空气在各组成成分的比例在自然状态下是固定的。氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质；氮是地球上生物体的基本成分。例如，我们所需的蛋白质和脂肪就含有

4、氮。大气中的微量成分二氧化碳和臭氧，含量虽少，但对地球上的生命活动和自然环境有着重要作用。 二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料，并对地面其保温作用。 臭氧被誉为“地球生命的保护伞”， 而到达地面上的少量紫外线，又起到杀菌治病的作用。 例如，生活中人们晒衣服被子等， 其实就是利用紫外线杀菌。 水汽和固体杂质含量少，却是成云致雨的必要条件。空气上升到凝结高度，固体尘埃作为凝结核，使周围水汽凝结，才能成云致雨。而且它们的含量因时因地而异。（例如城市上空的雾比郊区多，就是因为城市空气中尘埃较多的缘故）4发散思维：人类活动对大气组成成分的影响我们可以这么说，地球周围包围着一层厚厚的“被子”大气，而

5、人类就住在这层大气的底部。 这看不见、摸不着的大气圈， 发生着种种有趣的自然现象，为人类活动的生存提供了可靠的保障。那么，人类活动对于大气又有哪些影响呢？根据课前所查阅的资料以及周边环境，请同学们举例说明人类活动对大气组成的影响。引导同学例举当地的以大气污染为主的工业企业来说明，如化工厂、钢铁厂、水泥厂或大的燃煤厂等，因为这些厂矿燃煤后会排放大量的二氧化碳，使大气中的二氧化碳含量不断增加。二氧化碳增加温室效应， 含硫化合物增加酸雨。城市大气污染尤为严重：如伦敦烟雾事件，如洛杉矶光化学烟雾事件，如重庆的酸雨。进一步引导设问：现在有些冰柜在做广告时，为什么说是“无氟绿色冰箱”？观看视频。了解电冰箱

6、、冰柜、空调等一些制冷设备，还有作为化妆品用的摩丝等的广泛使用，释放大量的氟氯烃化合物， 使大气中的氟氯烃含量增加。 氟氯烃化合物能消耗大气中的臭氧，使大气臭氧总量减少。5知识性小结： 如果二氧化碳继续增加，地球持续不断变暖，对人类生存将产生严重影响。它将使极地冰雪融化、海平面上升，世界上许多的桑田将变成沧海。 氯氟烃给人类带来的危害是正在损害大气的臭氧层，导致全世界皮肤癌发病率上升和全球气温增高。 由于人类活动排入大气中的这些污染物不受国界限制，因此造成的危害是全球性的。6设问总结：（有效的措施）我们应怎样对待人类活动对大气组成的影响这一问题。（有利有弊）（学生结合已有知识自由发言， 老师总

7、结）我们应以积极的态度来看待这一问题，从小做起，从身边做起，提高环保意识。对工厂来说，更新和改善生产设备，提高技术水平等措施， 对工业排放的废气的治理能起到很好的效果。从整个精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 5 页 - - - - - - - - - - 人类生存与发展的共同利益出发，应采取国际间合作， 采取有效措施来控制有害气体的排放量，以保护大气环境。为此，已召开过多次国际会议进行研讨。大气垂直分布1 再度设问：以上我们了解了大气的组成成分及其作用，地球的周围包围着的大气是厚

8、厚的，从地面向上，可延伸数千千米的高空。那么，这么高的大气层在垂直方向上有什么变化特点呢？大气的组成成分在垂直方向上是有差异的，进而使得大气的温度、密度和大气运动状况等物理性质在垂直方向上有差异，特别是气温的差异决定客气的垂直运动状况。所以气温的垂直分布是划分大气各层的主要依据，也是大气各层最基本的特征。大气在垂直方向上可以划分为对流层、平流层和高层大气。2请同学读图 2.1 大气的垂直分层（引导学生读图）首先，此图气温变化曲线的特点是：向右侧转90像英文字母“ M” ，向左侧转 90又像“ W” 。了解了图形的特点后，对气温的变化状况就容易分析了。（1）对流层大气温度随高度增加而递减（2）平

9、流层大气温度随高度增加而增加（3）高层大气温度随高度增加先是降低，一定高度后又上升很快3将整个班级分成三小组，阅读课文，分别分析总结平流层，对流层，高层大气的特点以及其与人类活动的关系。 （每个小组发一张表格，用来记录讨论内容、过程、成因与结果，最后派代表发言。纲要信号法，学生边讲解老师边在图上写出内容） 对流层对流层是紧贴地面的一层， 整个大气质量的四分之三和几乎全部水汽和固体杂质都集中在这一层。 该曾是大气中最活跃、 与人类活关系最密切的一层。人类就生活在对流层的底部。对流层有以下特点： 气温随高度的增加而递减。这主要是因为对流层大气的热量绝大部分直接来自地面， 因此离地面愈高的大气， 受

10、热愈少，气温愈低。平均每上升 100米，气温降低 0.6 摄氏度。古诗中说“高处不胜寒” ，原因就在于此。爬过上的同学可能也都有过这样的体会吧。思考：非洲最高的山峰乞力马扎罗山，地处赤道附近，山顶却终年积雪，这是为什么？气温随海拔高度的增加而递减， 乞力马扎罗山海拔高 （接近 6000米） ， 因此，山顶气温很低，终年积雪。 空气对流运动显著。对流层上部冷下部热有利于空气的对流运动，该层的对流运动显著因此得名。低纬度地区受热多，对流旺盛，对流层所达高度就高，可达 1718千米；高纬度地区受热少，对流层高度就低，仅89 千米。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - -

11、 - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 5 页 - - - - - - - - - - 天气现象复杂多样。 近地面的水汽和固体杂质通过对流层运动向上空输送，在上升过程中随着气温的降低，容易成云致雨。云、雨、雪等天气现象就发生在这一层。对流层与人类的关系最为密切。（同学思考）4 为什么说对流层对人类关系最为密切？为什么几乎全部的水汽、固体杂质都集中在对流层？（学生发言，教师总结）因为人类就生活在对流层的底部，可以说是“人类之家” 。与人们生活和生产活动紧密相关的各种天气现象（云、雨、雾、雪等）都发生在对流层。由于大气中的水汽主要来自地球表面江、河、湖、海的

12、蒸发以及植物的蒸腾， 所以几乎全部水汽集中在距地面最近的对流层，尤其是对流层大气的底层。固体杂质的来源是多方面的， 但主要还是来自地面， 如火山喷发飘入大气的火山灰，被风从地面吹到空中的土尘、 地面物体燃烧时进入大气的烟粒以及各种人类活动造成的有机尘等，所以固体杂质也是大多集中于对流层大气的底层。（2）平流层：平流层的范围：自对流层顶至5055千米高度的范围为平流层。 气温随高度增高。 这是因为平流层气温基本不受地面的影响，到 30 千米以上，气温随高度增加迅速上升， 这是因为平流层中的臭氧大量吸收太阳紫外线而是气温升高。在 2227千米高度处，臭氧含量达到最大值，形成臭氧层。随着臭氧的增多，

13、气温迅速增高。 气流以平流层运动为主。平流层上部热下部冷，大气稳定，不易形成对流，大气以水平运动为主，该层因此而得名。5除上述两个基本特点外，平流层与人类的关系也很密切。请同学们看“为什么说平流层是人类环境的天然屏幕？”，我们刚才已经学习了大气的组成，知道臭氧是“地球生命保护伞”， 能够大量吸收太阳紫外线，保护地球上的生物免受过多紫外线的伤害，而臭氧主要集中在平流层， 可以说平流层是人类生存环境的天然屏障。同学们在看图2.1，平流层中有架大型飞机，那么为什么飞机是在平流层中飞行。 （观看视频，假如你是飞行员，你又会选择在大气哪飞行呢？）（学生回答，老师总结）该层水汽含量少，天气晴朗，能见度好，

14、大气平稳， 有利于高空飞行。 现在人们乘坐的大型飞机多是在平流层中飞行。6结合动画的展示、所学的知识，让学生按照分组对“对流层与平流层”的知识进行问题设计， 再由其他组回答问题。 这是依据学生的思维方式， 由简入难，一步步的引导，启发学生，使他们通过自己的亲身的参与，以及通过同学之间的合作，获得知识，得出结论。7平流层顶以上的大气，气压很低，空气密度很少，被划为“高层大气”。（3）高层大气根据人造卫星的探测资料， 在 20003000千米的高空， 地球大气的密度已经于星际空间的密度非常接近，这个高度可以大致地看作是地球大气的上界。在 80500千米的高空，大气处于高度电离状态，即在太阳紫外线和

15、宇精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 5 页 - - - - - - - - - - 宙射线的作用下，大气中的氧和氮的分子被分界为离子，使大气处于电离状态，所以又叫电离层。 电离层能反射无线电波， 我们能听到很远地方电台的广播，就是电离层的作用。四、板书设计2.1 大气的组成和垂直分层一、大气的组成及作用氧气：干洁空气氮气：二氧化碳：臭氧：氩：水汽成云致雨杂质二、大气的垂直分布1划分依据：温度、密度、大气运动状况2.对流层：气温随高度的增加而递减 空气对流运动显著。 天气现象复杂多样。3.平流层：气温随高度增高。 气流以平流层运动为主。4.高层大气精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 5 页 - - - - - - - - - -