魯教版 (2019)必修 第一冊第二單元 從地球圈層看地表環(huán)境第一節(jié) 大氣圈與大氣運動第1課時教案

這是一份魯教版 (2019)必修 第一冊第二單元 從地球圈層看地表環(huán)境第一節(jié) 大氣圈與大氣運動第1課時教案，共10頁。教案主要包含了教學(xué)重點，教學(xué)難點，課程引入，講授新課，知識拓展1，知識拓展，知識拓展3，知識拓展4等內(nèi)容，歡迎下載使用。
教學(xué)目標
1.運用示意圖和資料，說明大氣的組成和作用。
2.運用示意圖和資料，說明大氣的垂直分層及其對地表環(huán)境和人類的影響。
重點難點
【教學(xué)重點】
1.知道低層大氣的主要組成成分及其作用。
2.理解大氣成分與含量的變化與人類生產(chǎn)、生活之間的聯(lián)系。
3.知道大氣圈的垂直分層以及各層的主要特點、成因。
【教學(xué)難點】
1.理解大氣的垂直分層及其對地表環(huán)境和人類的影響。
2.能夠分析逆溫現(xiàn)象對環(huán)境和人類的影響。
教學(xué)過程
【課程引入】
激趣導(dǎo)入，學(xué)生觀看視頻資料《地球上的大氣》，從太空中俯瞰地球大氣層的美景，并通過視頻大致了解地球大氣圈的主要組成，從而激發(fā)起學(xué)生探索和認識地球大氣圈的欲望。
此資源為素材中的“【課程引入】地球上的大氣.mp4”的截圖，如需播放，請?zhí)崆跋螺d視頻
【講授新課】
通過前面的學(xué)習(xí)，我們知道地球具有圈層結(jié)構(gòu)，并且與人類關(guān)系最為密切的有大氣圈、水圈、生物圈和巖石圈，它們共同構(gòu)成了地表環(huán)境。那么，你知道各個圈層在地表環(huán)境的形成中發(fā)揮了哪些作用呢？對人類有什么影響呢？今天我們首先來學(xué)習(xí)和了解大氣圈的組成及其大氣運動，以探究其對地表環(huán)境和人類的影響?，F(xiàn)在開始吧！
（板書）第二章 從地球圈層看地表環(huán)境 第一節(jié) 大氣圈與大氣運動
一、大氣圈的組成
1.低層大氣的主要組成及其作用
自主閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，結(jié)合視頻，小組討論并回答：
1.低層大氣主要由哪些成分組成的？
2.干潔空氣的主要成分有哪些？各有什么作用？

生：（可能的答案）1.低層大氣主要是由干潔空氣，少量的水汽和固體雜質(zhì)等三部分組成的。
2.干潔空氣的主要成分是氮氣和氧氣，其體積分數(shù)分別為78%和21%，二者約占干潔空氣總體積的99%，因此地球大氣又稱為“氮氧大氣”。此外，還有氬、二氧化碳、氖、氦、甲烷、氪、氫等微量氣體，它們共約占干潔空氣體積的1%。
【知識拓展1】認識“霧”和“霾”。
霧霾，是霧和霾的組合詞。我國不少地區(qū)將霧并入霾一起作為災(zāi)害性天氣現(xiàn)象進行預(yù)警預(yù)報，統(tǒng)稱“霧霾天氣”。霾，又稱“灰霾”，是懸浮在大氣中的大量微小塵粒、煙?；螓}粒等的集合體，使空氣渾濁，水平能見度降低到10 千米以下的一種天氣現(xiàn)象。霾天氣是一種大氣污染狀態(tài)，表明大氣中各種懸浮顆粒物含量超過一定標準，其中PM2.5（直徑小于或等于2.5微米的顆粒物）被認為是造成霾天氣的“元兇”。
師生共同小結(jié)，完成表1：低層大氣的組成及其作用。
（板書）2.大氣圈的垂直分層。
觀看視頻《大氣的垂直分層》，讀教材圖2－1－2“大氣的垂直分層示意圖”，并自主閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，回答下列問題。
1.大氣圈垂直分層的依據(jù)有哪些？共分為哪幾層？
生：（可能的答案）依據(jù)：大氣的溫度、密度和運動狀況在垂直方向上的變化與差異。
自下而上將地球大氣層劃分為對流層、平流層和高層大氣。
（板書）3.對流層
讀教材圖2－1－2“大氣的垂直分層示意圖”，并自主閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，回答下列問題。
1.對流層大氣有什么特點？
2.對流層大氣的氣溫在垂直方向上是如何變化的？
3.對流層大氣運動的主要特點是什么？原因是什么？
生：（可能的答案）1.特點：貼近地面的大氣最底層, 約占整個大氣質(zhì)量的3/4,集中了幾乎全部的水汽和固體雜質(zhì)。
2.氣溫變化特點：氣溫隨高度的增加而降低。
3.空氣運動特點：對流運動顯著。對流層即因此而得名。
原因：對流層大氣上部冷下部熱，大氣不穩(wěn)定，有利于大氣在垂直方向上的對流運動。
（問題承上）讀教材圖2－1－2“大氣的垂直分層示意圖”，并自主閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，回答下列問題。
4.對流層內(nèi)的天氣狀況有什么特點？
5.對流層大氣與人類的關(guān)系怎么樣？
生：（可能的答案）4.天氣特點：天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變。
5.人類生存在對流層的底部，而風、云雨霧雪等天氣現(xiàn)象，大都發(fā)生在對流層內(nèi)，因此對流層與人類生產(chǎn)、生活的關(guān)系最為密切。
師：降水異常導(dǎo)致旱澇災(zāi)害：降水偏少易造成旱災(zāi)，降水偏多易造成水災(zāi)。
【知識拓展】對流層的氣溫隨高度而降低的原因。
思考：對流層的氣溫隨高度的增加而降低的原因是什么呢？
生：（可能的答案）原因：地面是對流層大氣最主要的直接熱源。具體地說，太陽輻射要到達地面，首先要透過厚厚的大氣層，而大氣層對太陽輻射的直接吸收很少，透過大氣層的太陽輻射到達地面后，對地面加熱；再通過地面輻射把熱量傳輸給對流層空氣，因此愈接近地面，空氣受熱愈多，氣溫愈高。海拔越高，離地面越遠，則氣溫越低。
（問題承上）讀教材圖2－1－2“大氣的垂直分層示意圖”，并自主閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，回答下列問題。
6.對流層大氣的厚度有什么變化規(guī)律？原因是什么？
生：（可能的答案）6.對流層大氣的厚度有緯度差異和季節(jié)變化。表現(xiàn)為低緯度地區(qū)的厚度大于高緯度地區(qū)；同一地區(qū)，夏季厚度大于冬季。
對流層大氣的厚度一般為8～16千米，平均12千米左右。
原因：低緯度地區(qū)或同一地區(qū)的夏季，太陽輻射強，地面受熱多，空氣垂直對流運動旺盛，對流運動達到的高度較高，因此對流層厚度大。
高緯度地區(qū)或同一地區(qū)的冬季，太陽輻射弱，地面受熱少，空氣垂直對流運動弱，對流運動達到的高度較低，因此對流層厚度小。
學(xué)生進行活動探究1：對流層天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變的原因。
思考：為什么對流層內(nèi)的天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變呢？
生：（可能的答案）原因：對流層集中了幾乎全部的水汽和固體雜質(zhì)，而水汽和固體雜質(zhì)恰好是成云致雨的兩個必要條件；
同時，對流層的大氣運動以垂直對流運動為主，近地面形成的氣流在上升過程中，氣溫隨海拔高度的增加而不斷降低，隨之發(fā)生水的相態(tài)變化，比如水汽達到過飽和后，多余的水汽就會凝結(jié)出來，從而形成云、霧、雨、雪等復(fù)雜的天氣現(xiàn)象。
教師繼續(xù)展示對流層中“云、雨、霧、雪”等天氣現(xiàn)象的圖片資料。
師生共同小結(jié)，完成表4：對流層大氣的主要特點。
【知識拓展3】逆溫現(xiàn)象及其發(fā)展過程。
思考：什么是逆溫現(xiàn)象？
在一定條件下，對流層的某一高度會出現(xiàn)實際氣溫高于理論氣溫，甚至出現(xiàn)氣溫隨高度的增加而上升的現(xiàn)象，叫作逆溫現(xiàn)象。
教師運用示意圖并講述“逆溫現(xiàn)象的形成及消失過程”。
【知識拓展4】逆溫現(xiàn)象對地理環(huán)境的影響。
思考：逆溫現(xiàn)象對地理環(huán)境有哪些影響？
學(xué)生回答后，教師引導(dǎo)、點撥和補充，共同小結(jié)，完成表3.逆溫現(xiàn)象對地理環(huán)境的影響。
（板書）4.平流層
讀教材圖2－1－2“大氣的垂直分層示意圖”，并自主閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，回答下列問題。
1.平流層的高度范圍是多少？
2.平流層大氣的氣溫是如何隨高度變化的？原因是什么？
3.平流層大氣運動的主要特點是什么？原因是什么？
生：（可能的答案）1.范圍：位于對流層之上，自對流層頂向上至50千米左右，厚度約40千米。
2.氣溫變化特點：氣溫隨高度的增加而上升。原因：平流層大氣中的臭氧大量吸收太陽輻射中波長較短的紫外線，使大氣增溫。
3.主要特點：空氣以平流運動為主。
原因：平流層內(nèi)大氣上部熱下部冷，因此在垂直方向上，大氣較穩(wěn)定，不易形成對流，而是以水平運動為主。
（問題承上）4.平流層的天氣現(xiàn)象有什么特點？
5.平流層大氣對人類和地表環(huán)境有哪些影響？
生：（可能的答案）4.天氣晴好，基本無云雨現(xiàn)象。
5.平流層中的臭氧層大量吸收太陽紫外線，保護地球上的生命免受過多紫外線的傷害，被譽為“地球生命的保護傘”。
平流層中水汽和雜質(zhì)含量極少，大氣能見度高，氣流平穩(wěn)，很少有飛鳥出現(xiàn)，因此是航空的理想空域。
（板書）5.高層大氣
繼續(xù)讀教材圖2－1－2“大氣的垂直分層示意圖”，并自主閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，回答下列問題。
1.高層大氣一般處在什么范圍？
2.高層大氣的氣溫如何隨海拔高度而變化，原因是什么？
生：（可能的答案）1.平流層頂以上直至大氣上界。
2.氣溫隨高度的增加先下降后持續(xù)上升。
（問題承上）3.高層大氣的主要特點是什么？該層與人類的關(guān)系怎樣？
生：（可能的答案）3.主要特點：密度很小，氣壓很低。
在80－500千米的高空范圍內(nèi)存在若干個電離層，大氣處于高度電離狀態(tài)，能反射無線電短波，對人類的無線電通信有重要作用。
當太陽活動強烈或出現(xiàn)雷電天氣時，電離層受到擾動，影響地面的無線電通信，導(dǎo)致信號衰減或中斷。
師生共同小結(jié) ，完成表3：平流層和高層大氣的主要特點。
【課堂小結(jié)】
【當堂練習(xí)】
2016年入冬以來，霧霾天氣在我國頻繁出現(xiàn)，空氣質(zhì)量問題已引起全社會高度關(guān)注。下圖是氣溫垂直分布的四種情形。讀圖回答1～2題。
1.假設(shè)四幅氣溫垂直分布圖反映了一次霧霾天氣的生消過程，則正確反映霧霾天氣生消過程的（ ）
A.①→②→③→④ B.④→①→②→③
C.③→④→①→② D.②→③→④→①
5.圖中最有利于大氣污染物擴散的情形是（ ）
A.① B.② C.③ D.④
【參考答案】1. D 2.A組成成分
作用
干潔空氣
氮
地球上生物體內(nèi)蛋白質(zhì)的重要組成部分
氧
人類和其他好氧生物維持生命活動必需的物質(zhì)
二氧化碳
綠色植物進行光合作用的原料；調(diào)節(jié)地表溫度的重要氣體
水汽
成云致雨的必要條件；大氣中一定含量的水汽可提高人類生活的舒適度
固體雜質(zhì)
大氣中的塵埃反射太陽輻射，降低地面溫度；作為凝結(jié)核，促進云雨的形成；影響人的呼吸系統(tǒng)，損害健康
垂直分層
高度范圍
主要特點
成因
與人類關(guān)系
對流層
1.厚度一般為8～16千米，平均12千米左右
2.厚度有緯度差異和季節(jié)變化
①氣溫隨高度的增加而降低
地面是對流層大氣主要的直接熱源
①與人類關(guān)系最為密切，人類就生存在對流層底部
②各種天氣現(xiàn)象發(fā)生在對流層
②空氣對流運動顯著
對流層大氣上部冷、下部熱
③天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變
①物質(zhì)組成復(fù)雜。對流層約占整個大氣質(zhì)量的3/4和集中了幾乎全部的水汽、雜質(zhì)。大氣中的污染物也多集中在這一層
②對流運動易成云致雨
影響
具體表現(xiàn)
晨霧
早晨多霧的天氣大多與逆溫有密切關(guān)系，霧使能見度降低，給人們的出行帶來不便，甚至出現(xiàn)交通事故
大氣污染
由于逆溫現(xiàn)象的存在，空氣對流受阻，會造成近地面污染物不能向高空擴散，甚至形成霧霾天氣，危害人體健康
對航空
造成影響
逆溫多出現(xiàn)在低空，多霧天氣給飛機起降帶來不便。如果逆溫出現(xiàn)在高空，對飛機飛行極為有利，因為大氣以平流運動為主，飛機飛行中不會有較大顛簸
垂直分層
高度范圍
主要特點
成因
與人類關(guān)系
平流層
對流層之上，自對流層頂向上至50千米左右
①氣溫隨高度增加而增加
該層中的臭氧大量吸收太陽紫外線
臭氧大量吸收太陽紫外線，被譽為“地球生命的保護傘”
②空氣以水平運動為主
該層大氣上部熱、下部冷，大氣穩(wěn)定
能見度高，氣流平穩(wěn)，少飛鳥，有利于高空飛行
③無云雨現(xiàn)象，能見度好
水汽、雜質(zhì)少，氣流平穩(wěn)
高層大氣
平流層頂直至大氣上界
①密度很小，氣壓很低，氣溫高
距地面遠，受到的引力小
電離層能反射無線電短波，對無線電通信有重要作用
②在60～500千米的高空有若干電離層