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高一地理大气的组成和垂直分布教学设计,
高一地理大气的组成和垂直分布教学设计
教学目标：1．了解大气组成及其主要成分的作用
2．了解大气垂直分层及各层特点，以及和人类活动的关系
３．通过自学、讲图、析图以及分析讨论，培养学生的自学能力和分析问题、解决问题的能力
重点、难点：１．大气的组成成分及作用２．大气的垂直分层
教学方法：多媒体课件教学
教学安排：一课时
［导入］在上课之前，我们先来说说“女娲补天”的神话传说，传说盘古开天劈地之后，水神和火神争斗不止，败了的水神不服怒而撞倒了“不周山”，撑支天地之间的柱子折断了，天倒了半边出现了一个大窟窿，女娲炼五彩石补天但五色石不够用，女娲用身体来补天上的大洞，一切生物又重新生机勃勃。这只是一个传说，那对我们来说，天是什么呢？
［讲解］天就是由于地球的引力，在地球周围积聚着一层厚达数千千米的混合气体，称为“大气”。今天我们一起进入第二单元大气的学习。
［承转］这堂课我们学习２.１节大气的组成和垂直分布
［讲解］大气是多种气体的混合物。这里我们主要看低层大气的组成。
［提问］低层大气主要由哪些成分组成？（干洁空气、水汽、杂质）
干洁空气的主要成分有哪些呢？
［多媒体展示］干结空气组成图
［学生回答］氮、氧合占干洁空气体积分数的99%，二氧化碳、臭氧、稀有气体只占1%。
[讲解]二氧化碳、臭氧、稀有气体含量很少，我们称之为“微量成分”。这些成分含量甚微，那它们在大气中是否可有可无呢？（不是，它们都有着自身不可替代的作用）
[提问]低层大气各组成成分都有何作用呢？
[学生自习填表]
低层大气的组成成分
主要作用
干
洁
空
气
主要成分
N2
生物体的基本成分
O2
一切生物维持生命活动必须的物质
微量成分
CO2
绿色植物光合作用的基本原料；对地面保温
O3
吸收紫外线，保护地球上的生物免受过多紫外线的伤害
水汽
天气变化的重要角色
固体杂质
作为凝结核，是成云致雨的必要条件
[提问]低层大气的组成成分含量是否有变化呢？
[学生讨论]氮和氧成分是否变化？二氧化碳和臭氧含量是否变化？
[学生回答]氮和氧成分基本不变，二氧化碳和臭氧含量有变化，二氧化碳含量增加，臭氧含量减少。
[讨论]为什么呢？成分含量的变化又各自产生怎样的后果？
[讲解]
N2,O2含量基本不变
CO2含量增加——原因：（1）燃烧矿物燃料向大气中排放大量的CO2
（2）毁林，特别是热带雨林的破坏，使森林吸收和固定的二氧化碳迅速减少
——后果：（1）海平面上升（2）引起世界各地降水和干湿状况的变化
O3含量减少——原因：人类使用消耗臭氧的物质，释放大量氟氯烃化合物
——后果：使到达地面的紫外线辐射增加，直接危害人体健康，还对生态环境和农林牧渔业造成破坏。
水汽、杂质的含量因时因地而变化。（学生举生活中的事例说明“沙尘暴”“我们这夏季比冬季湿润”）
[承转]大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上分布是不均的，因此人们将大气垂直分层。
[阅读回答]1.划分大气层次的依据是什么？（大气的温度、密度和运动状况）
2.我们将大气自下而上分为哪几层？（对流层、平流层、高层大气）
3.填写适当的数字，表示大气层的分界高度。（12千米，50千米）
4.大气的上界高度是？（2000~3000千米）
[讲解]下面我们对这三层分别分析它们的温度、密度和大气运动状况。
（一） 对流层（地面——12千米高空）
[提问]对流层大气的密度如何？（较大）用书本内容来说明对流层的密度较大。（大气质量的四分之三集中在对流层，几乎全部的水汽和杂质集中在对流层底部。）
[提问]为什么？（引力的作用，而且水汽主要来自于地面江河湖海的蒸发以及植物的蒸腾作用，杂质也主要来自于地面）
[提问]对流层中气温随高度升高发生怎样的变化呢？为什么？（对流层中气温随高度升高而递减，高度每升高100米气温降低0.6℃，因为地面是对流层大气主要的直接热源，所以离地面越远气温越低。）
[分析]为什么我国众多海拔1000米左右的山地成为避暑胜地？（山上气温比山脚低6℃左右，气温比较适宜。）
[讲解]由于对流层中气温随高度升高而递减，所以近地面大气气温较高，大气受热膨胀上升，高空大气气温较低，大气受冷收缩下沉，这样形成了大气垂直方向上的运动，我们称之为对流运动，对流层因此而得名。如果某一地区地面受热多，对流运动就旺盛，大气上升到达的高度就高。赤道地区对流层高度高，极地地区对流层高度低，因此我们说对流层高度随纬度发生变化，一般低纬度地区对流层高度高。
[提问]新加坡的对流层的高度约为多少千米？（17~18千米）常州的对流层高度约为多少千米？（10~12千米）南极洲的对流层的高度约为多少千米？（8~9千米）
[提问]对流层高度除随纬度发生变化外还随什么因素发生变化？（季节）
[分析]常州夏季和冬季对流层高度比较。（夏季高冬季低）
[讲解]对流层集中了几乎全部的水汽和杂质，就有了成云致雨的必要条件，近地面的水汽和杂质通过对流运动向上层空间输送，在上升的过程中随着气温的降低，容易成云致雨。所以我们说对流层天气复杂多变。
（二） 平流层（12千米——50千米）
[提问]平流层大气密度较于对流层如何？（较小）
[提问]平流层气温随高度升高发生怎样的变化？为什么？
[回答]气温随高度升高而上升，该层主要靠臭氧吸收大量太阳紫外线而增温。
[提问]平流层大气运动状况如何？
[回答]该层上部热下部冷，大气稳定，不易形成对流，而以平流运动为主，有利于高空飞行。
（三）高层大气
[讲解]高层大气空气密度如何？（极小，已与星际空间的密度非常接近）
[提问]高层大气随高度上升气温如何变化？（先降低后升高）
[讲解]该层范围最广，离我们最远，因此我们对它的了解最少，我们对高层大气的认识还在不断的研究中，因此对于该层，我们只需了解该层与我们人类的关系。
[提问]高层大气与人类的关系最主要体现在哪方面？
[提问]在该层大气80~500千米的高空，有电离层，它能反射无线电短波，对无线电短波通信有重要作用。
[复习提问]当什么情况下，会扰动电离层而影响无线电短波通信？（当太阳活动强烈时，释放的电磁波会扰动电离层）
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