3．1《大气的组成与垂直分层》教案

课题名称：大气的组成与垂直分层
教学方法：讲授法 启发法
教学目标：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、难点：1.教学重点：大气组成与垂直分层，大气与人类活动的关系。2.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。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设置意图 技术应用 时间安排
创设情境 图片展示：雨后自行车座上的泥点下雨后，我们经常能见到自行车座上很多“泥点”。 这些“泥点”是从哪里来的呢？ 你知道大气中有哪些成分吗？ 思考 问题引领导入新课 PPT 1’
新课讲解 图片展示：包围地球的大气讲解：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。图片展示：我们眼中的大气提问：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、保护生命图片展示：大气中的水汽提问：大气中的水汽来自于哪里？有什么分布特点？大气中的水汽有什么作用？图片展示：海水蒸发和植物蒸腾讲解：大气中的水汽主要来自水面的蒸发和植物的蒸腾，集中分布在大气层 3 千米高度以下。图片展示：湖泊、沙漠、大气垂直方向上的水汽含量分布示意图讲解：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？图片展示：大气中漂浮的固体颗粒讲解：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。图片展示：城市雾霾、水滴、自行车车座上的泥点讲解：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。它们会随着雨水降落至地表的物体上，当雨滴中的水汽蒸发后，便会留下一些“泥点”。板书归纳：大气的组成 看图理解 看图思考回答：说出大气的成分 看图思考回答：说出干洁大气的成分看图思考回答：说出干洁大气各成分的作用 看图思考回答：说出大气中水汽的来源、分布特点与作用 看图思考回答：说出大气中固体杂质的来源、分布特点与作用 书写笔记 了解地球上的大气 认识大气的组成成分。 认识干洁大气的组成及各成分作用；培养学生阅读图表分析地理问题的技能。 认识大气中水汽的分布特点与作用 认识大气水固体杂质的分布特点与作用 小结归纳大气的垂直分层 PPT PPT PPT PPT PPT 板书 1’ 1’ 4’ 4’ 4’ 1’
承转过渡 图片展示：飞机在大气中飞行提问：大气中的固体杂质和水汽，会影响空气的能见度，会影响到飞机的飞行，你知道飞机在大气层的哪个高度飞行吗？为什么在起飞和降落阶段飞机颠簸次数特别多？为什么飞机飞行于万米高空后就能比较平稳飞行了呢？ 思考 承转过渡 PPT 1’
新课讲解 图片展示：大气垂直分层示意提问：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：对流层的飞机上下颠簸讲解：现在你知道为什么在起飞和降落阶段飞机颠簸次数特别多了吗？飞机在起飞阶段和降落阶段会经过对流层，会受到对流运动的影响，上升的气流会让飞机上下颠簸。这就是在起飞和降落阶段飞机颠簸次数特别多的原因。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？讲解：自对流层顶向上至50～55千米高度的范围为平流层。平流层大气离地面远，气温不受地面影响小。该层大气主要靠臭氧吸收紫外线而增温。臭氧集中在15～35千米的平流层大气中，形成臭氧层，臭氧层以上，臭氧含量逐渐减少，但是紫外线辐射强烈，上层获得的紫外线多，气温高于下层，故平流层的气温随高度增加而迅速上升。平流层大气上部热，下部冷，大气稳定，不易形成对流。图片展示：大气垂直分层提问：平流层大气运动有什么特点？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，在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。图片展示：大气垂直分层和逆时针旋转90°了的麦当劳标识归纳讲解：现在，你知道大气的垂直分层了吗？大气垂直分层可以分成对流层、平流层和高层大气。现在，你知道大气各层的气温垂直分布特点了吗？大气在各层的气温随高度变化而变化，形状像一个逆时针旋转90°了的麦当劳标识。大气垂直各层都有着自己不同的作用。 看图思考回答：说出大气的垂直分层 看图思考回答：说出对流层大气的气温垂直分布特点看图思考回答：说出对流层大气的运动特点及对人类活动的影响 看图思考回答：说出对流层大气的厚度特点 看图思考回答：说出平流层大气的气温分布特点 看图思考回答：说出平流层大气的运动特点及对人类活动的影响 看图思考回答：说出臭氧层与人类活动的关系 看图思考回答：说出高层大气对人类活动的影响 认识大气的垂直分层 认识对流层大气的气温分布特点、运动特点及与人类活动的关系；培养学生探究地理问题的技能。 认识对流层的厚度分布规律 认识平流层大气的气温分布特点、运动特点及与人类活动的关系；培养学生阅读图表分析地理问题的技能。 认识臭氧层与人类活动的关系 认识高层大气与人类活动的关系；培养学生探究地理问题的技能。 小结归纳大气的垂直分层 PPT PPT PPT PPT PPT PPT PPT 1’ 8’ 3’ 6’ 2’ 4’ 1’
归纳总结 板书归纳 书写笔记 归纳本课 板书 3’
板书设计 大气的组成与垂直分层 干洁空气（N2、O2、CO2、O3）水汽 尘埃




大气的
垂直分层

大气的组成