大气的组成与垂直分层
【教材分析】
本课为新教材湘教版第三章第一节内容，本章内容是讲述人类生存与发展的自然环境的重要组成部分，与前两章内容相比，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。
【教学目标与核心素养】
1．人地协调观：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．综合思维：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．区域认知：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。
4．地理实践力：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。
【教学重难点】
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。
【教学过程】
一、导入新课
教师引导学生读课本，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。
板书：大气的组成
一、大气的组成
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？
读教材，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。二氧化碳是绿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。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。
小结：
组成成分
占大气体积
作用
干洁空气
氮
78%
地球生物体内蛋白质的重要组成部分；是地球上生物体的基本元素
氧
21%
人类和其他好氧生物维持生命活动必需的物质
二氧化碳
很少
是绿植物进行光合作用的基本原料，并能调节地表温度
臭氧
极少
能大量吸收紫外线，使生物免受过多紫外线的伤害
水汽
很少，因时因地而异
水的相变，产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象，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
过渡：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，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：高中地理教案
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，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？
读教材"大气垂直分层示意图"，并阅读课文，思考以下问题：
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。