2.1大气的组成和垂直分层教学设计高中地理人教版必修一

课题学习目标1.运用图表，说明大气组成成分及时空变化规律。（综合思维）2.结合图文资料，说明各组成成分作用及其变化带来的影响。（地理实践力）3.结合图文资料，描述大气垂直分层范围、特点。（区域认知）4.结合实例，说明大气各组成成分及各垂直分层与生产生活的关系。（人地协调观）重点1.大气主要成分的作用。2.大气各层的特点。3.人类活动与各层大气的关系。难点1.降水的条件.2.大气各层气温垂直变化原因。3.大气运动方向和温度变化之间的关系。教学方法讲授法、讨论法、探究教学法教学环节环节教师活动学生活动新课导入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，成为第一个自由落体速度超音速的人（图2.1）。他配备的特制宇航服，外表绝缘，密封的内层填充加压氧气；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？阅读教材P28教师引导学生了解大气的组成成分及其作用要回答上述问题，首先要了解大气的组成，与人类关系密切的主要是25km以下的低层大气，它主要由水汽、杂质、干洁空气三部分组成，请同学们阅读图2.2干洁空气成分的体积分数，回答下列问题。1.干洁空气的组成成分及其体积分数。2.各组成成分对生物的作用。PPT展示如下大气组成体积占比%主要作用干洁空气主要成分次要成分水汽固体杂质答案展示如下大气组成体积占比%主要作用干洁空气主要成分N₂78生物体的主要成分O₂21维持生命活动的必需物质次要成分CO₂0.038（变动）植物光合作用的原料；对地面保温O₃很少吸收紫外线，使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害水汽很少成云致雨的必要条件；对地面保温固体杂质很少凝结核，成云致雨的必要条件依据教材回答问题教师讲解降水的形成条件及大气组成成分的时空变化水汽和凝结核是成云致雨的必要条件，但不是有这两个成分就足够了，需要（1）气温降低；（2）空气中含有足够的水汽；（3）有凝结核。上面所说的体积分数是平均状况，实际上大气的组成成分在不同时间和空间是有变化的，下面我们一起来分析其变化规律。成分变化特点二氧化碳大致夏季较少，冬季较多；乡村较少，城市较多，重工业发达的城市更多杂质一般来说，近地面大气陆地多于海洋，城市多于乡村，冬春季节多于夏秋季节水汽因海陆位置、纬度、地势高低而有差异，大致低纬多于高纬，海上多于陆地笔记教师讲解人类活动对大气成分的影响如今的大气成分是地球长期演化的结果，在短时间内不会有明显的变化，但是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。阅读教材P29案例和P33自学窗填写下表。PPT展示如下成分变化改变方式影响答案展示如下成分变化改变方式影响二氧化碳增多化石燃料的燃烧；土地利用的变化全球变暖臭氧减少人类排放氟氯烃臭氧空洞杂质增多工业生产排放的废气；汽车排放的尾气环境污染，如雾霾阅读教材P29案例和P33自学窗填写表格内容通过活动使学生了解氧气含量变化对人类的影响随海拔升高含氧量也在发生着变化，氧气与人类关系密切，阅读教材P30，回答问题。PPT展示如下1.在奥运会等队界亚大体育赛事中，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。在非洲地形图上，找出这两个国家，归纳它们共同的地形特点。由此，你能推测这两个国家中长跑运动员成绩优异的原因吗？2.在中国地图（地图册或教学挂图）上找到表2.1所列的高原训练基地的位置。3.目前，世界公认的平原运动员进行高原训练的最佳高度为海拔1800一2400米。表2.1中所列的高原训练基地的海拔在这个范围内吗？参照表2.2推测运动员在更高海拔训练反而达不到理想成绩的原因。答案展示如下1.提示埃塞俄比亚和肯尼亚地形均以高原为主，海拔高，大气稀薄，大气中含氧量低，有利于激发运动员的运动潜力。2.提示根据表中所给各地的经纬度位置逐一查找，并注意各地的地形特点和海拔。3.提示表2.1所列的榆中、多巴、海、兴隆和呈贡五大高原训练基地的海拔均在1800—2400米范围内。结合表2.2可知，海拔越高，与海平面的含氧量比越低，说明含氧量越低，会危及运动员的身体健康，反而达不到理想成绩。阅读教材P30，回答问题引导学生借助图文了解大气垂直分层的依据及对流层的范围、特点及与人类关系地球大气从地面向上，可延伸到数千千米高空。根据温度、运动状况和密度，大气自下而上可以划分为对流层、平流层和高层大气。阅读P3133，填写下表内容。PPT问题展示如下1.对流层的高度范围。2.对流层的主要特点及原因。3.对流层与人类的关系。答案展示如下1.高度范围：低纬：17—18千米；中纬：10—12千米；高纬：8—9千米；(厚度季节变化相似)气温随高度的增加而递(0.6℃/100m)地面是对流层大气的主要直接热源空气对流运动显著该层上冷下热，不稳定天气现象复杂多变几乎全部的水汽、杂质都集中在该层，对流运动显著，易成云致雨人类生活在对流层底部，与人类关系最密切阅读教材P32，回答问题引导学生了解平流层的范围、特点及与人类关系平流层被称为“地球生命的保护伞”，阅读教材回答下列问题。PPT问题展示如下1.平流层的高度范围。2.平流层的主要特点及原因。3.平流层与人类的关系。答案展示如下1.高度范围：从对流层顶至50—55千米气温随高度增加呈明显递增趋势该层中的臭氧吸收太阳紫外线以平流运动为主该层大气上热下冷，大气稳定无云雨现象水汽、杂质含量很少，气流平稳人类生存环境的天然屏障；气流水平运动利于航空飞行阅读教材P32，回答问题引导学生了解高层大气的范围、特点及与人类关系平流层以上的大气统称为高层大气，包括中间层、热层和散逸层三部分。阅读教材回答下列问题。PPT问题展示如下1.高层大气的高度范围。2.高层大气的主要特点及原因。3.高层大气与人类的关系。答案展示如下1.高度范围：从平流层顶到3000千米的高空气温随高度增加先降低后升高自平流层顶部开始，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300千的高空，温度可达1000℃以上。大气密度非常小距地面远，受到的引力小电离层能反射无线电短波，对无线电通信有重要作用；地球的“防弹衣”。阅读教材P33，回答问题引导学生回答思考问题阅读图2.5大气的垂直分层，回答问题。PPT展示如下1．为什么平流层适合飞机飞行？2．无线电通信利用了哪层大气的特性？答案展示如下1.提示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，且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。2.提示在80500千米的高空，有若千电离层。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，无线电通信就是利用了高层大气中电离层的这一特性。阅读教材P31，回答问题引导学生总结导入答案通过学习，大家了解到39千米的高空和地面是有很大差异的，也就理解鲍姆加特纳为什么要配备特殊装备。提示1.39千米高空的大气属于平流层大气，与地面大气相比，具有辐射强、氧气少、温度低且变化大等特点。提示2.该处大气具有温度低、氧