人教版高中地理必修一 (大气的组成和垂直分层) 课件
《大气的组成与垂直分层》教学设计【高中地理人教版必修1(新课标)】
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《大气的组成与垂直分层》教学设计
教材分析 本节教材中出现了大量图表以及问题案例，充分体现了新课标在教学实施建议中所倡导的“问题式教学”，旨在提高学生运用图表分析问题从而解决问题的能力，培养学生的地理学科核心素养。因此，如何运用好教材中提供的图表及案例，做到源于教材却又高于教材，避免出现照本宣科式的教学是本节需要解决的一个极为重要的问题。
教学目标 1.大气的组成成分
2.大气的结构
3.对流层、平流层、高层大气的概念及特点
4.通过阅读教材文字部分，获取大气成分的基础知识。
5.通过分析教材的案例及图表，理解大气成分及大气层与人类生产生活的密切联系。
6.通过阅读教材，明了大气的垂直分层结构，结合教材的大气垂直分层示意图，明了大气垂直分层的划分依据，能说出各层的特点。
7.通过大气成分的学习，学生能够认识到大气组成成分与人类、生命有机体息息相关，从而培养其人地协调观。
教学重点 1.大气的组成成分及其与人类、生命有机体的联系
2.大气层的结构及其各层的特点
教学难点 大气的组成成分及其与人类、生命有机体的联系
课时
安排 1课时
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 师：奥地利“坠落人”鲍姆加特纳所穿的特制宇航服外表为何是绝缘的？密封的内层中为什么要填充加压氧气？ 思考教师提出的问题。 “坠落人”这一案例具有新颖性，能够吸引学生的注意力，提高其学习兴趣；利用学生本能的探索求知欲促使其尽快进入学习状态。
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一、大气的组成 师：在奥运会等世界重大体育赛事中，来自非洲埃塞俄比亚、肯尼亚的中长跑运动员往往成绩优异。这又是什么原因呢？
引入大气的组成。如今的大气成分是地球长期演化的结果，在短时期内不会有明显的变化。低层大气中除去水汽和杂质以外的混合气体，称为干洁空气。
师：大气中除了氧气、氮气外还有什么成分？举出具体实例说明各大气成分对人类的影响。举例说明二氧化碳过多对环境会有什么影响？
人教版必修一【知识点】2.1大气的组成和垂直分层
第二章
第一节 大气的组成和垂直分层
一.大气的组成
大气是多种气体的混合物。低层大气主要是由干洁空气、水汽和杂质三部分组成的。低层大气的主要组成成分及作用。
组成成分 在地理环境中作用
干
洁
空
气 氮 含量78%、组成生物体的基本成分
氧 一切生物维持生命活动所必需的物质
CO2 光合作用的原料、“温室效应”
O3 吸收紫外线，“地球生命的保护伞”
水汽 成云致雨的必要条件、强烈吸收长波辐射，影响气温
固体杂质 成云致雨的必要条件（凝结核）
二.大气的垂直分层
大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上是不均匀的，人们依据温度、密度和大气运动状况的垂直变化，将大气自下而上依次划分为对流层、平流层和高层大气。
大气分层 高度范围 气温的垂直变化 空气运动 天气现象 与人类关系
规律 形成原因
高层大气 平流层以上大气 随高度升高先降后增 底层没有吸收紫外线的臭氧，气温下降；随后大气吸收更短波长的太阳紫外线，温度又持续上升 / / 有电离层，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用
平流层 对流层顶部至50-55千米的高空 随高度升高而升高(下冷上热) 靠臭氧吸收太阳紫外线增温（臭氧层位于22-27km处） 平流运动 天气晴朗 为人类生存环境天然屏障；大气稳定利于高空飞行（飞机）
对流层 低纬17-18km
中纬10-12km
高纬8-9km 随高度升高而递减（下热上冷） 地面是直接热源 对流运动 复杂多变 与人类关系最密切
三.对流层的逆温现象
1.逆温概念：一般情况下，对流层的某一高度出现的气温随高度增加而升高的现象。 二氧化碳：1、变化趋势：呈现上升趋势，增加速度加快
2、原因：①化石燃料燃烧（释放大量二氧化碳）
②土地利用的变化（毁林，减少森林吸收二氧化碳的量）
3、影响：全球变暖、气候异常、生态恶化
2．逆温现象图示：
3.逆温现象最主要的特征：①空气温度差减小，对流运动减弱。
高中地理 大气的组成和垂直分层教案 湘教版必修1
第一节 大气的组成和结构
一、教学内容分析：
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。所以，本章有助于对前后各单元 知识的学习和理解。第一节 大气的组成和结构则是全章的基础。
二、教学目标
1．知识目标
（1）了解大气的组成及其作用。
（2）认识人类活动对大气成分的影响。
（3）知道大气的结构，掌握对流层和平流层大气的特点。
2．能力目标
（1）培养读图、阅读和概括能力。
（2）运用对比法分析地理问题的能力。
3．德育目标
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。
三、教学重点、难点、及解决办法
1．重点
（1）人类活动对大气成分的影响。
（2）对流层、平流层大气的特点。
2．难点
对流层、平流层大气的特点。
3．解决办法
（1）对比分析法。
（2）运用图片简要说明原理。
4、 课时安排
1.5课时。
四、教学方法：
1．启发式；
2．读图分析法；
3．对比讨论法。
五、教学过程：
引入：前面，我们了解了地球所处的宇宙环境，从这节课开始，我们将进一步关注地球本身的特点，那么，地球是一个怎样的星球呢？
读P．5的“地球表面圈层图”。 读图提问：地球表面是由哪几个圈层组成？
学生回答：（略）教师小结并引入：由大气圈、水圈、生物圈和岩石圈组成，其中大气圈就是我们所处的大气环境。
[板书]第二单元 大气环境
读书第29页，提问：地球表面的大气有什么作用？
[板书]引言
地球大气的作用。
学生回答：（略）
教师小结：
过渡：下面，我们先了解一下大气的组成和结构。
[板书]第一节 大气的组成和结构
一、大气的组成及其作用
提问：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？
【新教材】大气的组成和垂直分层”教学设计 —地理人教版(2019)必修一
1 让学生成为课堂的主人
——“大气的组成和垂直分层”的教学设计
教材版本：人民教育出版社 地理必修（1）
章 节：第二章第一节
一、 教学目标
课程标准：
运用图表等资料，说明大气的组成和垂直分层及其与生产和生活的联系。
学习目标：
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、教学重点：大气的组成和大气垂直分层对人类活动的影响。
三、教学难点：大气垂直分层对人类活动的影响。
四、教学方法：
问题引导法、讨论法、辩论法、材料分析法、多媒体辅助教学。
五、教学过程
[知识回顾]：
一、地球的内部圈层结构
1．划分依据
2.地震波
（1）定义
（2）分类：横波、纵波。
（3）特点：
（4）波速变化
3.不连续面
（1）定义
（2）莫霍界面
（3）古登堡界面
4.地球的内部圈层
二、地球的外部圈层结构
1. 大气圈
2．水圈
3．生物圈
[新课导入]：
地球不同于其他行星的特征之， 是具有适宜生物生存的大气。包围着地球的厚厚的大气，是生物乃至地球的保护层。人类活动可能导致大气中某此成分及其含量发生变化，并影响自然环境和人类自身。大气运动是地球上热量传输和水汽输送的重要途径，也是各种天气变化和气候形成的基础。
【多媒体展示】“自由落体状态下的鲍姆加特纳”图，导入。
2012年10月14日，奥地利“坠落人”鲍姆加特纳在美国西南部乘坐太空舱升空。约3小时后，他上升至39干米高空。随后，他从那里跳下，4分钟后才打开降落伞，成为第一个自由落体速度超音速的人(图2.1 )。他配备的特制宇航服，外表绝缘，密封的内层中填充加压氧气;头盔内有液氧系统，护目镜中装有温度调节器。39千米高空的大气与地面大气有
2 哪些不同?鲍姆加特纳为什么需要配备特制宇航服?
[新课教学]：
一、大气的组成
如今的大气成分是地球长期演化的结果，在短时期内不会有明显的变化。
人教版高中地理必修一讲义：2.1大气的垂直组成和垂直分层
第二章 地球上的大气
第一节 大气的组成和垂直分层
探究一 大气的组成
考向1 大气成分及其作用
大气层是地球最外部的气体圈层。据此回答1～2题。
1．地球的大气圈( )
①由包围着地球的气体和悬浮物质组成 ②主要成分是氧和二氧化碳 ③与其他圈层之间没有联系 ④主要成分是氮和氧
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
答案 D
解析 地球的大气圈是由气体和悬浮物质组成，①正确；水汽和二氧化碳在地球大气中的含量很小，②错误；大气圈和其他圈层之间进行着物质和能量的传递，③错误；地球上的低层大气中的干洁空气，主要成分是氮和氧，④正确。故选D项。
2．关于大气成分及其作用的叙述，正确的是( )
①二氧化碳对地面有保温作用 ②水汽和杂质是天气变化的重要角色 ③二氧化碳是光合作用的物质原料
④臭氧能大量吸收太阳光中的红外线 A．①②③ B．①③④
C．①②④ D．②③④
答案 A
解析 臭氧能大量吸收太阳光中的紫外线，排除④。
考向2 人类活动对大气组成的影响
受人类活动的影响，大气组成会产生一定的变化。据此回答3～4题。
3．就全球来说，受人类活动的影响，含量明显增加的大气成分是( )
A．氧气 B．氮气
C．二氧化碳 D．臭氧
答案 C
解析 氧气和氮气含量不会有明显的变化，A、B两项错误；受矿物燃烧和森林破坏的影响，二氧化碳含量明显增加，故C项正确；受氟氯烃化合物排放的影响，臭氧含量明显减少，D项错误。
4．下图所示曲线反映了城市绿地具有的作用是( )
A．改变大气成分、净化空气
B．减弱噪声、美化环境
C．调节气温、改善城市小气候
D．防风固沙、防止沙尘暴发生 答案 A
解析 图示曲线反映了城市绿地覆盖率越高，二氧化碳体积分数减少，说明城市绿地的作用是改变大气成分、净化空气，故A项正确。
探究二 大气的垂直分层
考向1 对流层
对流层是靠近地面的大气层，与人类的关系密切。据此回答5～6题。
2.1大气的组成和垂直分层课后练习—人教版2019高中地理必修一
2.1大气的组成和垂直分层课后练习— 人教版2019高中地理必修一
一、单选题
板块构造学说认为，地球岩石圈并非一块整体，而是由若干板块拼合而成。研究发现，大洋板块拉张致使地下碳酸盐上涌，至地表分解释放出二氧化碳。泥盆纪至石炭纪期间，全球二氧化碳浓度整体呈下降趋势。据此完成下面小题。
1．碳酸盐主要位于地球内部圈层中的（ ）
A．地壳 B．岩石圈 C．地幔 D．地核
2．泥盆纪至石炭纪期间（ ）
A．太阳辐射减弱 B．地面辐射增强 C．大气逆辐射减弱 D．大气削弱作用增强
据“大气气温垂直变化图”完成下面小题。
3．图中大气气温随高度变化的特点是（ ）
A．高层大气先增后减 B．平流层递减
C．对流层递增 D．0-50千米先减后增
4．对流层气温变化的主要成因是（ ）
A．太阳辐射是直接热 B．臭氧吸收紫外线增温
C．地面辐射是直接热源 D．对流运动的长期影响
下图中曲线所示为大气中臭氧浓度分布随高度变化，读图完成下面小题。
5．从图中看出，臭氧层分布于（ ）
A．对流层 B．平流层 C．高层大气 D．电离层!
6．若大气中臭氧含量大幅度减少，可能造成（ ）
①皮肤病发病率增加②降水大幅度增加③高层大气升温④农林牧业减产
A．①② B．①④ C．①③ D．②③
7．图中大气层界线以下（ ）
A．海拔越高，气温越高 B．空气对流显著，天气复杂
C．冬季较厚，夏季较薄 D．天气晴朗，利于飞行
大气是地球自然环境的重要组成部分，也是地球自然环境中最为活跃的因素。据此完成下面小题。
8．气温变化和风、霜、雨、雪等天气过程发生在（ ）
A．平流层 B．对流层 C．高层大气 D．电离层
9．大气圈是自然界最活跃的组成部分。在不同的大气分层中，演绎着各种自然现象。在下列各组大气垂直分层中，总体而言，温度随着高度的增加而上升的一组是（ ）
A．对流层、电离层 B．平流层、电离层 C．平流层、中间层 D．对流层
(新教材)2020-2021学年地理高中人教版必修一课时素养评价：2.1 大气的组成和垂直分层含解析
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课时素养评价
五 大气的组成和垂直分层
(30分钟·100分)
一、选择题(每小题5分,共70分)
1.大气中二氧化碳的主要作用是 ( )
①植物进行光合作用的重要原料
②成云致雨的必要条件
③对地面有保温作用
④地球上生物体的基本成分
A.①② B.②③ C.②④ D.①③
【解析】选D。二氧化碳的主要作用是植物进行光合作用的重要原料且对地面有保温作用。
2.大气中尘埃物质的作用和影响不包括 ( )
A.对人体健康产生危害
B.反射太阳辐射、降低地面温度
C.影响太空中的航天器
D.促进云雨的形成
【解析】选C。大气中的尘埃,会影响人类呼吸系统,对人体健康产生损
害;反射太阳辐射、降低地面温度;作为凝结核有利于促进云雨的形成;尘埃物质主要分布在对流层,而太空中的航天器处于太空,对流层中的尘埃物质不会对其产生影响。
【知识拓展】辩证法分析大气成分对自然环境和人类的关系
分析大气成分对自然环境和人类的影响,应树立辩证的观点,从有利或不利两个方向分析。适量往往是有利的,过量或不足都会产生不利影响。
比如:
紫外线:适量可以杀菌除病,过量会使人和生物受到伤害。
二氧化碳:适量不仅为植物光合作用提供原料,对地表还有保温作用,但过量会导致全球变暖、气候异常、生态恶化等。
固体杂质:成云致雨的必要条件,但过量会导致大气污染。
3.雾霾天气,空气中的PM2.5对人体的呼吸系统危害较大。作为中学生,下列做法有利于减少雾霾天气发生的是 ( )
A.早晨起床去晨跑
B.乘坐公共交通工具去上学
C.去医药超市买一副可隔离PM2.5的口罩
D.去郊区外婆家休假以远离雾霾
【解析】选B。乘坐公共交通工具,可以减轻汽车尾气排放,有利于减轻城市大气污染,从而减轻雾霾的影响;晨跑、买口罩、远离雾霾区去旅行可减轻对自身的危害,而不会解决雾霾问题。
高中必修一地理《大气的组成和垂直分层》教案
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大气的组成和垂直分层
【课标分析】
课标要求：运用图标等资料，说明大气的组成和垂直分层，及其与生产和生活的联系。
本条要求中的“大气”是指包围地球的气体，也泛指包围其他星球的气体。而关于“大气的组成”则有两个要点：一是大气的组成成分以及不同成分的占比情况，二是组成成分与人类、生命有机体息息相关。“大气的垂直分层”的依据有多种，一般可按照大气温度随高度分布的特征来划分。最后，大气的组成和垂直分层与人类活动的联系则需要结合各层的特点来理解。
【教材分析】
通过研读2019人教版高中地理必修一教材，了解到全书是从地球的宇宙环境讲起，而后分章节针对大气、水、地貌、植被与土壤、自然灾害进行了具体叙述，是以由宏观到微观，由简入杂，由单一要素向要素综合过渡的逻辑顺序编排的。本章主要涉及大气的基本知识，在全书中起着承上启下的作用。《大气的组成和垂直分层》是高中地理必修第一册第二章《地球上的大气》第一节的内容。其中第一节主要讲述了大气的组成成分及垂直分层，在本章中为第二节《大气受热过程和大气运动》的展开奠定基础。
本节教材中出现了大量图表以及问题案例，充分体现了新课标在教学实施建议中所倡导的“问题式教学”，旨在提高学生运用图表分析问题从而解决问题的能力，培养学生的地理学科核心素养。因此，如何运用好教材中提供的图表及案例，做到源于教材却又高于教材，避免出现照本宣科式的教学是本节需要解决的一个极为重要的问题。
【学情分析】
1．知识储备
本节内容是学生首次接触，在此之前学生并未系统的学习过大气的相关内容，因此学生的知识储备是非常薄弱的。
2．认知特点
高一学生思维活跃，渴望探索自然奥秘、认识生活环境，学生内在的求知欲能促使他们对自然现象进行本能的思考，在一定程度上能够运用已有的
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知识去解决新的问题。
3．学习障碍
本节内容总体来说难度不大，但由于学生之前没有学习过大气的有关知识，知识储备的缺失会容易导致学生难以将大气的组成与分层与人类的生产生活联系起来，产生理解上的困难。因此，在这节课中首先要利用教材弥补学生知识储备上的不足，其次要运用好教材中的图表及资料训练其分析问题和解释现象的能力。
人教版高一地理必修一 2.1大气的组成和垂直分层 教案设计
人教版地理必修一教学设计
课题 2.1大气的组成和垂直分层 单元 第二单元 学科 地理 年级 高一
学习
目标 一、知识与技能
1.识记大气的主要组成成分和大气垂直分层的各层名称
2.了解干洁空气、水汽和尘埃在大气中的作用
3.理解各层的气温变化、气流运动、天气状况等主要特征以及对人类活动的影响
二、过程与方法
1.通过阅读“大气组成”相关内容以及填写表格，归纳大气的组成成分及其作用
2.通过阅读“大气垂直分层示意图”，分析大气分层结构、各层气温变化、气流运动方式以及与人类的关系
3.通过绘制大气温度垂直变化图，充分理解大气温度变化的原因，同时锻炼地理绘图、读图能力
三、情感态度价值观
理解大气的存在对人类活动的影响，尤其是对流层和平流层、电离层与人类活动的关系，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 1. 大气各垂直分层的名称
2. 对流层、平流层温度变化特征及应用
难点 对流层、平流层的特点及其产生原因
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 电影《中国机长》中，四川航空公司的一架客机在飞行过程中遇到险情，经历了一番惊心动魄之后飞机最终安全迫降。那么飞机在哪一个高度飞行最安全？大气的分层又是如何的呢？ 讨论并思考问题 通过情景设疑，激发学生的学习兴趣和思考意识
讲授新课 地球的周围有着厚厚的大气层，它既能削弱太阳有害辐射，又能为地表动植物的生长和呼气提供气体，同时又会对地球的自然环境产生深刻影响。如果地球上没有大气就没有生物界，就没有人类以及人类赖以生存的自然环境。大气是地球自然环境中最活跃的组成部分。那么，大气是由什么组成的呢？
过渡
大家想一想，在我们周围的大气当中除了纯净的空气之外还有什么物质呢？
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？
思考问题 氧是人类和一切生物维持生命活动所必需的物质；
中图版高中地理必修一讲义大气的组成与垂直分层
第二节 大气的组成与垂直分层
学习目标：1.了解大气的组成。2.理解大气的垂直分层及与生产生活的联系。(重点)
一、大气的组成
1．大气的组成：干洁空气、固体杂质和水汽等。
2．干洁空气的成分及作用
(1)氮气(N2)：生物体健康生长必不可少的元素。
(2)氧气(O2)：生物生命活动必需的物质。
(3)二氧化碳(CO2)：植物进行光合作用的重要原料，对地面有保温作用。
(4)臭氧(O3)：吸收太阳辐射中的紫外线，被称为地球生命的“保护伞”。
(5)水汽(H2O)：影响天气变化的重要因素。
[特别提醒]
自工业革命以来，人类的生产活动向大气中排放许多污染性气体，使大气成分变得复杂，并由此产生了大气污染现象，影响了大气环境的发展变化。
二、大气的垂直分层
1．划分依据：大气垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异。
2．各层特征比较
垂直分层 气温特点 大气运
动状况 与人类关系
A对流层 随高度增加而递减 对流运动显著 最为密切，天气现象
复杂多变
B平流层 随高度增加而升高 水平运动为主 适合飞机飞行
C高层大气 随高度增加先降低后升高 － 有电离层，能反射无线电波
(1)氧气是大气中含量最多，最重要的组成气体。 ( )
(2)臭氧层因强烈吸收红外线而对地表生物有保护作用。 ( )
(3)对流层、平流层的温度变化特征相似。 ( )
(4)高层大气中的电离层的存在影响人类的无线电通信。 ( )
(5)能够见到各种天气变化现象的大气分层是 ( )
A．对流层 B．平流层
C．高层大气 D．臭氧层
[提示](1)× 大气中含量最多的气体是氮气。
(2)× 臭氧层主要吸引太阳辐射中的紫外线。
(3)× 对流层温度随高度增加而降低，平流层相反。
(4)√ 高层大气中的电离层能反射无线电波，影响无线电通信。
(5)A [对流层中的天气现象复杂多变。]
大气的垂直分层
2019年1月11日，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭，成功把中国最新研制的通信广播卫星“中星2D”发射升空，卫星进入预定轨道，下图为大气垂直分层示意图。