大气的组成和垂直分层教学设计 高中地理人教版（2019）必修一

课程基本信息学科地理年级高一学期秋季课题大气的组成和垂直分层教学目标1运用图表等资料，认识大气的物质组成及其作用，培养人地协调观。⒉利用地理资料分析说明大气的成分变化与人类活动的关系，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。3.利用大气的垂直分层图，认知大气层的结构，说明各层大气的特点及其成因，分析大气垂直分层对人类活动的影响，提高学生的区域认知和综合思维能力。教学重难点教学重难点：认识大气的物质组成及其作用，分析说明大气的成分变化与人类活动的关系。认知大气层的结构，说明各层大气的特点及其成因，分析大气垂直分层对人类活动的影响。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，随后从39千米高空跳下，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。请同学们思考：1.39km高空的大气与近地面的大气有哪些不同？2.鲍姆加特纳为什么要穿特制的宇航服？看完视频大家是不是为鲍姆加特纳的惊险一跳紧张呢，我们调整一下心情，深吸一口气，我们刚才都吸进去了什么东西呀？同学们让我们带着问题开始这节课的学习吧。【新课教学】大气的组成同学们看图片，图片中你能看到大气吗？它是有什么组成的呢？对的，大气是由三部分构成的：干洁空气、水汽和杂质。干洁空气：低层大气中除去水汽和杂质以外的混合气体。读右图25千米以下的干洁空气成分的体积分数图中，得知氮气和氧气占总体积分数的99%，它们有什么作用呢？我们去海拔较高的的青藏高原旅游，为什么大多数人会出现高原反应不良症状，专业的登山运动员为什么都会带上氧气瓶？学生回答后，教师归纳总结：（1）氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质.俗话说“雷雨发庄稼”因为闪电时氮气和氧气易结合形成一氧化氮，一氧化氮不稳定和氧气结合形成二氧化氮，二氧化氮溶于水形成硝酸，随雨水洒入大地，和土壤中的矿物结合形成氮盐，氮盐是植物生长必需的营养物质，能促进植物生长。氮也是人类体内蛋白质的重要组成部分。学生回答后，教师归纳总结：（2）氮是地球上生物体的基本元素。我们继续看干洁空气成分的体积分数图，二氧化碳含量不多，但对地球上的生命活动和自然环境有非常重要的作用。学生回答后，教师归纳总结：（3）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：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。大气成分除了干洁空气外还有水汽和杂质。2、水汽和杂质的作用水的相变，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。大气中的水汽和杂质含量因地因时而异。一般海洋上空水汽多于陆地上空，湿润地区水汽含量大于干旱地区，夏季多于冬季。通常在近地面大气中，陆地上空杂质多于海洋，城市多于乡村，冬季大于夏季。人类活动对大气的成分和含量有没有影响？这些变化会产生什么后果？我们一起看视频。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。案例分析：2020年1月3日，中国气象局公布“2019年国外十大天气气候事件”，“亚马孙森林火灾”入选。2019年8月，亚马孙地区森林大火多发且持续燃烧，过火面积超过100万公顷。科学家发现，亚马孙森林的熊熊大火已在地球大气层上留下了深刻的痕迹，严重影响了大气质量。火灾烧毁的森林释放出大量的二氧化碳和许多其他污染物，改变了大气成分。科学家通过卫星搭载最先进的Trpomi仪分析后得知，火灾区域大气中含有二氧化氮、臭氧、甲醛、二氧化硫、甲烷、一氧化碳和气溶胶等大量的残留气体，这些是影响人体健康的有害气体。探究：说出亚马孙地区森林火灾对当地大气成分的改变。分析这些改变可能对人类造成的不利影响。（回答）二氧化碳含量增加，二氧化碳吸收地面辐射能力强，使大气升温，导致全球气候变暖，引发全球自然环境变化。二氧化氮、臭氧、甲醛、二氧化硫、甲烷、一氧化碳和气溶胶等大量的残留气体，使自然环境发生变化，大气中污染性气体增加，危害人体健康，影响人们的生产、生活。除了森林火灾，人类大量燃烧化石能源，汽车尾气的排放都会产生大气污染。面对严重的环境问题，同学们应该怎么做呢？提倡绿色出行、低碳生活、积极做好垃圾分类等，保护我们的地球家园，要从你我做起。【过渡】我们在前面了解到大气的组成成分及其作用，了解了人类活动与大气之间的关系。下面让我们在垂直方向上来学习一下大气的结构。请大家一起看一段视频。请同学们思考：飞机飞行过程中为什么会遇到气流出现颠簸？出现颠簸后机长为什么要申请上高度？让我们带着这些问题一起学习本节课第二部分知识：大气的垂直分层。二、大气的垂直分层根据温度、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。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。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。（3）根据气温变化特点，推测其热量来源和大气运动状况。（4）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（略）教师总结：分层海拔范围特征成因与人类关系对流层低纬：17~18千米；中纬：10~12千米；高纬：8~9千米气温随海拔的增加而降低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2000~3000千米的高空气温随海拔增加先降低后增加；大气密度极小；有电离层和极光现象。底部无臭氧吸收紫外线，气温会降低，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，大气密度小80~500千米有若干电离层，电离层能反射无线电波，对无线电通信有重要作用鲍姆加特纳从39千米的高空跳下，从平流层中开始跳向地面，平流层大气密度小，氧气稀薄，气温较低，因此要配备特制宇航服。【课堂小结】：以上就是我们这节课的主要内容，通过学习了解到了大气的组成和大气的垂直分层，老师希望