2.1 大气的组成和垂直分层（教案） 地理人教版（2019）必修一

1、第二章 地球上的大气第一节 大气的组成和垂直分层一、教学目标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。二、教学重难点1.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。2.难点：对流层、平流层的温度变化特征及成因。三、教学方法讲授法、启发式教学法、多媒体教学辅助法。四、教学过程新课导入：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

2、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？师：鲍姆加特纳从距地面高度约3.9万米的氦气球携带的太空舱上跳下，并成功着陆。我们从图片中是否可以看出他处于什么位置？为什么需要穿着宇航服？ 这些问题我们可以通过下面的学习来找到答案。新课教学：（板书）一、大气的组成师：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。（板书）1、干洁空气：低层大气中除去水汽和杂质以外的混合气体。（1）氧

3、是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质；（2）氮是地球上生物体的基本元素。（氮是构成氨基酸的基本物质，而氨基酸又是构成动物营养所需蛋白质的基本物质。）（3）二氧化碳：二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料，它吸收地面辐射的能力强，使气温升高。（4）臭氧：臭氧能吸收太阳光中的紫外线，使大气增温；减少到达地面的紫外线，对生物具有保护作用。（板书）2、水汽和杂质：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。大气中的杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件。组成成分占大气体积百分比作用干洁空气氮78%地球上生物体的基本元素氧21%人类和其他生物维

4、持生命活动所必需的物质二氧化碳很少绿色植物进行光合作用的基本原料，它吸收地面辐射的能力强，使气温升高臭氧极少吸收太阳光中的紫外线，使大气增温；减少到达地面的紫外线，对生物具有保护作用水汽很少，因时而异水的相变，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固体杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件（板书）3、污染物：人类活动排放的污染物进入大气，会影响大气的成分和含量，产生大气污染，对生态系统和人类生存造成不利影响。雾霾酸雨【过渡】我们在前面了解到大气的组成成分以及各自的作用，下面让我们在垂直方向上来学习一下大气的组成。（板书）二、大气的垂直分层大气自下

5、而上可以划分为对流层、平流层和高层大气。师：结合上图，你可以得到什么信息？要注意以下几点：（1）该图的横坐标表示气温，纵坐标表示海拔。（2）结合气温变化特点认识各层大气的海拔范围。（3）注意各层大气的气温随海拔的变化特点，尤其是气温拐点的数值。（4）根据气温变化特点，推测其热量来源和大气运动状况。（5）注意各层中主要的自然现象和人类活动，如流星、极光发生在高层大气，电离层和运行的人造卫星等也位于高层大气。学生回答。（板书）1、对流层对流层气温随高度的升高而递减，低纬度地区受热多，对流旺盛，对流层所达高度就高（在低纬度地区为17-18千米，在高纬度地区仅为8-9千米）。云、雨、雾、雪等天气现象都

6、发生在这一层。人类生活在对流层的底部。（板书）2、平流层（对流层顶部至50-55千米高空）平流层气温随高度升高而升高。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。主要以平流运动为主。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。（板书）3、高层大气（平流层以上的大气）自平流层顶部开始，由于没有吸收紫外线的臭氧，气温会下降；随后，由于大气吸收了更短波长的太阳紫外线，温度又持续上升，在300千米的高空，温度可达1 000以上。在80-120千米的高空，多数来自太空的流星体会燃烧，成为我们夜晚看到的流星。在80-500千米的高空，有若干电离层。

7、电离层大气在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，处于高度电离状态，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用。教师总结：大气垂直分层海拔范围特征成因与人类关系对流层低纬：1718千米；中纬：1012千米；高纬：8 9千米气温随海拔的增加而降低（每升高100米，气温约下降0.6）地面是低层大气主要的、直接的热源人类生活在对流层底部，与人类关系最密切空气对流运动显著该层上部冷、下部热天气现象复杂多变集中了整个大气质量的3/4和几乎全部的水汽与杂质；对流运动易成云致雨平流层从对流层顶部至50 55千米气温随海拔增加而升高该层中的臭氧吸收太阳紫外线大气水平运动有利于高空飞行；臭氧具有保护地球生物的作用以水平运动为主该层大气上热下冷，大气稳定天气晴朗水汽杂质少，气流平稳高层大气从平流层顶到2 000 3000千米的高空气温随海拔增加先降低后增加；大气密度极小底部无臭氧吸收紫外线，其热源主要来自平流层，随后气温随海拔增加而上升是因为氧原子吸收了更短波长的紫外线；距地面远，受到引力小80500千米有若干电离层，电离层能反射无线电波，对无线电通信有重要作用课堂小结：通过这一节学习，我们了解到了大气的组成和大气的垂直分层