大气的组成和垂直分层教案完整   大气的组成和垂直分层教学设计

学习大气的组成和垂直分层可以让学生了解大气的基本构成和结构，认识大气对地球和人类的重要性，理解大气层的不同特征和变化规律。这有助于提高学生的科学素养和环境意识，加深对大气污染和气候变化的认识，培养学生的环保意识和可持续发展观念。下面是小编整理的大气的组成和垂直分层教案完整，欢迎大家阅读！

大气的组成和垂直分层教案完整1

[教学目的]：使学生了解组成大气的主要成分及其作用，掌握大气的

垂直分层结构和主要特征。

[重点难点]：气温的垂直分布

[教具设计]：大气垂直分层图投影片

[课时安排]：1课时

[讲授过程]：

[引导]：

在太空中看地球，她是一个美丽的蓝色天体，从行星际空间进入地球，要穿过厚厚的地球大气层，透过大气底层的云层，可以看到地壳表面的广阔的海洋，陆地上镶嵌着晶莹的冰川，珠玉般的湖泊和银带似的河流，它们是地球上水圈的重要组成部分，郁郁葱葱的森林、草原和无数的动植物及其生存环境，构成了地球上非常活跃的生物圈，地球上除了大气圈、水圈、生物圈层外，还有地壳、地壳以下的地幔、地核三个内部圈层，所以地球是由不同物质和不同状态的各个圈层组成的球体，这些具有共同球心的同心圈层，相互联系、相互制约、相互渗透，影响着人类的生存和生产活动，我们要了解地理环境，了解人类与地理环境之间的关系，必须学习组成地球的各个圈层的结构和特点。

[讲授新课]：

引言部分：

1、 地球的圈层结构

2、 大气存在的重要意义(让学生阅读并小结)

1） 对地球表面的影响①保护地球的“体温”；②形成水的循环；

③改变地表形态。

2） 对生物和人类的影响

主题部分：

第一节 大气的组成和垂直分层

一、 大气的组成及作用（让学生阅读，小结列表）

大气的组成 作用

干洁空气 主要成分 N2 生物体的基本组成部分

O2 维持生命活动的必要物质

次要成分 CO2 植物光合作用的原料；保温（吸收红外线）

O3 吸收紫外线，使生物避免杀伤

水汽 成云致雨的条件；保温（吸收红外线）

固体杂质 成云致雨的条件；反射、散射太阳辐射

二、 大气的垂直分层

1、 大气层上界：2000-3000Km

2、 垂直分层及各层特点：

读大气垂直分层投影片分析总结：

层次 高(Km)度 气温的垂直变化的原因 其它特征

因纬度而异

低纬17-18

中纬10-12

高纬8-9 H上升T上升

H上升T上升 氧原子吸收波长小于0.175微米的太阳紫外线 交代电离层

课本电离层图

H上升T下降 没有O3吸收紫外线 对流运动剧烈

平流层 H上升T上升 O3大量吸收太阳紫外线 水平运动为主；水汽杂质少，云雨绝迹，利于高空飞行

对流层 H上升T下降 大气的热量来自地面 对流运动强烈；

天气现象复杂，

与人类最密切

大气的组成和垂直分层教案完整2

教学目标： 　　

1.了解大气的组成及氮.氧.二氧化碳.水汽和固体杂质等主要成分的作用. 　　

2.了解大气的垂直分层及各层对人类活动的影响. 　　

3.理解人类活动对大气的影响. 　　

教材分析： 　　

1.知识结构： 　　

（1） 地球大气的重要性 　　干洁空气 　　（2）大气的组成 水汽 　　大气的组成和垂直分布 固体杂质 　　（3） 大气的垂直分层 　　（4）人类活动对大气的影响 　　

2.重点： 　　

（1）低层大气的组成及其对生命活动和地理环境的影响. 　　（2）大气的垂直分布 　　

3.难点： 　　（1）对流层高度随纬度的增加而逐渐降低. 　　（2）人类活动改变大气成分 　　

4.突破方法：图解.讨论.多媒体 　　

教学用具：自制挂图.多媒体 　　

教学模式：导学三步曲（导入.导学.导疑） 　　

教学方法：启发分析.自学讨论.讲练结合 　　

教学过程：（复习提问） 　　

1.地球的——和——适中.其引力可以使大量气体聚集在地球周围，形成包围地球的——层。 　　

2.原始大气主要由——.——.——.和——组成。 　　

3.原始大气经过漫长的大气演化过程，逐渐形成了以——和——为主的适合生物好些的大气。 　　

（导入）大气是指包围地球的大气圈的整体。现在大气的任何部分都间接或直接对人类的生存与发展产生影响。 　　

[新授] （导学） 　　

1.漫画“伞破了”。 　　

2.动画演示：水循环示意图 　　

3.板图： 　　（

1）花岗岩风化图 　　（2）沙丘形成图 　　（导疑）地球周围存在的大气有哪些重要作用？ 　　

（讨论小结）地球大气的重要性 　　

（1）生物生存的保护层。 　　（2）维持生命活动。 　　（3）连接水循环。 　　（4）塑造地表形态。 　　

（导入）现代大气是多种气体的机械混合物，低层大气由三部分组成。 　　

（导学）自学课本29页“大气的组成” 　　

（导疑） 　　

1.低层大气的组成？ 　　

2.干洁空气的组成成分有哪几种？每种气体有什么重要作用？ 　　

（小结） 　　氮气：生物体基本成分。 　　氧气：维持生命活动。 　　二氧化碳：（1）光合作用的原料。（2）保温作用。臭氧：吸收紫外线。 　　　　　　　　　　　　　　　

低层大气 　　　　　　　　　　　　　　　

水汽 　　　　　　　　　　　　　　　

固体杂质 成云致雨 　　

（导入）地球大气从地面向上，可延伸到数千千米的高空，在垂直方向上，大气的温度.密度和大气运动状况，各层不尽相同。据此可将大气划分为对流层.平流层和高层大气。 　　

（导学）出示“大气的垂直分层”图，并指导学生自学课本。

层次     高度     气温     大气运动     其他     对流层                                     平流层                                         高层大气                                 　　

（导学）出示“珠穆朗玛峰的垂直自然带分布图”

　　（导疑）（1）假设珠峰近地面气温为25 ，那么山顶气温是多少？

　　　　　　（2）为什么对流层气温随高度升高而降低？

　　（小结）（1）—28     （每升高100米，气温降低0.6  ）

　　　　　　（2）因为地面是对流层大气的主要热源。

　　（导学）动画显示：空气对流运动简图

　　（导疑）（1）为什么对流层高度随纬度增大而降低？

　　　　　　（2）同一地区，夏季与冬季相比，哪个季节对流层高度更大些？

　　（小结）（1）低纬地区受热多，气温高，空气对流旺盛，所及高度大。高纬地区受热少，气温低，空气对流弱，所及高度小。

　　　　　　（2）同一地区，夏季气温高，空气对流旺盛，对流层高度更大些。

　　（导学）回顾“地球生命的保护伞”有关文字及p30页第三自然段。

　　（导疑）（1）为什么平流层气温随高度增加而增加？

　　　　　　（2）为什么平流层下层气温随高度变化很小，在30千米以上，气温随高度增加而迅速上升？　　　　　　　　　　　

　　　　　　（3）本层大气为什么适合高空飞行？

　　（小结）（1）由于O  吸收紫外线而增温。

　　　　　　（2）a.该层气温基本上不受地面影响。

　　　　　　　 b.在22—27千米高度，形成臭氧层

　　　　　　（3）本层水汽.固体杂质极少，天气晴朗，能见度好，大气平稳，利于高空飞行。

　　（导学）出示无线电波的传波图

　　（导疑）（1）电离层的高度？

　　　　　　（2）电离层为什么能反射无线电波？

　　（小结）（1）80—500千米。

　　　　　　（2）在电离层，大气在紫外线和宇宙射线的作用下高度电离，能反射无线电波，反射无线电长波，吸收短波，夜间衰减，则能收到无线电短波。

　　（导入）由于人类活动的影响，会造成某些大气成分的含量的变化，导致大气污染。

　　（导学）1.出示材料

　　（1）近十年来，大气中二氧化碳的浓度已经增长乐25%，专家估计到2100年前还可能增加4倍。据计算，大气中二氧化碳浓度若增加一倍，台风的强度可增大40—50%，甚至可达60%。排入大气中的二氧化碳等气体的大量增加，还可导致地球严重的“温室效应”。从1991年开始，南极不段有巨大的冰山开裂漂移；自1994年夏天，阿尔卑斯山千年积雪融化，致使20多位等山者丧生。自1920年以来地球海平面将继续升高25—100厘米。如果不采取强有力的措施，下一世纪中叶，世界各地70%的海岸将被海水淹没，那些富饶和人口稠密地区的几亿居民的生活将受到威胁。

　　2.出示材料

　　（2）中国古代有个“女娲补天”神话故事，最近科学家考察发现，在北美.欧洲.新西兰上空，保护地球的臭氧层正在变薄，南极上空的臭氧层已经出现了一个空洞，科学家们真的要补天了。

　　近些年来，工业生产和家庭中广泛使用冰柜和冰箱，排放出大量的氟氯烃。这些化学物质在低空不易分解，可以上升至平流层，破坏那里的臭氧，使臭氧丧失吸收太阳紫外线的性能。据一些科学家的研究，大气中的臭氧每减少1%，照射到地面上的紫外线就增加2%。臭氧层的破坏，给地球环境和人体健康带来极大危害。首先，臭氧减少，射向地面的紫外线就增多，这就会损坏人的免疫能力，使人类皮肤癌发病率增加，并可危及海洋生物的生存。其次，还可能导致世界气候变暖。这不仅是因为到达地面的紫外线增多，而且氟氯烃还可强烈吸收红外线辐射，引起“温室效应”。

　　３、插播广告：小护士化妆品――防紫外线。

　　（导疑）：（１）二氧化碳含量增多，会导致温室效应。

　　　　　　　（２）氟氯烃含量增加，破坏臭氧层。

　　　　　　　（３）人类只有一个地球，应采取国际合作方式，共同保护大气环境。

　学生总结全节内容：

　　　一、地球大气的重要

　　　二、大气的组成

　　　三、大气的垂直分布

　　　四、人类活动影响大气环境。

　　　诊断性测试：

　　１、读下图，回答

　　（１）Ａ层为＿＿＿＿层，该层气温随高度的增加而＿＿＿，气温的这种分布导致该层大气的＿＿＿＿运动显著；丰富的水汽、固体杂质通过对流运动向上空输送，产生复杂多变的＿＿＿现象。

　　（２）图中Ｂ层为＿＿＿层，该层气温随高度的增加而＿＿＿，这是因为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，这种气温分布导致该层大气的运动以平流运动为主，该层因＿＿＿＿＿＿＿＿＿有利于高空飞行。

　　２、  是非判断：

　　（１）对流层顶的高度随纬度的升高而增高。    （    ）

　　（２）对流层气温随高度的增加而递减，这是因为其热量主要直接来自于地面。（    ）

　　（３）高层大气中的电离层其大气处于高度电离状态，能反射无线电波。（    ）

　　（４）如果地球上没有大气，也就没有生物界、人类及其赖以生存和发展的自然环境。（    ）

　　（５）从某种意义上说，平流层是人类生存环境的天然屏障。（      ）

　　板书设计：

大气的组成和垂直分层教案完整3

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

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

氧―－维持生命活动 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，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，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：

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。

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。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

★参考资料：

地球大气的由来

人类赖以生存的大气，是围绕着整个地球的一个巨大的气体圈层，称为大气圈。大气在没有污染的情况下是透明、无色、无味、无臭的。这层大气由许多种气体组成，其中所包含的氧气对于人类的生存最为重要。这层大气处在不停的运动这中，我们所感到的风就是空气运动的表征。这层空气可以传递声波，帮助人类进行语言交流。这层大气的存在，还可以阻止有害于人类健康的辐射线进入人类居住的环境，保护人类的正常生活和世代繁衍。……这层大气对于人类和社会的进步是太重要了。

大气还以它变幻莫测的魅力吸引着人们。很早以前，人们就对这令人扑朔迷离的大气世界，产生了极大的兴趣。特别对于它的“身世”是最关心的了。大气是怎样诞生的？原始大气是什么样子？是否与今天的大气一样？……这一系列的问题，一直争论至今。人们都承认，地球大气是伴随着地球的形成过程，经过了亿万年的不断“吐故纳新”，才演变成今天的这个样子。但它是怎样演变的呢？一般认为，地球大气的演变过程可以分为三个阶。

原始大气阶段

大约在50亿年前，大气伴随着地球的诞生就神秘地“出世”了。也就是拉普拉斯所说的星云开始凝聚时，地球周围就已经包围了大量的气体了。原始大气的主要成分是氢和氦。当地球形成以后，由于地球内部放射性物质的衰变，进而引起能量的转换。这种转换对于地球大气的维持和消亡都是有作用的，再加上太阳风的强烈作用和地球刚形成时的引力较小，使得原始大气很快就消失掉了。

次生大气阶段

地球生成以后，由于温度的下降，地球表面发生冷凝现象，而地球内部的高温又促使火山频繁活动，火山爆发时所形成的挥发气体，就逐渐代替了原始大气，而成为次生大气。次生大气的主要成分是二氧化碳、甲烷、氮、硫化氢和氨等一些分子量比较重的气体。这些气体和地球的固体物质之间，互相吸引，互相依存。气体没有被地球偌大的离心力所抛弃，而成为大气的第二次生命棗次生大气。

今日大气阶段

随着太阳辐射向地球表面的纵深发展，光波比较短的紫外线强烈的光合作用，使地球上的次生大气中生成了氧，而且氧的数量不断地增加。有了氧，就为地球上生命的出现提供了极为有利的“温床”。经过几十亿万年的分解、同化和演变，生命终于在地球这个襁褓中诞生了。原始的单细胞生命，在大气所纺织成的“摇蓝”中，不断地演变、进化，终于发展成了今天主宰世界文明的高级人类。今天的大气也在这个过程中，获得了如此一个“美满的家庭”。

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。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。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，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，将降低为7.6毫米；而在57公里的高空，将降低为0.76毫米，等等。在170公里的高空，空气压强就会仅仅相当于0.000000076毫米汞柱。 实际上，所有这些数字都只是近似的，因为空气的温度是随高度而变化的。不过，这些数字确实能使图象变得清楚一些，而且我们可以看到，大气层并没有明确的边界，它只是逐渐稀薄下去，一直到变成几乎一无所有的宇宙空间。人们曾经探测到160公里高空处的

陨星光迹，那里的大气压只有地球表面的几百分之一，而空气的密度却只有十亿分之一。但这一点点空气就足以使它们那一点点物质因摩擦而燃烧到白炽。由于受到外层空间高速粒子的轰击而发出冷辉光的气体所形成的极光棗北极光，则位于海平面以上800-1000公里的高空。

直到十八世纪末期，人们所能接触的高层大气似乎还从未超过高山的山顶。1892年设计出了带有仪器、无人乘坐的气球，这些气球能够上升得更高，从过去从未探索过的高空气

在离地只有几公里的空中，正象人们所预料的，温度逐渐下降。在11公里左右的高空,温度为-55℃.但是，再往上去情况就令人惊奇了。在这个高度以上温度并不降低，事实上它甚至还略有升高。

上述工具帮助人类认识地球大气的成分和结构。

大气的组成和垂直分层教案完整4

教学目标

通过学习使学生知道低层大气的组成成分及其所起的作用；了解大气垂直分层的依据以及各层大气的特点；通过对图表的分析，训练学生阅读图表分析问题的技能；通过学习使学生初步了解人类活动对大气的影响，以及各层大气与人类活动的关系，初步树立人地协调的观念。

教学建议

关于大气的垂直分布的教学分析

本节教材的另一个重点内容是关于大气的垂直分布以及各分层的特点，特别是对流层和平流层与人类活动关系极为密切，教材讲述的较为详细，平流层以上部分，包括中间层、热层、外层，教材归纳为高层大气，这是新教材与以往教材不同之处，教材这样处理，既突出了重点即与人类关系极为密切的对流层和平流层，同时又利于学生了解高层大气中与人类关系较为密切的电离层，至于目前与人类联系相对较少的其他几层大气，简略处理，减少学习的头绪，详略编排得当，符合学生的认知规律。对于各大气层的特征，应该抓住关键环节，即气温的垂直变化不同引起大气的运动特点各异，对流层大气气温随高度增加而递减，因此导致大气对流运动显著，由于对流运动，使水汽易于凝结，而对流层大气固体杂质丰富，因而容易形成降水；平流层大气气温随高度增加而增加，因而空气以水平运动为主，不易产生复杂多变的天气，利于飞行。由此可以看出每层大气其运动特点都是由于气温的变化引起的，气温的变化可从教材提供的图像中得以了解。

关于大气的组成的教学分析

本节教材介绍的关于等知识，是了解大气环境的最基础知识。其中低层大气的各种组成物质及其对生命活动和地理环境的影响是本节教材的重点内容之一，教材通过表格形式介绍了低层大气中所占比例较大的干洁空气中主要成分的比例关系，从表中可以看出各主要成分的比例悬殊很大，氮、氧所占的比例非常大，其他成分所占比例很小，但其作用是不容忽视的，特别是二氧化碳及表格中未涉及的臭氧，它们对地球上的生命活动和自然环境有着重要作用，这一点教材着重进行了描述，对于低层大气中比例较少的水汽和固体杂质，主要强调其对地面和大气温度以及大气降水的影响，同时教材指出它们在大气中的含量因时因地而异，这与干洁空气有所不同，这为后面讲述人类活动对大气的影响，干预大气中的水汽含量和大量排放污染物质导致大气中固体杂质增多，形成大雾天气等天气变化埋下伏笔。

教材在介绍人类活动对大气影响时，提出由于人类不合理的活动导致大气中的微量气体二氧化碳增多，而且大气中出现了新的成分如氟氯烃化合物，而这种成分可以导致臭氧总量的减少，大气中这些微量成分的变化都会对人类生存的环境构成威胁。由于本节教材使大气环境这个单元的起始部分，因此教材中没有涉及有关大气中各组成成分对大气热状况、大气降水等如何起作用，只是将结论描述出来，至于作用机理留待后面相关章节进行解决。关于教学方法的教学建议

建议采用讲授法、讨论法，运用启发式进行授课。讲授“大气的组成”时可以引导学生回忆化学课所学的关于空气的组成，并与地理教材进行对照，使学生明确“干洁空气、水汽和固体杂质”是低层大气的主要组成，其中组成成分极少的二氧化碳、臭氧、水汽和固体杂质，其作用不容忽视，教师要将这四种组成部分的作用给学生分析清楚，但原理不必细讲，留待后面章节讲解，大气中水汽和固体杂质的含量因时因地而异的特点应提问学生，引导学生分析其原因，关于人类活动对大气的影响，教师可以引导学生分析二氧化碳和臭氧的含量是否会发生变化？因为什么发生变化？含量发生变化后，会产生什么后果？对人类产生什么影响？大气垂直分层的关键是各层气温的垂直变化特点，这部分内容，教师应注意引导学生读图，通过阅读教材中的相关图像，让学生自己总结各层大气气温垂直变化特点，在学生基本掌握这以知识的基础上，教师可以让学生自行绘制各层大气气温垂直变化图，绘制时教师应提醒学生，对流层大气气温随高度增加而递减，因此绘制方法与以往有所不同；掌握了气温变化特点，教师可以引导学生分析大气运动状况，特别是平流层大气运动特点可以与学生生活实际相联系，说明大型飞机在平流层飞行为什么平稳，再结合水汽和固体杂质的分布及作用，了解对流层和平流层天气变化状况；对于高层大气，重点是电离层，注意引导学生与已学过的太阳活动的知识相联系，说明电离层与人类活动的关系即可。

教学设计示例

【教学重点】①低层大气各种组成物质及其对生命活动和地理环境的影响；②大气的垂直分布以及各分层的特点。【教学手段】 【教学过程 】

（引课）中学化学课中学过大气的组成，其主要成分有哪些？

（教师出示“大气组成”表格）引导学生阅读表格说明大气的主要成分是什么？与化学课所学内容有什么异同？说明地理课主要强调低层大气的组成。通过阅读表格，使学生明确各种成分所占的比例以及所起的作用。特别提醒学生注意四种所占比例极其微小的成分：二氧化碳、臭氧、水汽和固体杂质，引导学生说明这四种成分的作用是什么？

（结合学生生活实际提问）如果某地有大面积的水域或者森林，其水汽含量是否会发生变化？如果某地大气污染很严重，或发生火山爆发等突发灾害，其固体杂质的含量是否会发生变化？由此说明水汽和固体杂质的含量时因时因地而异。（提问）人类的哪些活动能够引起大气中的一些组成成分发生变化？可能发生哪些变化？其变化带来的后果什么？（总结板书）

一、大气的组成1．低层大气的组成及作用 2．人类活动对大气的影响

燃烧矿物燃料→co2增加→“温室效应”

制冷工业发展→氟氯烃含量增加→破坏o3层，使大气中臭氧含量减少

二、大气的垂直分布

（引导学生阅读气温垂直变化图，提问）攀登珠穆朗玛峰的登山队员着装很厚，说明什么？是否随着高度的增加气温会不断降低下去？→当气温垂直分布出现不同变化时，大气的运动状况也会发生变化，大气的密度也会随之改变→由此说明大气垂直分布的依据。（板书）1.大气垂直分布的依据

（阅读气温垂直变化图，引导学生分析）当气温随高度增加而递减时，大气如何运动？→说明这种运动是否旺盛与地面受热多少密切相关，地面受热多，运动旺盛，反之减弱→由此说明对流层大气再不同纬度厚度不同的原因。根据运动特点及其水汽和固体杂质密集分布，说明天气现象复杂多变，以次说明与人类的关系。引导学生读图，随着高度的增加，是否气温始终递减→由此分析平流层大气气温分布与对流层的不同，至于原因只是让学生知道是由于o3层存在吸收大量紫外线致使大气增温，并对人类生存起到天然屏障作用→由气温分布特点分析大气运动状况。

（联系学生生活实际提问）大型飞机起飞后一段时间，飞行比较平稳，天空呈现蔚蓝色，较为晴朗，为什么？→由此说明平流层大气运动状况以及与人类的关系。

关于高层大气的知识，重点提醒学生进行知识迁移，将太阳活动对地球的影响中相关的知识与高层大气中的电离层联系起来。由此说明高层大气与人类的关系。

（板书）2.各层大气的特点

要求学生绘制气温垂直分布图，特别提醒学生，对流层气温变化曲线与以往绘制的方法略有差别，注意仔细阅读教材提供的图像，然后自行绘制。【教学设计】根据本节教材对知识、能力和价值观念的要求本课将重点安排在对读图技能的训练，以及人地协调观念的树立等方面。读图技能的训练主要通过气温垂直分布图完成，无论是了解大气的组成还是大气的垂直分布，都注意与学生的生活实际相联系，从感性知识入手，使学生更容易接受，并由浅入深，引导学生分析大气各组成部分所起的作用、各层大气气温分布特点以及大气运动状况、与人类的关系等，在分析的过程中，使学生感受到人类与大气之间相互影响的关系，明确人地应该协调发展的道理。【板书设计 】 第一节

一、大气的组成1．低层大气的组成及作用 2．人类活动对大气的影响

燃烧矿物燃料→co2增加→“温室效应”

制冷工业发展→氟氯烃含量增加→破坏o3层，使大气中臭氧含量减少

二、大气的垂直分布 1.大气垂直分布的依据 2.各层大气的特点

探究活动

题目：为什么登山运动员的服装与其他运动员的不一样？

分析：本活动属于课内的探究性活动，通过解答这个问题来激发学生希望了解大气层垂直分布差异的兴趣。问题的解答有两个方面不容忽视：即在高山处的大气成分有何变化？大气层不同高度温度有何变化？当然还有产生这些差异的原因。弄清楚这两个问题对展开本节的教学有比较直接的帮助。而且从实际生活中的实例出发容易让学生理解本章内容和现实生活联系紧密，培养深入学习的兴趣。

大气的组成和垂直分层教案完整5

[教学目的]：使学生了解组成大气的主要成分及其作用，掌握大气的

垂直分层结构和主要特征。

[重点难点]：气温的垂直分布

[教具设计]：大气垂直分层图投影片

[课时安排]：1课时

[讲授过程]：

[引导]：

在太空中看地球，她是一个美丽的蓝色天体，从行星际空间进入地球，要穿过厚厚的地球大气层，透过大气底层的云层，可以看到地壳表面的广阔的海洋，陆地上镶嵌着晶莹的冰川，珠玉般的湖泊和银带似的河流，它们是地球上水圈的重要组成部分，郁郁葱葱的森林、草原和无数的动植物及其生存环境，构成了地球上非常活跃的生物圈，地球上除了大气圈、水圈、生物圈层外，还有地壳、地壳以下的地幔、地核三个内部圈层，所以地球是由不同物质和不同状态的各个圈层组成的球体，这些具有共同球心的同心圈层，相互联系、相互制约、相互渗透，影响着人类的生存和生产活动，我们要了解地理环境，了解人类与地理环境之间的关系，必须学习组成地球的各个圈层的结构和特点。

[讲授新课]：

引言部分：

1、 地球的圈层结构

2、 大气存在的重要意义(让学生阅读并小结)

1） 对地球表面的影响①保护地球的“体温”；②形成水的循环；

③改变地表形态。

2） 对生物和人类的影响

主题部分：

第一节 大气的组成和垂直分层

一、 大气的组成及作用（让学生阅读，小结列表）

大气的组成 作用

干洁空气 主要成分 N2 生物体的基本组成部分

O2 维持生命活动的必要物质

次要成分 CO2 植物光合作用的原料；保温（吸收红外线）

O3 吸收紫外线，使生物避免杀伤

水汽 成云致雨的条件；保温（吸收红外线）

固体杂质 成云致雨的条件；反射、散射太阳辐射

二、 大气的垂直分层

1、 大气层上界：2000-3000Km

2、 垂直分层及各层特点：

读大气垂直分层投影片分析总结：

层次 高(Km)度 气温的垂直变化的原因 其它特征

因纬度而异

低纬17-18

中纬10-12

高纬8-9 H上升T上升

H上升T上升 氧原子吸收波长小于0.175微米的太阳紫外线 交代电离层

课本电离层图

H上升T下降 没有O3吸收紫外线 对流运动剧烈

平流层 H上升T上升 O3大量吸收太阳紫外线 水平运动为主；水汽杂质少，云雨绝迹，利于高空飞行

对流层 H上升T下降 大气的热量来自地面 对流运动强烈；

天气现象复杂，

与人类最密切

大气的组成和垂直分层教案完整6

第二章 地球上的大气

第一节 大气的组成和垂直分层

一、教学目标

1.认识大气的物质组成。

2.理解人类活动对大气环境的影响。

3.理解大气垂直分层对人类活动的影响。

二、教学重难点

1.教学重点：大气的物质组成。

2.教学难点：区分对流层、平流层和高层大气。

三、教学方法

讲授法、启发式教学法、多媒体教学辅助法。

四、教学过程

[新课导入]：

1809752025015报房钟的红色区域的标识源于1912年发生了“泰坦尼克”号客船碰撞冰山而沉没的事故。当时TlTANIC这个“巨无霸”船撞上冰山后，发出烟火信号和无线电呼叫代码CQD，但是，离出事地点最近的（仅18海里）美国轮船“加利福尼亚人”号的无线电收发报员，竟然在这时关掉电报机睡觉去了（当时的电子管电台比较娇气，开机很长时间之后很容易烧毁，所以会关闭一段时间休息一下），而此时，泰坦尼克号的报务员发送了SOS求救信号，最后远在22海里的一艘远洋拖轮听到电报赶来救援，但为时已晚，这一段失误因此导致了1500人的死难重大悲剧。

泰坦尼克号的沉没极大地影响了船的制造和无线电电报通讯。1913年12月12日，英国伦敦因此召开了第一届海上生命安全国际大会。规定船上的求救信号统一为SOS方便拍发，船上的无线电通讯必须24小时开通，外加上一个2级备用电源，这样就不会漏掉呼救的信号。条约也同意：从船上发送任何火箭必须被解释为一种求救信号。这个条约最后演化成“国际海上人命安全公约”。

今天我们来了解一下我们的大气与无线电通信的关系。

[新课教学]：

一、大气的组成

1、干洁空气：低层大气中除去水汽和杂质以外的混合气体。

（1）氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质；

（2）氮是地球上生物体的基本元素。（氮是构成氨基酸的基本物质，而氨基酸又是构成动物营养所需蛋白质的基本物质。）

图1 干洁空气成分体积表（25千米以下）

【其他包括二氧化碳0.038%（变动）、氩气0.93%】

（3）二氧化碳：

二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料，它吸收地面辐射的能力强，使气温升高。

（4）臭氧：

臭氧能吸收太阳光中的紫外线，使大气增温；减少到达地面的紫外线，对生物具有保护作用。

2、水汽和杂质：

水的相变，产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象，同时伴随着热量的吸收和释放，直接影响地面和大气的温度。

大气中的杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件。

3、

组成成分

占大气体积百分比

作用

干洁空气

氮

78%

地球上生物体的基本元素

氧

21%

人类和其他生物维持生命活动所必需的物质

二氧化碳

很少

绿色植物进行光合作用的基本原料，它吸收地面辐射的能力强，使气温升高

臭氧

极少

吸收太阳光中的紫外线，使大气增温；减少到达地面的紫外线，对生物具有保护作用

水汽

很少，因时而异

水的相变，产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象，同时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

4、污染物：

人类活动排放的污染物进入大气，会影响大气的成分和含量，产生大气污染，对生态系统和人类生存造成不利影响。

2562225238125雾霾

020000雾霾

26193752085975酸雨

020000酸雨

【过渡】我们在前面了解到大气的组成成分以及各自的作用，下面让我们在垂直方向上来学习一下大气的组成。

二、大气的垂直分层

大气自下而上可以划分为对流层、平流层和高层大气。

师：结合上图，你可以得到什么信息？要注意以下几点：

（1）该图的横坐标表示气湿，纵坐标表示海拔。

（2）结合气温变化特点认识各层大气的海拔范围。

（3）注意各层大气的气温随海拔的变化特点，尤其是气温拐点的数值。

（4）根据气温变化特点，推测其热量来源和大气运动状况。

（5）注意各层中主要的自然现象和人类活动，如流星、极光发生在高层大气，电离层和运行的人造卫星等也位于高层大气。

学生回答。

1、对流层

对流层气温随高度的升高而递减，低纬度地区受热多，对流旺盛，对流层所达高度就高（在低纬度地区为17–18千米，在高纬度地区仅为8-9千米）。云、雨、雾、雪等天气现象都发生在这一层。人类生活在对流层的底部。

2、平流层（对流层顶部至50-55千米高空）

平流层气温随高度升高而升高。

该层大气的下层气温随高度变化很小，但是在30千米以上，气温随高度增加而迅速上升。

主要以平流运动为主。该层大气中水汽和杂质含量很少，无云雨现象，能见度好，适合航空飞行。

3、高层大气（平流层以上的大气）

自平流层顶部开始，由于没有吸收紫外线的臭氧，气温会下降；随后，由于大气吸收了更短波长的太阳紫外线，温度又持续上升，在300千米的高空，温度可达1 000℃以上。

在80–120千米的高空，多数来自太空的流星体会燃烧，成为我们夜晚看到的流星。在80–500千米的高空，有若干电离层。电离层大气在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，处于高度电离状态，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用。

教师总结：

大气垂直分层

海拔范围

特征

成因

与人类关系

对流层

低纬：17~18千米；中纬：10~12千米；高纬：8 ~9千米

气温随海拔的增加而降低（每升高100米，气温约下降0.6℃）

地面是低层大气主要的、直接的热源

人类生活在对流层底部，与人类关系最密切

空气对流运动显著

该层上部冷、下部热

天气现象复杂多变

集中了整个大气质量的3/4和几乎全部的水汽与杂质；对流运动易成云致雨

平流层

从对流层顶部至50 ~55千米

气温随海拔增加而升高

该层中的臭氧吸收太阳紫外线

大气水平运动有利于高空飞行；臭氧具有保护地球生物的作用

以水平运动为主

该层大气上热下冷，大气稳定

天气晴朗

水汽杂质少，气流平稳

高层大气

从平流层顶到2 000 ~3000千米的高空

气温随海拔增加先降低后增加；大气密度极小

底部无臭氧吸收紫外线，其热源主要来自平流层，随后气温随海拔增加而上升是因为氧原子吸收了更短波长的紫外线；距地面远，受到引力小

80~500千米有若干电离层，电离层能反射无线电波，对无线电通信有重要作用

[课堂小结]：

通过这一节学习，我们了解到了大气的组成和大气的垂直分层，学习到对流层以对流运动为主，适合人类生活，关于大气的垂直分层，这是本节课的重点内容。

[板书设计]

一、大气的组成

1、干洁空气

2、水汽和杂志

3、污染物

二、大气的垂直分层

1、对流层

2、平流层

3、高层大气

大气的组成和垂直分层教案完整7

教学目标：

1）知识与技能：

1.1知道大气的组成；

1.2知道大气理解大气的分层依据；

1.3能够说出大气的受热过程，理解大气在调节地球表层温度发挥的作用 2）过程与方法：

2.1学会对有相互关联的事物进行系统性分析 2.2懂得从对比的方法去认识同一事物 3）情感态度与价值观：

3.1认识到天气现象的科学性

3.2意识到事物之间客观存在着的相互关系

课时安排：一课时

教学方法：讲述法、板书图示分析法 教学过程:

一、教学引入：前面同学们学过月球的环境，由于月球上没有大气，没有“防弹衣”，由于各种流星体的撞击，月球表面坑坑洼洼；月球上没有大气，没有“遮阳伞”，白天太阳辐射强烈，温度高达100多度；月球上没有大气，没有“保温被”，夜间月球大量散热，温度大减，降到零下一两百度。地球表层有厚厚的大气层，对地球生命起到保护作用，它是怎样发挥“防弹衣”、“遮阳伞”和“保温被”的效果的呢？我们先看地球表层大气的组成成分。

二、大气的组成—简单叙述：

常常这样描述，今天天气晴朗，万里无云；蓝蓝的天空白云飘；乌云密布„„云是由水汽凝结而成的，水汽是大气的组成部分；

每年春季西北沙尘暴来临，漫天黄沙„„微小尘埃是大气的组成部分； 大气最主要的成分是无色无味的空气，其中氧气、氮气占了百分之九十九，氧气是生物呼吸不可缺少的气体，氮是生物蛋白质的主要组成部分，此外空气中还含有二氧化碳和其他的微量气体，植物光合作用需要消耗二氧化碳。

三、先分后总 分析大气圈的“防弹衣”、“遮阳伞”、“保温被”作用 防弹衣作用：大气呈气体状态，密度非常小，它凭什么挡得住成千上万的流星体的袭击，没有钢铁那么坚硬，没有大理石那么致密，但是大气层非常的厚，厚度超过1000km，流星体以每秒数十公里的速度冲进大气层中，绝大多数因剧烈摩擦而燃烧殆尽。

（若不理解，对比微风、台风的速度和强度来解释陨星与大气摩擦之剧烈）遮阳伞作用：

教师：请女同学解释晴天遮太阳伞为什么能有效保护皮肤？ 学生讨论„„

教师：遮阳伞能反射太阳光，吸收紫外线，减少太阳光对皮肤的辐射。地球在大气层下就好比人们在遮阳伞下一样收到保护，大气中的空气分子、水汽和尘埃能够反射散射和吸收太阳辐射，特别是臭氧层吸收了大量太阳紫外线，避免了地球生命遭到强辐射，这样大气就“过滤”了近一半的太阳辐射，使得地表温度不至太高。由于太阳温度很高，太阳辐射的电磁波以短波辐射为主。（画图说明太阳短波辐射传播到地面的路线图）

保温被作用：

教师：我们晚上睡觉的时候一般都会盖被子，被窝里面就会很温暖，原因很简单，被子将身体散发的大部分热量挡住，使其不能释放出去，热量就聚集在被窝里。同样的道理，地面在接受热量的同时也不断地释放热量，太阳短波辐射被地面吸收后，地面向外释放长波辐射（地面温度相对较低），大气中的水汽、二氧化碳等温室气体对长波辐射有很强的吸收能力，这些长波辐射的能量大部分被大气所吸收，其余部分射向大气外界。

（画图说明地面长波辐射向上的传播示意图）

大气接受太阳的短波辐射和地面的长波辐射后，一方面向宇宙空间释放电磁波，另一方面向地面方向释放电磁波。大气温度较低，释放的电磁波为长波辐射，其中向下的长波辐射与地面辐射的方向相反，所有叫大气逆辐射，大气逆辐射将地面释放的大部分能量又返还给地面，地面以长波形式辐射所损耗的热量得到一定的补偿，这种作用类似房间里玻璃窗的保暖作用，故常称为大气的温室效应。这就能解释为什么冬天晴朗的夜晚会格外的冷，而夏天多云的夜晚很闷热。（画图说明大气长波辐射的方向示意图）

综合以上图形，以太阳辐射的能量走向为线索，将整个示意图串联起来，分析大气圈在维护地球生物圈所起的重要作用。

四、板书图示引导——大气的分层（画竖直分层图，以“Z”字形曲线描绘温度变化规律）

大气的上界距地面达到两千多千米，在竖直方向上，大气的组成成分、温度等物理性质有很多不同，根据它们的特点，将大气从竖直方向上分为数了层次。（先画好坐标图，横坐标表示温度，纵坐标表示高度，分析从地面到高空的温度变化趋势。）

分析近地面大气温度状况——对流层：由于地球引力的影响，大气密度由低至高逐渐减小，90%大气质量集中在离地面不到15km的近地面空间中，这近地面的大气主要通过吸收地面辐射而升温的，所以随着高度的增加，温度逐渐降低（画出高度——气温坐标曲线），每上升1000米，温度下降大约6摄氏度，上下的温度差使得空间在竖直方向上对流运动显著，所以称为对流层，对流层的厚度与地面的温度有直接关系，夏季厚，低纬度厚。由于大部分空气和几乎全部水汽、尘埃在对流层，因此复杂的天气现象也一般发生在这一层，人类的大部分活动也在这一层。

教师：臭氧层引入平流层：

前面提到的臭氧层，大致位于距地面20km——25km的空间，处于对流层之上，从对流层向上到地面50km——60km的高空中，受到地面辐射的影响较小，由于臭氧层大量吸收紫外线的缘故，随着高度的增加，温度反而越来越高，（画出高度——气温坐标曲线）这一层空气稀薄，以水平运动为主，称为平流层。由于平流层空气比较平稳，水汽、尘埃含量极少，天气晴朗，大气透明度好，客机一般在这一层飞行。

教师：暖层的学习

对流层之上距地面几百千米的大气中，空气更加稀薄，几乎没有水汽、尘埃，空气处于高度电离状态，这一层大气叫做电离层，高度约为80km到800km，由于该层空气吸收紫外线辐射，随着高度的增加，温度急剧升高，甚至可以达到1000多摄氏度，（画出高度——气温坐标曲线）因此也称热层，电离层具有反射无线电波的能力，能够使远距离的地方进行无线电通讯。

教师：从暖层上下空间介绍中间层和外层

处于平流层和电离层之间大气，臭氧含量极少，不能大量吸收太阳紫外线，而能吸收的短波辐射又大部分被上层大气所吸收，所以气温随高度增高而迅速降低。（画出高度——气温坐标曲线）

暖层顶以上，称散逸层。它是大气层和星际空间的过渡层，并没有截然的界限。但无明显的边界线。这一层，空气极其稀薄，空气粒子运动速度很快，又因距地球表面远，受地球引力作用小，一些高速运动的空气质点可能散逸到星际空间。

大气的组成和垂直分层教案完整8

一、教学目标

1.认知大气成分与熟知大气的垂直分层；

2.树立人类与大气相互影响的地理观念，践行保护地球大气的实际行动。

二、教学重难点

认知大气成分与熟知大气的垂直分层。

三、教学方法

讨论法、讲授法、多媒体教学辅助法。

四、教学过程

[新课导入]：

臭氧是什么？

臭氧是氧气的一种同素异形体。具有鱼腥气味的淡蓝色气体。臭氧层可吸收太阳光中对人体有害的光线，使人类免受紫外线的伤害。同时具备消毒、杀菌、除异味的优点。但是过量的臭氧就会对人体造成危害，使长时间直接接触高浓度臭氧会出现疲乏、咳嗽、胸闷胸痛、皮肤起皱、恶心头痛、脉搏加速、记忆力衰退、视力下降等症状。而且臭氧也会使植物叶子变黄甚至枯萎，对植物造成损害，甚至造成农林植物的减产、经济效益下降等。

[新课教学]：

师：从上述我们只可以得出臭氧是什么，有什么作用和危害？那么臭氧存在于哪里呢？通过今天的学习你就可以找到答案。

  首先，我先说明一下我们今天要解决的三个问题：

1.大气是由哪些成分组成的？

2.大气的组成与人类活动有怎样的联系？

3.大气在垂直方向上可分为哪几层？各层有何特点？

4.大气垂直分层与人类活动有怎样的联系？

现在让我们打开课本的第28页，看一下大气的组成。那么我们就要解决今天的第一个问题：大气是由哪些成分组成的？

请同学们自行翻阅这一部分，然后小组讨论一下，等一下找同学来回答这个问题。

同学一：大气是由干洁空气组成的。其中氧气占21 %，氮气占78 %，氩气占0.93 %，二氧化碳占0.038 %，还有其他占0.032 %。

教师：这个回答还是有一点小小的不足，有没有同学为他补充一下。

同学二：在低层大气中，除了有干洁空气之外，还包括水汽和杂质。

教师总结：好，补充的非常到位。

1.大气是由哪些成分组成的？

答：低层大气是由干洁空气、水汽和杂质组成的，在干洁空气中，氧气占21 %，氮气占78 %，氩气占0.93 %，二氧化碳占0.038 %，还有其他占0.032 %。

下面我们来解决下一个问题：大气的组成与人类活动有怎样的联系？

现在我们知道了大气的组成成分，解决这个问题是不是就非常容易了，而且在书上是不是也可以找到答案？那我现在找一位同学来回答一下这个问题，回答错了没关系的。

同学三：

（1）氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质；

（2）氮是地球上生物体的基本元素；

（3）二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料，它吸收地面辐射的能力强，使气温升高；

（4）臭氧能吸收太阳光中的紫外线，使大气增温；减少到达地面的紫外线，对生物具有保护作用。

（5）水汽：水的相变，产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象，同时伴随着热量的吸收和释放，直接影响地面和大气的温度；

（6）大气中的杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件。

教师：好，这位同学回答的非常好。那同学们再看看课本，我们还有哪一个没有说到呢？

学生四：污染物。

教师：说到污染物，你第一开始会想到什么？

学生五：雾霾、酸雨。

教师：所以污染物对咱们的大气有什么作用？

学生六：人类活动排放的污染物进入大气，会影响大气的成分和含量，产生大气污染，对生态系统和人类生存造成不利影响。

【过渡】现在我们已经解决了前两个问题，下面我们来解决后两个问题，请同学们看第二部分——大气的垂直分层。

师：观察上图，小组讨论，五分钟之后会找同学回答第三个问题。

学生七：大气可以分成三层，分别为对流层、平流层和高层大气，对流层中有云雨的天气现象，平流层中适合飞机飞行，高层大气适合火箭和人造卫星。

教师：这个答案还不是很全面，图上的那个气温的曲线你们可以发现什么规律呢？

学生八：在对流层中，气温随高度的升高而递减；

平流层，气温随高度升高而升高；

高层大气，一开始气温随高度的升高而递减，随后又随高度的升高而升高。

教师总结：大气分为三层：对流层、平流层和高层大气。

特点：

1、对流层：以对流运动为主。对流层气温随高度的升高而递减，低纬度地区受热多，对流旺盛，对流层所达高度就高（在低纬度地区为17–18千米，在高纬度地区仅为8-9千米）。云、雨、雾、雪等天气现象都发生在这一层。

2、平流层：以平流运动为主。平流层气温随高度升高而升高。

该层大气的下层气温随高度变化很小，但是在30千米以上，气温随高度增加而迅速上升。适合航空飞行。

3、高层大气：自平流层顶部开始，由于没有吸收紫外线的臭氧，气温会下降；随后，由于大气吸收了更短波长的太阳紫外线，温度又持续上升，在300千米的高空，温度可达1 000℃以上。

下面我们来一起总结最后一个问题——大气垂直分层与人类活动有怎样的联系。

教师总结：

1、对流层：云、雨、雾、雪等天气现象都发生在这一层。人类生活在对流层的底部。

2、平流层：

（1）在22–27 千米范围内，臭氧含量达到最大值，形成臭氧层。臭氧层使地球上的生命免受过多紫外线的伤害，被称为“地球生命的保护伞”。

（2）该层大气中水汽和杂质含量很少，无云雨现象，能见度好，适合航空飞行。

3、高层大气：

（1）在80–120千米的高空，多数来自太空的流星体会燃烧，成为我们夜晚看到的流星。

（2）在80–500千米的高空，有若干电离层。电离层大气在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，处于高度电离状态，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用。

[课堂小结]：

通过这一节课的学习，我们认知大气成分与熟知大气的垂直分层。明白了大气的组成和垂直分层与人类活动的关系。

[板书设计]

1.大气是由哪些成分组成的？

2.大气的组成与人类活动有怎样的联系？

3.大气在垂直方向上可分为哪几层？各层有何特点？

4.大气垂直分层与人类活动有怎样的联系？

大气的组成和垂直分层教案完整9

一、教材分析

1、地位及作用：

本节课是本单元的第一部分，也是本单元教学的前奏和基础，它与后面的大气热力状况、大气运动以及许多天气、气候气象知识都有直接联系，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。考虑到本校学生起点和需要开发较多的思维能力和地理分析能力，既顾及了知识的整体性，又考虑了知识的层次性，为了让学生下一步了解和学习大气打下基础，要在原有课文的知识基础上适当延伸知识和联系实际，本节课教学效果如何将直接影响后面.

2、教学目标

知识目标:了解大气的组成及作用；了解大气的垂直分层结构，各层的主要特征。

能力目标:用气温的垂直分布图，说明大气垂直分层结构，气温垂直变化，以及对流层、平流层的主要特点。

情感目标:初步了解大气对人类活动的影响，树立正确的人地观。

3、重点、难点

重点：1、大气的垂直分层及特征

2、大气的组成及作用

难点：各层大气的主要特征

二、教学方法

读图分析法：讲授法、列表比较法

三、教具

挂图

四、教学过程

教学流程

教学过程

设计素图

导入新课

层示挂图：“地球圈层示意图”地球由不同物质和不同状态的圈层所组成的球体，而地表可分为三层，大气圈、水圈、生物圈这些圈层而是相互联系，相互制约，形成人类赖以生存的自然环境从而导入新课，我们首先来了解大气圈的知识

①利用挂图，导入新课，吸引学生注意，调动学生的求知欲和学习积极性；

②读图提高、培养学生的读图分析能力；

承转过渡

大气是地表形态的塑造者，没有大气就没有水和生物，对人类来说，大气具有独特重要的意义，首先我们应认识大气的组成和垂直结构

自然过渡，利用熟悉知识转入到大气的教学内容

分析讨论

提出问题，周围的大气中，除了纯净的空气，还有些什么物质，学生较容易地说出答案

使学生了解大分的组成，培养学生的自学能力，在回答问题中依据材料把握重点的能力

师生小结

大气是多种气体的混合物,低层大气中干洁空气,水汔和悬浮在大气中的固体杂质三部分组成,其中主要是干洁空气

归纳总结,帮助学生完成由感性到理性,由具体到抽象,由直观到思维的认识过程,提高学生的综合分析能力

分析讨论

提出问题,干洁空气的主要成分是什么?这些气体各有什么作用?学生会从多方面回答问题,对合理的答案充分肯定

培养学生的发散性思维训练,符合教学巩固性原则,加深到知识点的巩固和理解

师生小结

干洁空气的主要成分氮、氧、二氧化碳和臭氧、氮是地球上生物体的基本成分，氧是一切生物维持生命活动所必需的物质，二氧化碳和臭氧在干洁空气中含量虽不到***，但其作用不可低估，二氧化碳是植物进行光合作用的重要原料，对地面还有保温作用，臭氧能吸收太阳光线中的紫外线，使地面上的生物免受紫外线的伤害

让学生深刻认识大气的组成成分，归纳总结，帮助学生把握知识结构培养学生自主学习能力，培养学生综合思维能力，提高学生联系实际问题分析问题，解决问题能力

教学流程

教学过程

设计意图

导入新课

水汽和杂质的含量也很少，都是成云致雨的必要条件，由此可见，大气中各组成部分对地球，地球上的生物都有着重作用

本段教学小结

组成成分

作用

①通过表格设计大气组成和作用进行全面的了解；②通过设计培养学生合作解决问题的能力；③培养学生发散思维，综合思维能力及创新思维能力列表归纳总结，帮助学生从宏观上把握知识脉络，构建知识体系，培养学生综合能力和全面系统综合分析问题的思维习惯，对提高学生综合能力有很大帮助

干浩空气

氧

人类和一切生物维持生命活动所必需的物质

氮

地球上生物体的基本成份

二氧化碳

植物光合作用的基本原料对地面起保温作用

臭氧

吸收紫外线，对地球生命体有保护作用

水汽和固体杂质

成云致雨的必要条件，其中固体杂质是凝洁核，促进水汽凝结

承转过渡

位于非洲中部的乞力马扎罗山，虽地处热带，山顶却终年积雪，设问：这是什么原因？包围在地球的大气厚度可达2000-3000千米，在这层厚厚的大气中，气温随高度增加是不是一直递减？

通过实例，提高学生的学习兴趣，活跃课堂气氛，提高学生联系问题的能力，另一方面承上启下自然过渡到大气的垂直分层及特征

读图分析

展示“气温的垂直分布图”

通过读图识图，让学生了解气温的垂直变化规律，有意识地培养学生独立观察，探究归纳的能力

分析讨论

在不同的高度范围，气温的垂直变化是不同的，有的层次随高度增加而递减，有的层次气温随高度增加而递增，各层热力状况各有何不同

培养学生仔细观察，独立思考的能力，了解大气的垂直分层及各层特征

师生小结

分为对流层、平流层、高层大气，各层的热源有所不同，对流层热量绝大部分直接来自地面，低纬地区对流层可达17-18千米，高纬地区8-9千米，中纬地区10-12千米，平流层气温开始随高度增加而降低

让学生了解大气各层特点，根据问题取有效信息培养学生合作精神，培养学生读图分析能力、自主学习能力、分析能力、解决问题及综合思维能力

本段归纳列表小结

大气

分层

高度

气温的垂直变化

特点

与人关系

运用列表

比较小结

高层

大气

55km以上

高度电层

无线电

通讯

归纳大气的分层及特征更于学生系统学习、整体把握知识间的内在联系有助于学生巩固深

化和运用所学知识，培养学生学科内综合能力和全面系统综合分析问题的思维能力提高学生的综合能力

干流层

对流层以上至55km

气温随高度增加而递增

1、

水平运动

2、天气

晴朗

有利于高空飞行

对流层

地面以上到8-18千米

气温随高度增加而递减

1、对流运动

2、天气复杂多变

云、雨、雪

课堂反馈

通过选择问题进行反馈，在练习中提高学生运用相关知识解决问题的能力，培养学生以致用举一反三探究归纳、回归生活的能力。

五、板书设计：

(一)大气的组成

1、大气的组成及

其作用

(二)大气的垂直分布：

高度范围

气温垂直变化

大气运动状况

与人类活动关系

对流层

低纬度高

高纬度低

平均为10-12km

气温随高度增加而递减0.6C/wm

对流运动显著

天气现象复杂多变,与人类关系最密切

平流层

自平层顶至50-55km

气温随高度增加而升高

川平流运动为主

天气晴朗大气平稳,有利于高空飞行

高层大气

自平流层顶至2000-3000km高空

空气稀薄,大气处于高度电

状态

电离层反射无线电流

六、教学后记

本课知识的学习、掌握、巩固、深化和运用，都以学习自主活动为基础，挂图展示，生动形象使学生增强感性认识，化抽象为具体，列表比较其并同点，突出重点，分化难点，促进学生观察能力，创造性思维能力的培养，从而有助于学生综合思维能力的提高。

大气的组成和垂直分层教案完整10

[教学目标]

知识目标：了解大气组成及其主要成分的作用；了解大气垂直分层及其各层特点。

能力目标：能分析大气组成物质、气温垂直分布、大气运动、天气变化间的因果关系。

德育目标：联系实际，了解本地区人类活动对大气组成的影响，并能提出合理化建议；能够认识到人类活动对大气组成的影响及其导致的不良后果，提高环保意识。

[教学重点]理解大气的组成和各部分的作用；理解大气的垂直分布及主要特征。

[教学难点]大气的垂直分层、特点和人类活动的关系。

[教学方法]自主、合作、问题探究法；图表分析法

[教具准备] 教学挂图

[课时安排] 一课时

[教学过程]

[导入]第一单元，我们学习了地球的宇宙环境，从这节课开始我们要学习地球的大气环境。我们知道地球表层，人类赖以生存和发展的自然环境，是由相互交错的大气圈、水圈、生物圈和岩石圈所组成的。其中，大气是自然环境中非常重要的一部分，它对于地球有哪些作用？

[学生朗读前言部分第二自然段]

[教师引导]这说明大气对于人类非常重要。可以说，如果地球上没有大气，就没有今天千姿百态的地表形态，丰富多彩的生物界，更没有人类赖以生存和发展的自然环境，而大气的这些作用与大气的组成、垂直分布、热力状况、大气的运动状况有密切的关系。

[板书课题] 2.1大气的组成和垂直分布。

[教师布置任务]阅读2.1课文内容，思考以下几个问题：

1、大气是由哪些成分组成的？各个成分所起的作用是什么？

2、大气层在垂直方向上可以分成几层，各层的成分、气温变化、空气运动状况有什么特点，与人类的关系怎样？

[学生活动] 分为a，b两组，每组派三个代表上台填表，a组填写“大气的组成”，b组填写“大气的垂直分布”，若有困难，可由同组同学代替。其他同学在笔记本上画表填写。并且认真思考，为下一步提问准备素材。

[板书]一、大气的组成（板书）

二、大气的垂直分布

[讲解（第一部分：大气的组成）]

低层大气主要是由干洁空气、水汽和固体杂质三部分组成。

干洁空气的主要成分是氮和氧。体积分数分别约占78.08％和20.94％。

氮元素是生物体的基本成分，而生物体内的氮元素直接或间接来源于大气中的氮气。

氧气是生物体维持生命活动所必须的物质。

次要成分有二氧化碳和臭氧。二氧化碳是光合作用的基本原料。绿色植物能利用光能，将二氧化碳和水转化为有机物，并释放出氧气，从而不断生长。二氧化碳和水汽还能够吸收地面向外辐射的热量，从而对地面起保温作用。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，又起到杀菌治病作用。

水汽是成云致雨的必要条件。在水的相变过程中伴随着热量的吸收和释放。江河湖海水的蒸发，吸收热量，将地表的热量带到大气中，从而影响地面和大气的温度。水汽也能够吸收地面释放的长波辐射，从而对地面起保温作用。

固体杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件。

[讲解（第二部分：大气的垂直分布）]

贴近地面的大气最低层为对流层。整个大气质量的3/4和几乎全部水汽、固体杂质都集中在此。低纬对流层厚度为17-18千米，高纬为8-9千米，“中纬对流层厚度为10-12千米”。自对流层顶至50～55千米高度的范围为平流层。平流层顶到到2000～3000千米的高空为高层大气。

对流层气温随高度的增加而下降。对流运动显著，天气现象复杂多变。平流层气温随高度的增加而上升，以平流运动为主，有利于高空飞行，其中的臭氧能大量吸收太阳紫外线，从而保证地球上的生物免受过多紫外线的伤害，所以把平流层称为人类生存环境的天然屏障。高层大气的空气密度小，气压低，该层中的电离层大气在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，处于高度电离状态。在80-500千米的高空有若干电离层，电离层能反射无线电短波，有利于无线电短波通讯。

[教师组织活动]a组和b组相互提问回答。针对你认为重要的知识点提问，提问范围不要超过课本涉及的内容，老师会针对提问的质量和答题的质量分别给予评价。

[学生活动]提问过程中，a，b两组可针对对方的答案给出评价，也可以给出更好的答案。

[师生互动]除了同学们提出的这几个问题，还有哪些问题值得我们探讨？下面老师来提几个问题，考查同学们有没有深入思考过。第一题采取抢答的形式，以后轮流回答。如果某一组不能依靠自身的力量解决，则视为放弃，机会留给下组，如果下组不能回答，则由老师代为解答。

（抢答题从下面问题中灵活选取，视上一环节中学生的提问情况而定。）

1、大气中的水汽和杂质怎样因时因地发生变化？（答略）

2、大气的成分在发生怎样的改变？是由哪些人类活动造成的？大气成分的改变已经造成或者将会造成什么样的后果？（答略）

3、为什么对流层的厚度随纬度会有不同？（答略）

4、为什么对流层气温随高度的增加而降低，平流层随高度的增加而升高？（答略）

5、已知某山顶与山麓相对高度为1000米，山麓的气温为16摄氏度，可否求出山顶的气温？（答略）

6、对流层为什么对流运动显著，天气现象复杂多变？平流层为什么以平流运动为主？有利于高空飞行？（答略）

7、臭氧为什么在22-27千米高度处达到最大值？（答略）

8、为什么把2000-3000千米的高空作为地球大气的上界？（答略）

[活动总结]

1、学生总结本节课的重点内容。

2、教师对学生填表、提问、回答问题等活动做评定总结。

3、教师小结并扩展： 2.1“大气的组成和垂直分布”这节内容，仅从课本来看，非常基础，但其中有些结论和规律的发现耗费了科学家们长时间甚至是毕生的精力，比如大气上界高度的确定，大气在垂直方向上温度的变化。同学们在学习2.1之后的内容时，会发现这一节的内容非常的基础也非常有用。

[课堂作业]针对本节内容做课堂练习，可当堂评讲。

[教学后记]本节课在学生和老师的共同努力下，完成了预定的教学任务，达到了预期的教学效果。在接下来的课堂练习效果检测中，学生实际的掌握效果也比较好。这主要是因为自主合作的课堂形式前所未有的激发了学生自身的学习动力。

在教学过程中，我体会到，自主合作的课堂形式实际给教师和学生提出了更高的要求。更关注学生的自主性的体现，合作能力的培养，以期达到高效课堂的目的。同时要求教师有更丰富的知识和更灵活的应变能力。尤其对于地理教师而言，由于地理知识包罗万象，给学生自由提问的机会，无疑要求教师对相关的知识都要有一定的了解，而且对学生回答中的明显错误能够敏锐地反应，并且给予纠正。在组织活动的过程中要尽量避免过分的激情，外部的刺激应该更多的以地理知识本身的活力来代替，以此来激发学生的学习动力，这样学生的学习动力才能持久。确保课堂气氛活跃的同时，教师需注重课堂开展的有序性，这样才能保证高中生应该具有的理性思维的顺利进行。自主合作高效的课堂形式在以高考为导向的评价体系下，还有许多待斟酌、待完善的地方，比如教材的处理，具体课堂形式的选择、课程进度安排等等。笔者作为自主、合作、高效课堂的实践者，通过这节课的尝试，也发现了自身能力的诸多不足，有待进一步提高。

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