鲁教版 (2019)必修 第一册第二单元 从地球圈层看地表环境第一节 大气圈与大气运动第1课时教案

这是一份鲁教版 (2019)必修 第一册第二单元 从地球圈层看地表环境第一节 大气圈与大气运动第1课时教案，共10页。教案主要包含了教学重点，教学难点，课程引入，讲授新课，知识拓展1，知识拓展，知识拓展3，知识拓展4等内容，欢迎下载使用。

教学目标
1.运用示意图和资料，说明大气的组成和作用。
2.运用示意图和资料，说明大气的垂直分层及其对地表环境和人类的影响。
重点难点
【教学重点】
1.知道低层大气的主要组成成分及其作用。
2.理解大气成分与含量的变化与人类生产、生活之间的联系。
3.知道大气圈的垂直分层以及各层的主要特点、成因。
【教学难点】
1.理解大气的垂直分层及其对地表环境和人类的影响。
2.能够分析逆温现象对环境和人类的影响。
教学过程
【课程引入】
激趣导入，学生观看视频资料《地球上的大气》，从太空中俯瞰地球大气层的美景，并通过视频大致了解地球大气圈的主要组成，从而激发起学生探索和认识地球大气圈的欲望。
此资源为素材中的“【课程引入】地球上的大气.mp4”的截图，如需播放，请提前下载视频
【讲授新课】
通过前面的学习，我们知道地球具有圈层结构，并且与人类关系最为密切的有大气圈、水圈、生物圈和岩石圈，它们共同构成了地表环境。那么，你知道各个圈层在地表环境的形成中发挥了哪些作用呢？对人类有什么影响呢？今天我们首先来学习和了解大气圈的组成及其大气运动，以探究其对地表环境和人类的影响。现在开始吧！
（板书）第二章 从地球圈层看地表环境 第一节 大气圈与大气运动
一、大气圈的组成
1.低层大气的主要组成及其作用
自主阅读教材相关内容，结合视频，小组讨论并回答：
1.低层大气主要由哪些成分组成的？
2.干洁空气的主要成分有哪些？各有什么作用？

生：（可能的答案）1.低层大气主要是由干洁空气，少量的水汽和固体杂质等三部分组成的。
2.干洁空气的主要成分是氮气和氧气，其体积分数分别为78%和21%，二者约占干洁空气总体积的99%，因此地球大气又称为“氮氧大气”。此外，还有氩、二氧化碳、氖、氦、甲烷、氪、氢等微量气体，它们共约占干洁空气体积的1%。
【知识拓展1】认识“雾”和“霾”。
雾霾，是雾和霾的组合词。我国不少地区将雾并入霾一起作为灾害性天气现象进行预警预报，统称“雾霾天气”。霾，又称“灰霾”，是悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒等的集合体，使空气浑浊，水平能见度降低到10 千米以下的一种天气现象。霾天气是一种大气污染状态，表明大气中各种悬浮颗粒物含量超过一定标准，其中PM2.5（直径小于或等于2.5微米的颗粒物）被认为是造成霾天气的“元凶”。
师生共同小结，完成表1：低层大气的组成及其作用。
（板书）2.大气圈的垂直分层。
观看视频《大气的垂直分层》，读教材图2－1－2“大气的垂直分层示意图”，并自主阅读教材相关内容，回答下列问题。
1.大气圈垂直分层的依据有哪些？共分为哪几层？
生：（可能的答案）依据：大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上的变化与差异。
自下而上将地球大气层划分为对流层、平流层和高层大气。
（板书）3.对流层
读教材图2－1－2“大气的垂直分层示意图”，并自主阅读教材相关内容，回答下列问题。
1.对流层大气有什么特点？
2.对流层大气的气温在垂直方向上是如何变化的？
3.对流层大气运动的主要特点是什么？原因是什么？
生：（可能的答案）1.特点：贴近地面的大气最底层, 约占整个大气质量的3/4,集中了几乎全部的水汽和固体杂质。
2.气温变化特点：气温随高度的增加而降低。
3.空气运动特点：对流运动显著。对流层即因此而得名。
原因：对流层大气上部冷下部热，大气不稳定，有利于大气在垂直方向上的对流运动。
（问题承上）读教材图2－1－2“大气的垂直分层示意图”，并自主阅读教材相关内容，回答下列问题。
4.对流层内的天气状况有什么特点？
5.对流层大气与人类的关系怎么样？
生：（可能的答案）4.天气特点：天气现象复杂多变。
5.人类生存在对流层的底部，而风、云雨雾雪等天气现象，大都发生在对流层内，因此对流层与人类生产、生活的关系最为密切。
师：降水异常导致旱涝灾害：降水偏少易造成旱灾，降水偏多易造成水灾。
【知识拓展】对流层的气温随高度而降低的原因。
思考：对流层的气温随高度的增加而降低的原因是什么呢？
生：（可能的答案）原因：地面是对流层大气最主要的直接热源。具体地说，太阳辐射要到达地面，首先要透过厚厚的大气层，而大气层对太阳辐射的直接吸收很少，透过大气层的太阳辐射到达地面后，对地面加热；再通过地面辐射把热量传输给对流层空气，因此愈接近地面，空气受热愈多，气温愈高。海拔越高，离地面越远，则气温越低。
（问题承上）读教材图2－1－2“大气的垂直分层示意图”，并自主阅读教材相关内容，回答下列问题。
6.对流层大气的厚度有什么变化规律？原因是什么？
生：（可能的答案）6.对流层大气的厚度有纬度差异和季节变化。表现为低纬度地区的厚度大于高纬度地区；同一地区，夏季厚度大于冬季。
对流层大气的厚度一般为8～16千米，平均12千米左右。
原因：低纬度地区或同一地区的夏季，太阳辐射强，地面受热多，空气垂直对流运动旺盛，对流运动达到的高度较高，因此对流层厚度大。
高纬度地区或同一地区的冬季，太阳辐射弱，地面受热少，空气垂直对流运动弱，对流运动达到的高度较低，因此对流层厚度小。
学生进行活动探究1：对流层天气现象复杂多变的原因。
思考：为什么对流层内的天气现象复杂多变呢？
生：（可能的答案）原因：对流层集中了几乎全部的水汽和固体杂质，而水汽和固体杂质恰好是成云致雨的两个必要条件；
同时，对流层的大气运动以垂直对流运动为主，近地面形成的气流在上升过程中，气温随海拔高度的增加而不断降低，随之发生水的相态变化，比如水汽达到过饱和后，多余的水汽就会凝结出来，从而形成云、雾、雨、雪等复杂的天气现象。
教师继续展示对流层中“云、雨、雾、雪”等天气现象的图片资料。
师生共同小结，完成表4：对流层大气的主要特点。
【知识拓展3】逆温现象及其发展过程。
思考：什么是逆温现象？
在一定条件下，对流层的某一高度会出现实际气温高于理论气温，甚至出现气温随高度的增加而上升的现象，叫作逆温现象。
教师运用示意图并讲述“逆温现象的形成及消失过程”。
【知识拓展4】逆温现象对地理环境的影响。
思考：逆温现象对地理环境有哪些影响？
学生回答后，教师引导、点拨和补充，共同小结，完成表3.逆温现象对地理环境的影响。
（板书）4.平流层
读教材图2－1－2“大气的垂直分层示意图”，并自主阅读教材相关内容，回答下列问题。
1.平流层的高度范围是多少？
2.平流层大气的气温是如何随高度变化的？原因是什么？
3.平流层大气运动的主要特点是什么？原因是什么？
生：（可能的答案）1.范围：位于对流层之上，自对流层顶向上至50千米左右，厚度约40千米。
2.气温变化特点：气温随高度的增加而上升。原因：平流层大气中的臭氧大量吸收太阳辐射中波长较短的紫外线，使大气增温。
3.主要特点：空气以平流运动为主。
原因：平流层内大气上部热下部冷，因此在垂直方向上，大气较稳定，不易形成对流，而是以水平运动为主。
（问题承上）4.平流层的天气现象有什么特点？
5.平流层大气对人类和地表环境有哪些影响？
生：（可能的答案）4.天气晴好，基本无云雨现象。
5.平流层中的臭氧层大量吸收太阳紫外线，保护地球上的生命免受过多紫外线的伤害，被誉为“地球生命的保护伞”。
平流层中水汽和杂质含量极少，大气能见度高，气流平稳，很少有飞鸟出现，因此是航空的理想空域。
（板书）5.高层大气
继续读教材图2－1－2“大气的垂直分层示意图”，并自主阅读教材相关内容，回答下列问题。
1.高层大气一般处在什么范围？
2.高层大气的气温如何随海拔高度而变化，原因是什么？
生：（可能的答案）1.平流层顶以上直至大气上界。
2.气温随高度的增加先下降后持续上升。
（问题承上）3.高层大气的主要特点是什么？该层与人类的关系怎样？
生：（可能的答案）3.主要特点：密度很小，气压很低。
在80－500千米的高空范围内存在若干个电离层，大气处于高度电离状态，能反射无线电短波，对人类的无线电通信有重要作用。
当太阳活动强烈或出现雷电天气时，电离层受到扰动，影响地面的无线电通信，导致信号衰减或中断。
师生共同小结 ，完成表3：平流层和高层大气的主要特点。
【课堂小结】
【当堂练习】
2016年入冬以来，雾霾天气在我国频繁出现，空气质量问题已引起全社会高度关注。下图是气温垂直分布的四种情形。读图回答1～2题。
1.假设四幅气温垂直分布图反映了一次雾霾天气的生消过程，则正确反映雾霾天气生消过程的（ ）
A.①→②→③→④ B.④→①→②→③
C.③→④→①→② D.②→③→④→①
5.图中最有利于大气污染物扩散的情形是（ ）
A.① B.② C.③ D.④
【参考答案】1. D 2.A组成成分
作用
干洁空气
氮
地球上生物体内蛋白质的重要组成部分
氧
人类和其他好氧生物维持生命活动必需的物质
二氧化碳
绿色植物进行光合作用的原料；调节地表温度的重要气体
水汽
成云致雨的必要条件；大气中一定含量的水汽可提高人类生活的舒适度
固体杂质
大气中的尘埃反射太阳辐射，降低地面温度；作为凝结核，促进云雨的形成；影响人的呼吸系统，损害健康
垂直分层
高度范围
主要特点
成因
与人类关系
对流层
1.厚度一般为8～16千米，平均12千米左右
2.厚度有纬度差异和季节变化
①气温随高度的增加而降低
地面是对流层大气主要的直接热源
①与人类关系最为密切，人类就生存在对流层底部
②各种天气现象发生在对流层
②空气对流运动显著
对流层大气上部冷、下部热
③天气现象复杂多变
①物质组成复杂。对流层约占整个大气质量的3/4和集中了几乎全部的水汽、杂质。大气中的污染物也多集中在这一层
②对流运动易成云致雨
影响
具体表现
晨雾
早晨多雾的天气大多与逆温有密切关系，雾使能见度降低，给人们的出行带来不便，甚至出现交通事故
大气污染
由于逆温现象的存在，空气对流受阻，会造成近地面污染物不能向高空扩散，甚至形成雾霾天气，危害人体健康
对航空
造成影响
逆温多出现在低空，多雾天气给飞机起降带来不便。如果逆温出现在高空，对飞机飞行极为有利，因为大气以平流运动为主，飞机飞行中不会有较大颠簸
垂直分层
高度范围
主要特点
成因
与人类关系
平流层
对流层之上，自对流层顶向上至50千米左右
①气温随高度增加而增加
该层中的臭氧大量吸收太阳紫外线
臭氧大量吸收太阳紫外线，被誉为“地球生命的保护伞”
②空气以水平运动为主
该层大气上部热、下部冷，大气稳定
能见度高，气流平稳，少飞鸟，有利于高空飞行
③无云雨现象，能见度好
水汽、杂质少，气流平稳
高层大气
平流层顶直至大气上界
①密度很小，气压很低，气温高
距地面远，受到的引力小
电离层能反射无线电短波，对无线电通信有重要作用
②在60～500千米的高空有若干电离层