高中地理人教版必修第一册：第一节 大气的组成和垂直分层-教学设计.docx

教学设计

课程基本信息

学科

地理

年级

高一

学期

秋季

课题

大气的组成和垂直分层

教学目标

1.运用图表资料，说明低层大气的组成及其主要成分的作用。

2.运用图表资料，说明大气垂直分层的划分及各层的主要特征。

3.理解大气的存在对人类生产、生活的影响，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

教学重点：

1.大气的物质组成及作用。

教学难点：

1.大气的垂直分层图

教学过程

[新课导入]

同学们大家好，人类对于未知世界的探索从未停止过，历史上发生过很多让人惊叹但是又值得纪念的事件，现在请大家一起来看两个视频？

这两位主人都完成了一个创举，他们同时也到达了一般人所不能到达的高度（海拔）。

[设计意图]

1.创设情境，激发学生学习兴趣。2.导出后面内容：探究一、穿越大气----大气如何垂直分层。

【探究一、穿越大气----大气如何垂直分层】

[过渡]

那么我就要问大家一个问题，在基廷格乘坐氦气球上升的时候，他是不是穿了很多东西啊，这个东西呢称为保命装备，重达70公斤，那么大家来思考一下。

[问题1]

【问题1】请结合左图，大气的垂直分层示意图，说明基廷格在31.3km处为什么要携带70公斤重的保命装备？

[展示图片]

[学生讨论]

为什么要携带这些东西，相互之间可以讨论一下，前后左右以小组为单位，大家讨论一下。

[讲解]

在这些设备里面，我们可以找到一些关键词。它带保暖内衣、保暖服、电预热、手套，是因为高空温度低，所以需要防寒保暖；高空密封服，因为高空气压比较小，需要密封，保证正常的这个气压；备用氧气，因为高空空气稀薄，密度小，氧气不足，所以需要备用氧气。

[过渡]

当时基廷格在上升的时候，他的手套出了点意外破掉，但是他没有因为这个阻碍，而停止他升空的这个历程，最后他的手肿成了原来的两倍大。尽管手部的剧痛如同烈火般灼烧，基廷格却展现出了超乎常人的坚韧与毅力。在历经了无数次的呼吸调整、疼痛忍耐以及技术挑战后，基廷格成功完成了飞行任务，他的故事激励着我们要不断前行，勇于面对困难，挑战自我极限。

[问题2]

[讲解]

我们结合左图，基廷格所到达的31.3km，处于平流层，平流层气温随高度的增加而上升，他处在31.3千米处对下来这个温度大概是0下50到60吧，为什么平流层里的气温还这么低呢？不是说随着高度增加而上升的吗？因为上升的过程当中，基廷格还穿越了对流层，在对流层里温度随高度增加降低。那么翟志刚所在的343千米的高度呢？又是属于哪一层？看图，位于高层大气，高层大气气温随高度增加先下降再上升。那么在这样的这个结论出来之后，那么大气垂直分层跟温度是不是有关系？的确哦。但是分层的依据，还有运动状况、密度。对照左图，我们再把个大气层的高度给他标出来，对流层，0-12km，平流层12-50km，高层大气是50km以上的部分。

[提问]

为何对流层气温随高度增加而降低？

[讲解]

因为对流层大气的热量来源于地面，离地面越远，得到的地面辐射越少，气温就越低，所以，夏季人们可以去高山上避暑。

[提问]

为何平流层气温随海拔增加而升高？

[讲解]

因为平流层的热量来自臭氧吸收的的太阳辐射（紫外线），越往高处吸收的热量越多，所以平流层内高度越高，气温也越高。臭氧在22-27km处含量达到最大值，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”。

[提问]

为何高层大气气温随高度增加先下降后上升？

[讲解]

因为自平流层顶部开始，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300km的高空，温度可达1000℃以上。

[问题3]

[讲解]

大气运动和气温之间有什么关系？分析一下为什么命名为平流层、对流层，同学们交流讨论一下。什么叫平流？什么叫对流？我们先明确概念，平流即气体是水平运动，对流即气体垂直运动。平流层气温随高度上升而上升，上热下冷，大气对流运动不强，以水平流动为主，所以叫平流层;对流层气温随高度上升而下降，上冷下热，大气对流强烈，所以称对流层。

[过渡]

在左图，我们看到对流层到平流层之间界限大概是12千米，那在地球上每个地方，对流层顶都是一样度吗

[问题4]

[讲解]

季节变化，夏季较厚，冬季较薄；空间变化：低纬较厚，高纬较薄，低纬地区：17-18千米，中纬地区：10-12千米，高纬地区：8-9千米。为何有这样一个变化，这是因为地表温度越高，对流运动越显著，对流层越厚。

[巩固题]

[讲解]

我们画一个示意图，下面是地面，上方红色的线是对流层顶部，虚线为飞机飞行高度，我们可以看到，飞机飞行高度没有变化，但由于对流层高度两极小，赤道大，所以，南极飞到北极，依次穿过了平流层——对流层——平流层。

[探究一设计意图]

1.通过基廷格保