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人教版地理 必修一
第三章 地球上的大气
第一节 大气的组成和垂直分层
新知导入
飞机在哪里飞行最安全？
大气的组成又是什么呢？
新知讲解
一、大气的组成
1.干洁空气
（1）氮：含量最多，是地球上生物体必不可少的元素
（2）氧：是一切生命活动所必须的物质
（3）二氧化碳：绿色植物进行光合作用的基本原料，吸收地面辐射的能力强，使气温升高，对地面有保温作用
（4）臭氧：能大量吸收太阳光中的紫外线，被誉为“地球生命的保护伞”
2.水汽和固体杂质
（1）水汽：含量很少且不固定，随时间、空间及气象条件而变化。
（2）固体杂质：含量不定，随时间、空间和天气条件而变化。
｝
成云致雨的必要条件
思考
全球气候变暖和哪种气体有关？
分析全球气候变暖的人为原因？
二氧化碳
一方面,人们在日常生产和生活中通过燃烧化石燃料释放大量的温室气体。近年来,主要温室气体的排放量不断增加,引起温室效应增强,使全球气候变暖；另一面,砍伐森林、耕地减少等土地利用方式的改变间接改变了大气中温室气体的浓度,也可使气候变暖.
拓展提高
（一）对人类健康影响
1．增加皮肤癌：臭氧减少1％，皮肤癌患者增加4％－6％，主要是黑色素癌。
2．损害眼睛，增加白内障患者。
3．削弱免疫力，增加传染病患者。
（二）对生态影响
1．农产品减产及其品质下降。
2．减少渔业产量。
3．破坏森林。
新知讲解
二、大气的垂直分层
对流层：
高度范围：0—12km
平流层：
高度范围：对流层顶至50km
特点：气温随高度增加而增加，平流运动为主
与人类关系：利于高空飞行，是人类生存环境的天然屏障
高层大气：
高度范围：平流层顶至2000-3000km
特点：高度电离状态
与人类关系：电离层
｝
｝
｝
下一页幻灯片 8
新知讲解
4.对流层天气现象为何复杂多变？
3.不同纬度对流层的厚度一致吗？
2.说明对流层空气运动特点。
1.说明对流层气温变化特点，并分析原因。
思考
对流层的气温随高度的增加而降低。对流层的厚度随纬度增高而降低。低纬地区受热多，气温高，空气对流旺盛，所以高度大；高纬地区受热少，对流较弱，所以高度小。
对流层集中了大气几乎全部的水汽和杂质，有了成云致雨的必要条件。近地面的水汽和杂质通过对流运动向上层空间输送，在上升过程中随着气温的降低，容易成云致雨，所以对流层天气复杂多变。
在一定条件下，对流层的某一高度会出现实际气温高于理论气温，甚至是气温随高度的增加而升高的现象，成为逆温。
拓展提高
逆温的影响：
逆温现象造成对流层大气局部上热下冷，使空气对流运动减弱，不利于烟尘、污染物、水汽凝结物的扩散，造成严重大气污染事件，如雾霾。
课堂练习
1.对流活动强弱及厚度主要取决于近地面气温高低和气温垂直递减率。若只考虑气温因素，下列说法正确的是（ ）
A．对流层厚度，白天小于夜晚
B．气温垂直递减率，城市大于郊区
C．对流层厚度，海南小于辽宁
D．对流层厚度的季节变化，新加坡大于新疆的乌鲁木齐
B
解析：若只考虑气温因素，白天气温高，对流层厚度大，夜晚气温低，对流层厚度小，A错。近地面城市气温高于郊区，而高空气温相似，城市地面与高空大气的温差比郊区大，所以气温垂直递减率就大。B对。海南气温高于辽宁，对流层厚度大，C错。新加坡的气温季节变化小，对流层厚度变化小，乌鲁木齐变化大，D错。
课堂练习
2.某地区近地面气温是32℃，这里对流层的厚度为16.8千米，按一般规律，此时该地对流层顶的气温应是( )
A．-100.8℃ B．-68.8℃ C．-132.8℃ D．-42.8℃
B
解析：在对流层理，随着海拔高度的上升，气温是逐渐降低的，海拔高度每上升1000米，气温下降6℃；该地区对流层厚度16.8千米，在这个范围内气温变化幅度为90.8℃，所以当地面温度为32℃时，对流程顶部为=68.8℃。
课堂总结
板书设计
第二章第一节 大气的组成和垂直分层
一、大气的组成及作用 1. 干洁空气
氮、氧、二氧化碳、臭氧
2. 水汽和固体杂质
二、大气的垂直分层
1.从北京飞往纽约的飞机，升空半小时后遇到雷雨天气，此时飞机应该( )
A．迅速着陆 B．降低飞行速度
C．保持原高度飞行 D．升到13000米以上的高空
解析：飞机飞行路线的纬度位置应该是中纬度地区，雷雨等天气现象多发生在对流层内，因而飞机升空后遇到雷雨，应该提升飞行高度，进入平流层大气，就会更加安全，中纬度平流层底部高度约为12000米，所以D正确。
D
作业布置
2.2013年6月11日17时38分，神舟十号载人飞船在酒泉卫星发射中心顺利点火升空，在经过15天太空飞行后，神舟十号载人飞船返回舱安全返回地面。神舟十号载人飞船返回舱安全返回地面的过程中，依次穿越的大气层是（ ）
A．平流层、对流层、高层大气 B．对流层、平流层、高层大气
C．高层大气、平流层、对流层 D．对流层、高层大气、平流层
解析：神舟十号载人飞船返回舱安全返回地面的过程中，依次穿越的大气层先是高层大气，再平流层，最后是对流层。
C
作业布置
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人教版地理必修一教学设计
课题 2.1大气的组成和垂直分层 单元 第二单元 学科 地理 年级 高一
学习 目标 知识与技能 1.识记大气的主要组成成分和大气垂直分层的各层名称 2.了解干洁空气、水汽和尘埃在大气中的作用 3.理解各层的气温变化、气流运动、天气状况等主要特征以及对人类活动的影响 过程与方法1.通过阅读“大气组成”相关内容以及填写表格，归纳大气的组成成分及其作用2.通过阅读“大气垂直分层示意图”，分析大气分层结构、各层气温变化、气流运动方式以及与人类的关系3.通过绘制大气温度垂直变化图，充分理解大气温度变化的原因，同时锻炼地理绘图、读图能力情感态度价值观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。
重点 大气各垂直分层的名称 对流层、平流层温度变化特征及应用
难点 对流层、平流层的特点及其产生原因
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 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？ 讨论并思考问题 通过情景设疑，激发学生的学习兴趣和思考意识
讲授新课 地球的周围有着厚厚的大气层，它既能削弱太阳有害辐射，又能为地表动植物的生长和呼气提供气体，同时又会对地球的自然环境产生深刻影响。如果地球上没有大气就没有生物界，就没有人类以及人类赖以生存的自然环境。大气是地球自然环境中最活跃的组成部分。那么，大气是由什么组成的呢？ 过渡
大家想一想，在我们周围的大气当中除了纯净的空气之外还有什么物质呢？读表 2-1， "干洁空气的主要成分"， 回答下列问题： 1.干洁空气的主要成分是什么？ 各有什么作用？氧是人类和一切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。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，并对地面起保温作用。臭氧能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，被誉为“地球生命的保护伞”；而穿透大气射到地面上的少量紫外线，又对人们起到杀菌治病作用。2.大气当中除了干洁空气之外还有什么呢？水汽和固体杂质，它们是成云致雨的重要条件，其中固体杂质是凝结核，促进水汽凝结。 思考问题
小结 组成部分作用 干洁空气氮――生物体的基本成分 氧——维持生命活动 二氧化碳――对地面起保温作用 臭氧――地球生命的保护伞 水汽固体杂质成云致雨的必要条件 通过表格比较直观的说明了大气的组成作用，帮助学生从宏观上把握知识脉络，构建知识体系，培养综合思维。
然而， 大气的组成不是固定不变的， 人类活动造成的大气污染， 使大气的成分发生了越来越明显的变化。资料： （1）由于煤、 石油等矿物燃料的使用 越来越多 ， 人类社会每年排放的二氧化碳总量在过去三十年里增加了 一倍， 再加上大量砍伐森林， 减少了 绿色植物通过光合作用 吸收二氧化碳的能力， 大气中二氧化碳的浓度在过去三十年里增长了 12％ 。（2）氯氟烃是一种人工合成的化合物， 主要用 于制冷剂、火箭推进剂等，到 80 年代中期为止， 全球氯氟烃的年消费量已达到 100 万吨。 提问： 大气组成的这种变化， 会产生什么影响？ 小结： 1.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。 2.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。由于人类活动造成的危害是全球性的，目前，已引起了国际社会的高度重视，纷纷采取措施，保护全球的大气环境。 培养学生分析问题解决问题的能力，学会应用地理知识解决实际问题
转 承 过 渡 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。 大气的质量虽然只相当于地球质量的百万分之一， 却分布在地球外围 2000～3000 千米的大气层中，在这厚厚的大气层中，气温随高度的增加是不是一直递减呢？读“气温的垂直分布图”思考以下问题：1.地球大气共分哪几层？ 2.在不同纬度， 对流层高度是否一样？ 为什么？ 3.对流层和平流层的气温如何随高度而变化？ 原因是什么？ 4.对流层和平流层中， 大气运动的特点是什么？ 5.对流层和平流层大气与人类有何关系？ 6.为什么说平流层是人类生存环境的天然屏障？ 通过实例，提高学生的学习兴趣，活跃课堂气氛，提高学生练习问的能力。另方面承上启下自然的过渡到大气的垂直分层及特征。
总结 1． 地球大气自下至上可分为对流层、 平流层和高层大气。 2． 不同纬度，对流层高度不一样。这是因为：低纬地区，地面受热多，对流活动旺盛，因此，对流层的高度高；而高纬地区，地面受热较少， 对流活动较弱，所以，对流层的高度低；中纬地区则适中。 3． 对流层气温随高度升高递减；平流层气温随高度升高递增。这是因为两层的热源有所不同。对流层大气的热量绝大部分直接来自地面，因此，离地面越高的大气，受热越少，气温越低，气温垂直递减率为 0.6℃／ 100 米；而平流层大气中，由于含有臭氧， 能大量吸收太阳紫外线，使气温随高度增加而迅速上升。 4． 在对流层中，由于空气上冷下暖，使得热的地方气温高，空气密度小，容易产生空气的上升运动，冷的地方因有空气流向热的地方，从而产生下沉运动， 这样就形成了大气的对流运动，所以，对流层是以对流运动为主；而平流层上热下冷，大气稳定，不易形成对流，因此以水平运动为主。 5． 由于对流层大气最靠近地面，几乎集中了全部的水汽和杂质，在大气对流过程中，容易形成云、雨、 雪等天气现象，因此，对流层天气现象复杂多变，与人类的关系最为密切；而平流层以水平运动为主，且水汽和杂质极少， 故云、雨现象近于绝迹，天气晴朗， 有利于高空飞行。 6． 地球外 80――500 千米的大气层，有若干电离层。 电离层大气处于高度电离状态，它们就像一面反射无线电波的镜子，使电波在地面和电离层之间多次反射， 从而实现了远距离无线电通信。 小组分组讨论 通过读图识图，让学生了解气温的垂直变化规律。
本 节 课 总 结 归 纳 大气分层 高度气温的垂直变化 特点 影响 高层大气 55km以上到2000-3000km高空 高度电层 无线电通讯 平 流 层 对流层以上至55km 气温随高度而递增增加 1水平运动 2天气晴朗 有利于高空飞行 对 流 层 地面以上到8-18km 气温随高度增加而递减 1对流运动 2天气复杂多变 云、雨、雪 归纳大气的分层及特征更有助于学生系统学习、整体把握知识间的内在联系，有助于学生巩固深化和运用所学知识，培养学生学科综合能力和分析问题的综合能力。
板书：
第二章第一节 大气的组成和垂直分层
大气的组成及作用
干洁空气
大气分层 高度 气温的垂直变化 特点 影响
高层大气 55km以上到2000-3000km高空 高度电层 无线电通讯
平 流 层 对流层以上至55km 气温随高度而递增增加 1水平运动 2天气晴朗 有利于高空飞行
对 流 层 地面以上到8-18km 气温随高度增加而递减 1对流运动 2天气复杂多变 云、雨、雪
氮、氧、二氧化碳、臭氧
水汽和固体杂质
大气的垂直分层
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