《大气的组成与垂直分层》教学方案
教材分析
本节教材中出现了大量图表以及问题案例，充分体现了新课标在教学实施建议中所倡导的“问题式教学”，旨在提高学生运用图表分析问题从而解决问题的能力，培养学生的地理学科核心素养。因此，如何运用好教材中提供的图表及案例，做到源于教材却又高于教材，避免出现照本宣科式的教学是本节需要解决的一个极为重要的问题。
教学目标
1.大气的组成成分
2.大气的结构
3.对流层、平流层、高层大气的概念及特点
4.通过阅读教材文字部分，获取大气成分的基础知识。
5.通过分析教材的案例及图表，理解大气成分及大气层与人类生产生活的密切联系。
6.通过阅读教材，明了大气的垂直分层结构，结合教材的大气垂直分层示意图，明了大气垂直分层的划分依据，能说出各层的特点。
7.通过大气成分的学习，学生能够认识到大气组成成分与人类、生命有机体息息相关，从而培养其人地协调观。
教学重点
1.大气的组成成分及其与人类、生命有机体的联系
2.大气层的结构及其各层的特点
教学难点
大气的组成成分及其与人类、生命有机体的联系
课时
安排
1课时
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
师：奥地利“坠落人”鲍姆加特纳所穿的特制宇航服外表为何是绝缘的？密封的内层中为什么要填充加压氧气？
思考教师提出的问题。
“坠落人”这一案例具有新颖性，能够吸引学生的注意力，提高其学习兴趣；利用学生本能的探索求知欲促使其尽快进入学习状态。
一、大气的组成
师：在奥运会等世界重大体育赛事中，来自非洲埃塞俄比亚、肯尼亚的中长跑运动员往往成绩优异。这又是什么原因呢？
引入大气的组成。如今的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。低层大气中除去水汽和杂质以外的混合气体，称为干洁空气。
师：大气中除了氧气、氮气外还有什么成分？举出具体实例说明各大气成分对人类的影响。举例说明二氧化碳过多对环境会有什么影响？
师：分别讲述各大气成分及作用。
小结：氧气是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质；二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料，也是一种温室气体；氮是地球上生物体的基本元素；臭氧能吸收太阳光中的紫外线，保护地球生命免受紫外线的伤害；水的相变产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象，直接影响地面和大气温度；固体杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件。
师：大气成分是固定不变吗？有哪些因素会导致大气成分的变化？
展示亚马孙大火的资料和全球大气二氧化碳月均浓度突破400 ppm。
紧跟教师步伐，回答教师提出的问题。
环环相扣的问题链能够塑造出紧张的课堂气氛，有利于学生集中注意力，思考问题，活跃思维。
二、大气的垂直分层
师：引导式提问
大气层分为几层？“坠落人”是从哪个层跳下？划分各层的依据是什么？
各层的海拔与温度有什么样的规律?
飞机是在哪一层飞行？为什么？
无线电为何可以实现通讯？
师：总结
对流层
范围：对流层的高度因纬度而异，低纬度地区为17-18千米，中纬度地区为10-12干米，高纬度地区仅为8-9千米。
特点：1.气温随高度的增加而递减。
2.对流运动显著，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。
平流层
范围：平流层范围自对流层顶部至50-55千米高空。
特点：1.该层大气的下层气温随高度变化很小，但是在30千米以上，气温随高度增加而迅速上升。2.平流层的大气上部热、下部冷，不易形成对流，主要以平流运动为主。3.该层大气中水汽和杂质含量很少，无云雨现象，能见度好，适合航空飞行。
高层大气
范围：平流层以上的大气统称高层大气。
特点：1.气温先随高度的增加而递减，后随高度的增加而递增；2.来自太空的流星体在此燃烧，有流星和极光现象；3.大气呈高度电离状态，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用；4.2000千米—3000千米的高空，大气的密度已经与星际空间的密度非常接近，没有摩擦，火箭在此位置处送人造卫星入轨。
以小组为单位对教师的问题进行探讨。
锻炼学生的读图分析能力，其次根据学生已习得的储备知识对教师问题进行思考，锻炼其综合运用的思维能力
展示活动题，对所学知识进行应用。
此处引用资源【活动设计】观察分析双子天文望远镜的选址，如需使用，请提前下载并打印。
学生讨论，完成活动题 。
课堂小结
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小结
对本节知识进行梳理
课件27张PPT。第一节 大气的组成和垂直分层第二章 地球的大气 2012 年 10 月 14 日，奥地利“坠落人”鲍姆加特纳在美国西南部乘坐太空舱升空。约 3 小时后，他上升至 39 千米高空。随后，他从那里跳下，4分钟后才打开降落伞，成为第一个自由落体速度超音速的人。他配备的特制宇航服，外表绝缘，密封的内层中填充加压氧气；头盔内有液氧系统，护目镜中装有温度调节器。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？ 新课导入 在奥运会等世界重大体育赛事中，来自非洲埃塞俄比亚、肯尼亚的中长跑运动员往往成绩优异。这又是什么原因呢？ 一、大气的组成 这些都和我们地球的大气层有关。 如今的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。 一、大气的组成 低层大气中除去水汽和杂质以外的混合气体，称为干洁空气。 一、大气的组成大气=干洁空气+水汽+杂质 一、大气的组成 25千米以下的干洁空气中，氮气和氧气合占总体积的99% 。
干洁空气成分的体积分数（ 25千米以下） 一、大气的组成读图讨论：小组讨论 1.大气中除了氧气、氮气外还有什么成分？ 2.举出具体实例说明各大气成分对人类的影响。
3.举例说明二氧化碳过多对环境会有什么影响？
一、大气的组成氮是构成地球上生物体的基本元素。蛋白质的结构氨基酸的结构通式一、大气的组成 氧气：氧气是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质。生物的呼吸作用需要氧气。 二氧化碳：二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料。 植物通过光合作用，吸收二氧化碳，放出氧气；生物通过呼吸作用，吸收氧气，放出二氧化碳，维持了氧气和二氧化碳的相对平衡。一、大气的组成 二氧化碳：二氧化碳也是一种温室气体，过多的二氧化碳会导致全球变暖。一、大气的组成臭氧：臭氧能吸收太阳光中的紫外线，保护地球生命免受紫外线的伤害一、大气的组成读图讨论：小组讨论1.什么是臭氧层空洞？
2.对人类生物有机体会有何影响？
3.如何保护臭氧层？一、大气的组成拓展阅读 臭氧能吸收对人类健康和植物有害的紫外线辐射，发挥着重要的屏障作用。臭氧量的减少，会使大气热量状况发生变化，引起全球气候变化，造成自然灾害。臭氧层的破坏所造成的危害示意图一、大气的组成 水汽：水汽是指水的相变形成云、雨、雾、雪等天气现象；同时吸收和释放热量，影响地面和大气温度。 固体杂质：杂质中的凝结核，是成云致雨的必要条件。一、大气的组成干洁空气的主要成份及作用色球、光球日冕21%的氧气
0.93%氩气
0.07%的二氧化碳、氖、甲烷、氦、臭氧和其他气体
78%的氮气氧气氧气是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料，也是一种温室气体二氧化碳臭氧能吸收太阳光中的紫外线，保护地球生命免受紫外线的伤害臭氧水汽水的相变产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象，直接影响地面和大气温度作为凝结核，是成云致雨的必要条件固体杂质总结一、大气的组成思考 大气成分是固定不变吗？有哪些因素会导致大气成分的变化？ 这是2019年8月亚马孙地区森林大火的卫星图片，这场森林大火持续了约20天。截至2019年8月22日，巴西境内森林着火点达75336处，较2018年同期增加85%，逾半数着火点位于亚马孙雨林。 思考：亚马孙森林大火对于全球大气成分的影响是什么？一、大气的组成一、大气的组成拓展阅读 自工业革命以来，由于人类大量使用化石燃料，全球大气二氧化碳浓度上升了120 ppm（1 ppm为百万分之一），其中一半的增长出现在1980年以后。2015年3月，全球大气二氧化碳平均浓度突破400 ppm。这是有记录以来全球大气二氧化碳月均浓度首次突破这一高值。二氧化碳等温室气体排放量的增加、森林的破坏，是导致全球变暖的重要原因。
全球大气二氧化碳月均浓度突破400 ppm二、大气的垂直分层 观察书本上第31页的图2.5大气层分为几层？“坠落人”是从哪个层跳下？划分各层的依据是什么？二、大气的垂直分层 各层的海拔与温度有什么样的规律?各层各自的特点是怎样的？（以小组为单位讨论并请小组代表回答）二、大气的垂直分层 飞机是在哪一层飞行？为什么？
无线电为何可以实现通讯？二、大气的垂直分层总结对流层
范围：对流层的高度因纬度而异，低纬度地区为17-18千米，中纬度地区为10-12干米，高纬度地区仅为8-9千米。
特点：1.气温随高度的增加而递减。
2.对流运动显著，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。
二、大气的垂直分层总结平流层
范围：平流层范围自对流层顶部至50-55千米高空。
特点：1.该层大气的下层气温随高度变化很小，但是在30千米以上，气温随高度增加而迅速上升。2.平流层的大气上部热、下部冷，不易形成对流，主要以平流运动为主。3.该层大气中水汽和杂质含量很少，无云雨现象，能见度好，适合航空飞行。 二、大气的垂直分层总结高层大气
范围：平流层以上的大气统称高层大气。
特点：1.气温先随高度的增加而递减，后随高度的增加而递增；2.来自太空的流星体在此燃烧，有流星和极光现象；3.大气呈高度电离状态，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用；4.2000千米—3000千米的高空，大气的密度已经与星际空间的密度非常接近，没有摩擦，火箭在此位置处送人造卫星入轨。二、大气的垂直分层活动根据所学知识，和同学互相讨论，完成活动题。 此资源为【活动设计】观察分析双子天文望远镜的选址，如需使用，请提前下载并打印。课堂小结再见
