大气的组成和垂直分层教案

1、最新 料推荐大气的组成和垂直分层教学目的1. 了解大气的组成及其作用；认识人类活动对大气成分的影响；知道大气的结构，掌握对流层和平流层大气的特点。2. 培养读图、阅读和概括能力；运用对比法分析地理问题的能力。3. 了解人类活动对大气环境的影响和作用， 树立人类与环境相互协调、 走可持续发展道路的观念和意识。重点、难点1.重点：大气主要成分的环境意义；对流层、平流层大气的特点；人类活动与各层大气的关系2.难点：大气垂直分层的依据；对流层、平流层大气的特点。教材内容分析本章是讲述人类生存与发展的自然环境的重要组成部分，与第一章地球的宇宙环境相比，它所揭示的 人与自然 的关系更为密切，阐明为人类提供

2、的生存空间的条件更为广阔。大气环境是人类三大环境，即大气、 海洋和陆地环境之一，是海洋和陆地两环境的物质、能量交换的动力和媒体。本节教材的涉前、涉后的知识较多，是整个单元的基础。如：臭氧对紫外线的吸收， 二氧化碳的保温作用， 人类活动对大气的影响等等， 对于这些内容要主要不要讲得太细，要点到为止，考虑到以后的教学。教学方法启发式；读图分析法；对比讨论法；资料分析法课时安排 ：1.5 课时教学过程引入新课 ：地球是宇宙中既普通又特殊的一颗行星，特殊的是它拥有生命，正是因为有了大气才使得生命的形成有了可能，从今天开始我们一起学习第二单元“大气环境”。新课讲授 ： 板书 第二单元大气环境读书第 28

3、 页，思考：地球表面的大气有什么作用？ 板书 引言围绕在地球周围的厚厚的大气，阻挡了来自宇宙和太阳的有害辐射，成为地球上生物生存不可缺少的保护层； 大气既提供了动植物维持生命活动所需要的各种气体，又对地球自然环境产生深刻的影响。例如， 地面上的水蒸发成水汽进入大气，大气中的水汽又凝结成雨、雪等降落地面，使得地球上的水循环不止。又如，增温、降温、刮风、下雨等大气现象，在漫长的地质年代里， 不断地雕塑着地球表面的形态。如果地球上没有大气，也就没有生物界，没有人类及其赖以生存和发展的自然环境。大气是地球自然环境最活跃的组成部分。过渡： 下面，我们先了解一下大气的组成和结构。 板书 第一节大气的组成和

4、垂直分层一、大气的组成及其作用大家想一想，在我们周围的大气中，除了纯净的空气，还有些什么物质？读表 2-1， 干洁空气的主要成分 ，回答下列问题：1 干洁空气的主要成分是什么？各有什么作用？氧是人类和一切生物维持生命活动所必需的物质；氮是地球上生物体的基本成分。大气中的微量成分二氧化碳和臭氧， 含量虽少， 但对地球上的生命活动和自然环境有着重要作用。二1最新 料推荐氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料，并对地面起保温作用。臭氧能大量吸收太阳紫外线，保护地球上的生物免受过多紫外线的伤害，被誉为“地球生命的保护伞” ；而穿透大气射到地面上的少量紫外线，又对人们起到杀菌治病作用。2除了氮和氧，干洁

5、空气中还有哪些气体呢？各有何作用？思考：空气中的水汽和固体杂质又有什么作用？是天气变化的重要角色。水汽的相变（气态、液态、固态三者的互相转变），产生了云、雨、雾、雪等一系列天气现象，并伴随着热量的吸收和释放，直接影响地面和大气的温度。固体杂质作为凝结核， 是成云致雨的必要条件。大气中水汽和固体杂质的含量因时因地而异。氮生物体的基本成分大气的主要干洁空气氧维持生命活动成分及作用二氧化碳对地面起保温作用臭氧地球生命的保护伞固体杂质和水汽成云致雨的必要条件然而，大气的组成不是固定不变的， 人类活动造成的大气污染， 使大气的成分发生了越来越明显的变化。资料：（ 1）由于煤、石油等矿物燃料的使用越来越多

6、，人类社会每年排放的二氧化碳总量在过去三十年里增加了一倍， 再加上大量砍伐森林， 减少了绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳的能力，大气中二氧化碳的浓度在过去三十年里增长了12。（2）氯氟烃是一种人工合成的化合物，主要用于制冷剂、火箭推进剂等，到80 年代中期为止，全球氯氟烃的年消费量已达到100 万吨。提问：大气组成的这种变化，会产生什么影响？小结：1如果二氧化碳继续增加，地球持续不断变暖，对人类生存将产生严重影响。它将使极地冰雪融化、海平面上升，世界上许多的桑田将变成沧海。2氯氟烃给人类带来的危害是正在损害大气的臭氧层，导致全世界皮肤癌发病率上升和全球气温增高。由于人类活动造成的危害是全球性的

7、，目前，已引起了国际社会的高度重视，纷纷采取措施，保护全球的大气环境。二、大气的垂直分层思考：非洲最高的山峰乞力马扎罗山，地处赤道附近，山顶却终年积雪，这是为什么？气温随海拔高度的增加而递减，乞力马扎罗山海拔高（接近 6000 米），因此，山顶气温很低，终年积雪。大气的质量虽然只相当于地球质量的百万分之一，却分布在地球外围2000 3000 千米的大气层中，在这厚厚的大气层中，气温随高度的增加是不是一直递减呢？读图 2-1 大气的垂直分层 图，并阅读课文，思考以下问题：2最新 料推荐1.地球大气共分哪几层？2.在不同纬度，对流层高度是否一样？为什么？3.对流层和平流层的气温如何随高度而变化？原

8、因是什么？4.对流层和平流层中，大气运动的特点是什么？5.对流层和平流层大气与人类有何关系？6.为什么说平流层是人类生存环境的天然屏障？每组找代表讲述一个问题。教师小结：1地球大气自下至上可分为对流层、平流层和高层大气。2不同纬度，对流层高度不一样。这是因为：低纬地区，地面受热多，对流活动旺盛，因此，对流层的高度高；而高纬地区，地面受热较少，对流活动较弱，所以，对流层的高度低；中纬地区则适中。3对流层气温随高度升高递减；平流层气温随高度升高递增。这是因为两层的热源有所不同。对流层大气的热量绝大部分直接来自地面，因此，离地面越高的大气，受热越少，气温越低，气温垂直递减率为0.6 100 米；而平

9、流层大气中，由于含有臭氧，能大量吸收太阳紫外线，使气温随高度增加而迅速上升。4在对流层中，由于空气上冷下暖，使得热的地方气温高，空气密度小，容易产生空气的上升运动， 冷的地方因有空气流向热的地方， 从而产生下沉运动， 这样就形成了大气的对流运动， 所以，对流层是以对流运动为主； 而平流层上热下冷， 大气稳定， 不易形成对流，因此以水平运动为主。5由于对流层大气最靠近地面，几乎集中了全部的水汽和杂质，在大气对流过程中，容易形成云、 雨、雪等天气现象， 因此，对流层天气现象复杂多变， 与人类的关系最为密切；而平流层以水平运动为主，且水汽和杂质极少，故云、雨现象近于绝迹，天气晴朗，有利于高空飞行。3

10、最新 料推荐6地球外80 500 千米的大气层，有若干电离层。电离层大气处于高度电离状态，它们就像一面反射无线电波的镜子， 使电波在地面和电离层之间多次反射， 从而实现了远距离无线电通信。列表归纳：总结 ：人们是这样比喻地球上的大气的：（ 1）大气是地球生命的保护伞；（ 2）大气是地球的空调器；（3）大气是地球生命呼吸所需氧气的源泉；（ 4）大气是风云变幻的大舞台。可见，大气对自然环境和人类有着重要的影响；大气的垂直分层则是地球大气的主要特征，其中，对流层是与人类关系最为密切的层次；目前，由于人类活动造成的大气污染对大气的成分影响越来越明显，已经引起了国际社会的广泛重视。布置作业1地图册p45

11、。2课程基础训练p12板书设计第二单元大气环境引言：大气的重要作用第一节大气的组成和结构一、大气的组成及其作用：二、大气的垂直分层4最新 料推荐参考 料：地球大气的由来人 以生存的大气， 是 着整个地球的一个巨大的气体圈 ，称 大气圈。 大气在没有 染的情况下是透明、无色、无味、无臭的。 大气由 多种气体 成，其中所包含的氧气 于人 的生存最 重要。 大气 在不停的运 中，我 所感到的 就是空气运 的表征。 空气可以 声波，帮助人 行 言交流。 大气的存在， 可以阻止有害于人 健康的 射 入人 居住的 境，保 人 的正常生活和世代繁衍。 大气 于人 和社会的 步是太重要了。大气 以它 幻莫 的

12、魅力吸引着人 。很早以前， 人 就 令人扑朔迷离的大气世界， 生了极大的 趣。特 于它的“身世”是最关心的了。大气是怎 生的？原始大气是什么 子？是否与今天的大气一 ？ 一系列的 ，一直争 至今。 人 都承 ，地球大气是伴随着地球的形成 程， 了 万年的不断“吐故 新”，才演 成今天的 个 子。但它是怎 演 的呢？一般 ，地球大气的演 程可以分 三个 。原始大气 段大 在 50 年前，大气伴随着地球的 生就神秘地“出世”了。也就是拉普拉斯所 的星云开始凝聚 ，地球周 就已 包 了大量的气体了。原始大气的主要成分是 和氦。当地球形成以后， 由于地球内部放射性物 的衰 ， 而引起能量的 。 种 于

13、地球大气的 持和消亡都是有作用的，再加上太阳 的 烈作用和地球 形成 的引力 小，使得原始大气很快就消失掉了。次生大气 段地球生成以后， 由于温度的下降， 地球表面 生冷凝 象，而地球内部的高温又促使火山 繁活 ，火山爆 所形成的 气体，就逐 代替了原始大气，而成 次生大气。次生大气的主要成分是二氧化碳、甲 、氮、 硫化 和氨等一些分子量比 重的气体。 些气体和地球的固体物 之 ，互相吸引，互相依存。气体没有被地球偌大的离心力所抛弃，而成 大气的第二次生命 棗次生大气。今日大气 段随着太阳 射向地球表面的 深 展，光波比 短的紫外 烈的光合作用，使地球上的次生大气中生成了氧， 而且氧的数量不断

14、地增加。有了氧， 就 地球上生命的出 提供了极 有利的“温床” 。 几十 万年的分解、同化和演 ，生命 于在地球 个襁褓中 生了。原始的 胞生命，在大气所 成的“ ”中，不断地演 、 化， 于 展成了今天主宰世界文明的高 人 。今天的大气也在 个 程中， 得了如此一个 “美 的家庭”。5最新 料推荐今天的大气虽然是由多种气体组成的混合物，但主要成分是氮， 其次是氧， 另外还有一些其它的气体， 但数量则极其微小的。 今天的大气之所以形成这种情况，是由于地球长期演化的结果。关于今天的大气成分为什么是这样？它们是怎样长期演化来的，目前主要有两种看法。一种看法认为今天的大气就是从地球原始大气演化而来的

15、。另一种看法则认为， 原始大气已经不存在了， 现在的大气是由于地球内部火山活动所喷发出的物质演化成的。为了分析说明这个问题， 我们可以和地球的左邻右舍( 金星和火星 ) 进行一下对比。 根据探测资料， 金星的大气成分主要是碳酸气，它的下部主要是二氧化碳，另外还有少量的氧、氮、碳、氖、氦、水汽，上部有原子状态的氧。 火星的大气成分主要是二氧化碳，另外还有些氨 (nh) 、氢、氧、水汽等物质。那么是不是以前的大气也是这样的呢？作为一个问题可以这样考虑。假如地球原始大气也是以碳酸气为主的话，那么为什么和今天以氮和氧为主的成分不一样？假如地球大气主要是火山喷发出来的，根据现在火山喷发的资料来看，火山喷

16、发物质中主要是水汽，占 81，二氧化碳占10，另外还有氮、硫等等，但没有游离状态的氧。由此，可见， 无论是从原始大气来看，还是从火山喷发气体中的这些成分都很少。而且大气中自从有了自由氧，才可能有臭氧的形成。有了氧， 原始大气中的一氧化碳，经过氧化成为二氧化碳，甲烷经氧化成为水汽和二氧化碳，氨经氧化成为水汽和氮，因而二氧化碳才占优势。二氧化碳在初始大气中占的分量很大，但是由于光合作用的发展， 碳大量的被用来构成生物体， 另外一部分碳溶解于海洋，成为海洋生物发展的一种物质。当大气中的二氧化碳较多时，溶解到海水体中的二氧化碳就相对增多。现在有一种看法认为， 由于化石燃料的燃烧，二氧化碳的浓度在增大。

17、 但在二氧化碳浓度增大的同时，自然界生态平衡的结果也不可能使二氧化碳的浓度过分地增大，一定有一部分要溶解到水体中去。再一个成分就是氮。 现在大气中的主要成分是氮，但从原始大气中或火山喷发气中来看，氮的成分是很少的， 只有百分之几。 而现在氮的增多，主要有两个原因，一是氮的化学性质很不活跃， 不太容易同其他物质化合，多呈游离状态存在；另一方面，氮在水中的溶解度很低，氮的溶解度仅相当于二氧化碳的七分之一，所以它大多以游离状态存在于大气中，由于二氧化碳的减少，初始水汽又大部分变成液态水，成为今天的水圈，相对来说，氮和氧的比例就增多了，所以今天氮有这么多，是和氮本身的特性有关的。当然，氮也进行着循环，

18、一些根瘤菌可以吸收氮， 使得一部分氮参加到生物循环里去，这些物质在腐烂分解后，又放出游离的氮； 也有一小部分氮进入到地壳的硝酸盐中。氮虽参加循环， 但大部分呈游离状态存在，相对来说，它的数量在增多，以致成为大气的主要成分。由此我们可以得出两点结论：第一， 现在的大气成分是地球长期演化的结果，是和水圈、生物圈、岩石圈进行充分的物质循环的结果。可以说，这几个圈层是相互联系，互相渗透的一个整体。第二，现在的大气成分还在不断的进行着循环过程之中，而且这个过程基本是平衡的，稳定的， 在短时期内不是会有明显变化的。近代对高空大气的探索理论计算表明，如果温度在整个高度上处处相同，那么，高度每增加公里，空气压强就将减小为原来的1/10 。换句话说，在19 公里的高空，空气所能支持的汞柱高度将从760 毫米降低为76 毫米；在 38 公里的高空，