人教版高中地理必修一 2.1《大气的组成和垂直分层》教案

第二单元  地球上的大气

第一节　 大气的组成和垂直分层

【课程标准】

 运用图标等资料，说明大气的组成和垂直分层，及其与生产和生活的联系。

【教学目标】

1.了解大气的组成及其作用。

2.理解大气的垂直分层及各主要层次的主要特点。

【教学重难点】

    大气的垂直分层及特征；大气的组成及作用

【课前准备】

教师准备：课件、学案、投影仪等。

学生准备：结合学案课前预习。

【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。

思考：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?

【新课讲授】

一、大气的组成

我们生活的大气环境中主要成分有什么呢？

1.大气成分

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。

读课本P28页找出问题的答案

学生阅读课本，通过自主学习解决基础知识。

【问题】干洁空气的成分有哪些？

干洁空气的成分的占比分别是多少？

展示图片，让学生读图，获取和解读信息。

在25千米以下的干洁空气中，氮气和氧气合占总体积的99%

2.低层大气的作用

给出生活中的实例，让学生了解氧气的作用。

氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质

化学式O2，无色无味气体，在航空航天、动物呼吸、燃烧和一切氧化过程（包括有机物腐烂）都消耗氧气，但空气中的氧能通过植物的光合作用不断地得到补充。

氮是地球上生物体的基本元素

化学式N2，无色无味气体，氮气大气中占78%，惰性元素；它在生活中是必不可少的，其化合物可用肥料。

通过读图，帮助学生了解二氧化碳参与的化学反应，从而了解二氧化碳的重要作用。

二氧化碳对地球上的生命活动和自然环境有着重要作用

CO2是一种常见的温室气体 ，不支持燃烧，是绿色植物进行光合作用的基本原料，另外，它吸收地面辐射的能力强，使气温升高。

举例军训的时候晒黑主要是太阳光中紫外线的作用，从而引出臭氧的作用。

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。

大气中的水汽和杂质含量很少，却在天气变化中扮演重要角色。

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。

归纳成云致雨的条件

展示图片，让学生指出大气污染的危害。

3.人类活动与大气污染

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。

二、大气的垂直分层

展示图片，让学生指出大气的垂直分层。

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、高层大气。

学生阅读课本，自主学习

【问题】读课本P32-33页找出问题的答案

为什么平流层适合飞机飞行?

无线电通信利用了哪层大气的特性?

1.对流层是大气圈的最底层，集中了大气圈质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质，大气中的污染物也多集中在这一层。

对流层的高度因纬度而异，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、雪等天气现象都发生在对流层，人类生活在对流层的底部。

2.平流层范围自对流层顶部至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；这是因为平流层中的臭氧吸收大量太阳紫外线，使大气增温

在22-27千米范围内， 臭氧含量达到最大值，形成臭氧层；臭氧层使地球上的生命免受过多紫外线的伤害，被称为“地球生命的保护伞”

3.高层大气指平流层以上的大气

视频展示，帮助学生了解高层大气的一系列特征。

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1000℃以上。高层大气中在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

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。

回扣第一章第二节太阳活动的类型知识点。

由于太阳带电粒子流（太阳风）进入地球磁场，使高层大气分子或原子电离而产生，出现的灿烂美丽的光辉。

【归纳总结】对流层、平流层、高层大气的特点对比分析

提示： 

【活动】了解大气含氧量减少对人体产生的影响

大气中氧气含量对人体健康至关重要。科学研究发现,适当的缺氧环境利于激发运动员的运动潜力。但含氧量太低会危害人体健康甚至危及生命。我国已建成甘肃榆中、青海多巴、云南海埂、河北兴隆、云南呈贡等国家级高原体育训练基地。

1.在中国地图(地图册)上找到表2.1(见课本）所列的高原训练基地的位置。

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

2.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?