《大氣的組成和垂直分層》教學(xué)設(shè)計(jì)

第二單元地球上的大氣第一節(jié)大氣的組成和垂直分層【課程標(biāo)準(zhǔn)】運(yùn)用圖標(biāo)等資料，說明大氣的組成和垂直分層，及其與生產(chǎn)和生活的聯(lián)系?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1.了解大氣的組成及其作用。2.理解大氣的垂直分層及各主要層次的主要特點(diǎn)?！舅仞B(yǎng)目標(biāo)】綜合思維：運(yùn)用圖片與表格，綜合分析大氣成分及其對人類生活與生產(chǎn)的影響，辯證看待人類活動(dòng)對大氣成分與含量的改造作用。區(qū)域認(rèn)知：借助大氣的垂直分布示意圖，從運(yùn)動(dòng)特征、溫度變化和物理特性等方面分析大氣的垂直分層，例舉實(shí)例認(rèn)識(shí)各層對人類生活與生產(chǎn)的影響地理實(shí)踐力：繪制大氣成分比重圖與大氣垂直分層圖，培養(yǎng)讀圖繪圖能力，學(xué)會(huì)用思維導(dǎo)圖建立事物之間的聯(lián)系，簡化及以內(nèi)容，降低記憶難度。人地協(xié)調(diào)觀：例舉實(shí)例，說明人類活動(dòng)與大氣組成和垂直分層之間的關(guān)系。明白不合理的人類活動(dòng)會(huì)破壞大氣結(jié)構(gòu)和物質(zhì)組成，最終對人類生產(chǎn)環(huán)境產(chǎn)生不利影響，從而樹立保護(hù)環(huán)境的綠色發(fā)展觀念?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】大氣的垂直分層及特征；大氣的組成及作用【課前準(zhǔn)備】教師準(zhǔn)備：課件、學(xué)案、投影儀等。學(xué)生準(zhǔn)備：結(jié)合學(xué)案課前預(yù)習(xí)?！窘虒W(xué)過程】【新課導(dǎo)入】2012年10月14日，奧地利“墜落人”鮑姆加特納在美國西南部乘坐太空艙升空。約3小時(shí)后，他上升至39千米高空。隨后，他從那里跳下，4分鐘后才打開降落傘，成為第一個(gè)自由落體速度超音速的人。他配備的特制宇航服，外表絕緣，密封的內(nèi)層中填充加壓氧氣;頭盔內(nèi)有液氧系統(tǒng)，護(hù)目鏡中裝有溫度調(diào)節(jié)器。思考：39千米高空的大氣與地面大氣有哪些不同?鮑姆加特納為什么需要配備特制宇航服?【新課講授】一、大氣的組成我們生活的大氣環(huán)境中主要成分有什么呢？1.大氣成分如今的大氣成分是地球長期演化的結(jié)果，在短時(shí)期內(nèi)不會(huì)有明顯的變化低層大氣中除去水汽和雜質(zhì)以外的混合氣體，稱為干潔空氣。讀課本P28頁找出問題的答案學(xué)生閱讀課本，通過自主學(xué)習(xí)解決基礎(chǔ)知識(shí)。【問題】干潔空氣的成分有哪些？干潔空氣的成分的占比分別是多少？展示圖片，讓學(xué)生讀圖，獲取和解讀信息。在25千米以下的干潔空氣中，氮?dú)夂脱鯕夂险伎傮w積的99%2.低層大氣的作用給出生活中的實(shí)例，讓學(xué)生了解氧氣的作用。氧是人類和其他生物維持生命活動(dòng)所必需的物質(zhì)?；瘜W(xué)式O2，無色無味氣體，在航空航天、動(dòng)物呼吸、燃燒和一切氧化過程（包括有機(jī)物腐爛）都消耗氧氣，但空氣中的氧能通過植物的光合作用不斷地得到補(bǔ)充。氮是地球上生物體的基本元素?；瘜W(xué)式N2，無色無味氣體，氮?dú)獯髿庵姓?8%，惰性元素；它在生活中是必不可少的，其化合物可用肥料。通過讀圖，幫助學(xué)生了解二氧化碳參與的化學(xué)反應(yīng)，從而了解二氧化碳的重要作用。二氧化碳對地球上的生命活動(dòng)和自然環(huán)境有著重要作用。CO2是一種常見的溫室氣體，不支持燃燒，是綠色植物進(jìn)行光合作用的基本原料，另外，它吸收地面輻射的能力強(qiáng)，使氣溫升高。舉例軍訓(xùn)的時(shí)候曬黑主要是太陽光中紫外線的作用，從而引出臭氧的作用。臭氧能吸收太陽光中的紫外線，使大氣增溫；減少到達(dá)地面的紫外線，對生物具有保護(hù)作用。大氣中的水汽和雜質(zhì)含量很少，卻在天氣變化中扮演重要角色。水的相變，產(chǎn)生云、雨、霧、雪等一系列天氣現(xiàn)象，同時(shí)伴隨著熱量的吸收和釋放，直接影響地面和大氣的溫度。大氣中的雜質(zhì)作為凝結(jié)核，是成云致雨的必要條件。歸納成云致雨的條件：充足的水汽、凝結(jié)核、降溫條件展示圖片，讓學(xué)生指出大氣污染的危害。3.人類活動(dòng)與大氣污染人類活動(dòng)排放的污染物進(jìn)入大氣，會(huì)影響大氣的成分和含量，產(chǎn)生大氣污染，對生態(tài)系統(tǒng)和人類生存造成不利影響。拓展：人類活動(dòng)對大氣的影響二、大氣的垂直分層展示圖片，讓學(xué)生指出大氣的垂直分層。地球大氣從地面向上，可延伸到數(shù)千千米高空；根據(jù)溫度、運(yùn)動(dòng)狀況和密度，大氣自下而上可以劃分為對流層、平流層、高層大氣。學(xué)生閱讀課本，自主學(xué)習(xí)【問題】讀課本P32-33頁找出問題的答案為什么平流層適合飛機(jī)飛行?無線電通信利用了哪層大氣的特性?1.對流層是大氣圈的最底層，集中了大氣圈質(zhì)量的3/4和幾乎全部的水汽、雜質(zhì)，大氣中的污染物也多集中在這一層。對流層的高度因緯度而異，在低緯度地區(qū)為17-18千米，在高緯度地區(qū)僅為8-9千米。云、雨、霧、雪等天氣現(xiàn)象都發(fā)生在對流層，人類生活在對流層的底部。2.平流層范圍自對流層頂部至50-55千米高空；平流層氣溫隨高度升高而升高該層大氣的下層氣溫隨高度變化很小，但是在30千米以上，氣溫隨高度增加而迅速上升；這是因?yàn)槠搅鲗又械某粞跷沾罅刻栕贤饩€，使大氣增溫在22-27千米范圍內(nèi)，臭氧含量達(dá)到最大值，形成臭氧層；臭氧層使地球上的生命免受過多紫外線的傷害，被稱為“地球生命的保護(hù)傘”3.高層大氣指平流層以上的大氣視頻展示，幫助學(xué)生了解高層大氣的一系列特征。自平流層頂部開始，由于沒有吸收紫外線的臭氧，氣溫會(huì)下降隨后，由于大氣吸收了更短波長的太陽紫外線，溫度又持續(xù)上升，在300千米的高空，溫度可達(dá)1000℃以上。高層大氣中在80-120千米的高空，多數(shù)來自太空的流星體會(huì)燃燒，成為我們夜晚看到的流星。在80-500千米的高空，有若干電離層電離層大氣在太陽紫外線和宇宙射線的作用下，處于高度電離狀態(tài)，能反射無線電波，對無線電通信有重要作用。回扣第一章第二節(jié)太陽活動(dòng)的類型知識(shí)點(diǎn)。由于太陽帶電粒子流（太陽風(fēng)）進(jìn)入地球磁場，使高層大氣分子或原子電離而產(chǎn)生，出現(xiàn)的燦爛美麗的光輝?！練w納總結(jié)】對流層、平流層、高層大氣的特點(diǎn)對比分析大氣層結(jié)構(gòu)氣溫特征天氣特征對流層平流層高層大氣提示：大氣層結(jié)構(gòu)氣溫特征天氣特征對流層氣溫隨高度的升高而遞減對流層的大氣上部冷、下部熱，有利于大氣的對流運(yùn)動(dòng)近地面的水汽和雜質(zhì)通過對流運(yùn)動(dòng)向上輸送，在上升過程中隨著氣溫降低，容易成云致雨平流層平流層的大氣上部熱、下部冷，不易形成對流，主要以平流運(yùn)動(dòng)為主該層大氣中水汽和雜質(zhì)含量很少，無云雨現(xiàn)象，能見度好，適合航空飛行高層大氣氣溫隨高度增加先降低后升高【補(bǔ)充講解】逆溫現(xiàn)象【活動(dòng)】了解大氣含氧量減少對人體產(chǎn)生的影響大氣中氧氣含量對人體健康至關(guān)重要?？茖W(xué)研究發(fā)現(xiàn),適當(dāng)?shù)娜毖醐h(huán)境利于激發(fā)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)潛力。但含氧量太低會(huì)危害人體健康甚至危及生命。我國已建成甘肅榆中、青海多巴、云南海埂、河北興隆、云南呈貢等國家級高原體育訓(xùn)練基地。1