2.1大气的组成和垂直分层（教学设计）-【上好课】高一地理同步备课系列（人教版2019 必修第一册）

第二章　地球上的大气 第1节　大气的组成和垂直分层 【教材分析】 根据课程标准要求，本节教材重点落实“大气的组成和垂直分层，及其与生产和生活的联系”的内容，其方法要求是“运用图表等资料”。大气的组成有两个要点：一是大气的组成成分，以及不同成分的占比情况；二是大气组成成分与人类息息相关。大气在垂直方向可分为不同的层。一般根据温度、成分等物理性质，以及大气运动情况.将大气分为对流层、平流层、中间层、热层和散逸层。在中学阶段，为了便于学生理解，减少知识层次，且考虑与人类活动关系的密切程度，把中间层、热层和散逸层合称为高层大气。大气垂直分层与人类活动的联系，一般要结合各层大气的特点来理解。本节内容，比较适合开展全球合作意识和环境保护意识的教育。教材安排了自学窗“全球合作 保护臭氧层”，旨在培养学生的大气环境保护意识和全球合作意识。 【教学目标和要求】 1．运用图表等资料，说明大气的组成及其与生产、生活的联系。 2．运用图表等资料，说明大气的垂直分层及其与生产、生活的联系。 【重点和难点】 重点：说明大气的组成和垂直分层，及其与生产和生活的联系 难点：分析大气的组成和垂直分层与人类活动的联系 【教学过程】 一、情境创设 2008年9月27日，“神舟”七号在飞行任务中，航天员翟志刚穿着我国自主研制的“飞天” 舱外航天服实施了首次出舱活动，迈出中国人在太空的第一步！ 2、 大气的组成 低层大气成分：干洁空气、水汽、杂质 干洁空气的作用： O2：无色无味的气体；在自然界中分布最广；是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质。 N2：无色无味的气体；氮是地球上生物体的基本元素；其化合物可用肥料；工业常使用分馏液态空气的方法来获得大量氮气。 CO2：无色无味的气体；含量虽少，但作用重要；二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料；是一种常见的温室气体。 O3：臭氧淡蓝色气体，液态为深蓝色，固态为紫黑色，气味类似鱼腥味；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。 水汽和杂质的作用： H2O：近地面水汽吸收地面热量→大气升温；水汽温度变化→吸热或放热→水的相变→云、雨、雾、雪等天气现象的发生。 固体杂质：大气中的杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件；尘埃物质→吸附水汽→雾或降水；尘埃物质→削弱太阳光→大气能见度降低。 二、大气的垂直分层 1.划分依据： 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 2.对流层： ①组成：对流层是大气的最底层，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 ②厚度： 高纬度地区： 8—9千米 低纬度地区： 17—18千米 平均厚度：10—12千米 时间变化：就季节而言，任何纬度地区，夏季较厚而冬季较薄，中纬地区尤其明显 ③特点： 气温随高度升高而降低0.6℃/100m 近地面是对流层大气的直接热源 大气对流运动显著 对流层大气上冷下热，利于对流运动 天气现象复杂多变 水汽、杂质集中在该层，对流运动易成云 致雨，云、雨、雾、雪等都发生在这一层 3.平流层： ①组成：水汽和杂质含量很少。在22—27千米范围内，臭氧含量达到最大值，形成臭氧层。 ②范围：自对流层顶部至50—55 千米高空 ③特点： 下层气温随高度变化很小，但在30千米以上，气温随高度的增加而急剧上升，平流层的臭氧对太阳紫外线的吸收，使大气增温；气以水平运动为主；平流层大气上部热、下部冷；天气晴朗无云雨，能见度好；水汽、杂质少，气流平稳。 4.高层大气： ①范围：平流层以上的大气统称高层大气。 ②特点： 下层气温随高度增加先降低后升高；有流星产生；80-500km电离层反射无线电波，对无线电通信有重要作用；高层大气的空气密度很小；产生极光，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。 3、 情境创设与活动探究 情境导入：2008年9月27日，“神舟”七号在飞行任务中，航天员翟志刚穿着我国自主研制的“飞天”舱外航天服实施了首次出舱活动，迈出中国人在太空的第一步！引出核心问题：为什么舱外航天服都是白色的？翟志刚为什么需要配备特制航天服？ 活动一：人类活动与大气污染 结合图和实际经验，讨论列举这些人类活动有哪些？并分析带来的危害和解决的措施。 1．该活动结合日常体验，引导学生联系本地区存在的大气污染现象，补充图像、文字和视频资料，使学生意识到大气的组成与自己的生活息息相关。 2．该活动结合“案例”和“自学窗”等内容，启发学生进一步认识全球变暖、臭氧层破坏等大气环境问题产生的原因在于不合理的人类活动；因为后果严重，这些大气环境问题成为国际社会普遍关注的话题、并且需要全球合作解决。