教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo):
1.了解大氣組成及其主要成分的作用。
2.了解大氣垂直分層及其各層特點(diǎn)。
能力目標(biāo):
1.能用氣溫的垂直分布曲線說明大氣的垂直分層結(jié)構(gòu)和主要特征。
2.分析大氣組成物質(zhì)、氣溫垂直分布、大氣運(yùn)動、天氣變化間的因果關(guān)系。
德育目標(biāo):
1.聯(lián)系實際,了解本地區(qū)人類活動對大氣組成的影響,并能提出合理化建議。
2.能夠認(rèn)識到人類活動對大氣組成的影響及其導(dǎo)致的不良后果,提高環(huán)保意識。
教學(xué)重點(diǎn)
1.理解大氣的組成和各部分的作用。
2.理解大氣的垂直分布及主要特征。
教學(xué)難點(diǎn)
大氣的垂直分層特點(diǎn)和人類活動的關(guān)系。
教學(xué)方法
1.列表比較法,通過比較掌握大氣的組成成分和作用。
2.注意結(jié)合實際,多舉例幫助學(xué)生理解。
教具準(zhǔn)備
投影儀(片)、實例圖片
課時安排:一課時
教學(xué)過程:
導(dǎo)入新課:上一章,學(xué)習(xí)了地球所在的宇宙環(huán)境,從本單元開始我們學(xué)習(xí)人類生存的地理環(huán)境。地理環(huán)境是由大氣環(huán)境、海洋環(huán)境、陸地環(huán)境組成的。
第二單元 大氣環(huán)境
地球大氣的作用
1、保護(hù)著地球的“體溫”,使其變化不至于過分劇烈
2、阻擋來自宇宙和太陽的有害輻射
3、提供動植物生命活動所需的各種氣體
4、使水循環(huán)不止
5、作為外力,不斷雕塑著地表形態(tài)
[總結(jié)]大氣在自然地理環(huán)境中哺育著生物,儲存水分,雕塑地表等作用,這些作用與大氣的組成、熱力性質(zhì)和運(yùn)動狀況有著密切聯(lián)系。
[過渡]地球的四周包圍著一層厚厚的“被子”——大氣,人類就住在這大氣的底部。這看不見、摸不著的大氣圈,發(fā)生著種種有趣的自然現(xiàn)象,為人類的生存提供了可靠的保障。那么,地球大氣是如何影響人類的生存與發(fā)展,人類活動對于大氣又有哪些影響呢?從本節(jié)課開始,我們將學(xué)習(xí)有關(guān)大氣方面的知識?!?.1大氣的組成和垂直分布”(板書)是本章的基礎(chǔ)知識。
2.1大氣的組成和垂直分布(板書)
大氣是由各種各樣的氣體組成的混合物,并且各種氣體的含量和作用各異,因此不同的氣體成分對人類有不同的影響,下面我們首先來學(xué)習(xí)大氣的組成這部分內(nèi)容。
一、大氣的組成(板書)
大氣是多種氣體的混合物。其中低層大氣是由干潔空氣、水汽和懸浮在大氣中的固體雜質(zhì)三部分組成的。
各種組成成分在大氣中的含量的多少和各自所起的作用分別是什么?請同學(xué)們先閱讀課本相關(guān)內(nèi)容,然后完成下面表格。
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作 用 |
人類活動的影響 |
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低
層
大
氣 |
干 潔 空 氣
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主要成份 |
氮 |
地球上生物體的基本成份 |
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氧 |
人類和一切生物維持生命活動所必需的物質(zhì) |
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微 量 氣 體 |
CO2 |
植物進(jìn)行光合作用的基本原料 對地面有保溫作用 |
由于化石燃料的使用和森林植被的破壞使CO2增多使全球性氣候變暖 |
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O3 |
吸收紫外線,使地面上的生物免受紫外線的傷害;少量的紫外線還有殺菌的作用。 |
由于氟氯烴的大量使用造成大氣中臭氧含量減少,形成“空洞”;使生物受到傷害,發(fā)生皮膚病甚至皮膚癌。 |
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水汽 |
成云致雨的必要條件(溫室效應(yīng)) |
|
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固體雜質(zhì) |
成云致雨的必要條件(陽傘效應(yīng)) |
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引導(dǎo)學(xué)生填完表格后,對其中內(nèi)容要強(qiáng)調(diào)注意以下幾點(diǎn):
1.讓學(xué)生讀表2.1 干潔空氣的主要成分。該表表示出干潔空氣中主要成分的比例關(guān)系。清潔的大氣,其干潔空氣中各組成成分的比例在自然狀態(tài)下是固定的。
2.臭氧被譽(yù)為“地球生命的保護(hù)傘”,而到達(dá)地面上的少量紫外線,又起到殺菌治病的作用。例如,生活中人們晾衣曬被等,其實就是利用紫外線殺菌。
3.水汽和固體雜質(zhì)含量很少,卻是成云致雨的必要條件??諝馍仙侥Y(jié)高度,固體塵埃作為凝結(jié)核,使周圍水汽凝結(jié),才能成云致雨。而且它們的含量因時因地而異。例如城市上空的霧比郊區(qū)多,就是因為城市空氣中塵埃較多的緣故。
承轉(zhuǎn):我們通過大氣的組成與作用這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí),不難看出大氣主要組成成分對人類生命活動及其生存環(huán)境有重大作用。但與此同時,人類活動對大氣組成成分也會有影響,有些影響甚至造成大氣污染。
問:能否舉周圍事例,說明人類活動對大氣組成的影響?
城東南部有化肥廠,它是我省以煤為原料的重化工基地,城西有水泥廠,附近有多個焦化廠等,這些工廠燃煤會排放大量二氧化碳,使大氣中的二氧化碳含量不斷增加。
問:現(xiàn)在有些冰柜在做廣告時,為什么說是“無氟綠色冰箱”?
電冰箱、冰柜、空調(diào)等一些制冷設(shè)備,還有作為化妝品用的摩絲等的廣泛使用,釋放大量的氟氯烴化合物,使大氣中的氟氯烴含量增加。氟氯烴化合物能消耗大氣中的臭氧,使大氣中的臭氧總量減少。
綜上所述,由于人類活動排放到大氣中的二氧化碳,使大氣中的二氧化碳含量增多;氟氯烴化合物等含量的增多,使臭氧含量減少。這些活動造成了大氣組成成分比例的變化,甚至導(dǎo)致大氣污染。盡管這種變化是緩慢的,但已構(gòu)成對人體、生態(tài)環(huán)境乃至社會、經(jīng)濟(jì)各方面的危害。再者,由于人類活動排入大氣中的這些污染物不受國界限制,因此造成的危害是全球性的。
問:我們應(yīng)怎樣對待人類活動對大氣組成的影響這一問題?
(學(xué)生自由發(fā)言,教師簡單總結(jié))我們應(yīng)以積極的態(tài)度來看待這一問題,從小做起,從身邊做起,提高環(huán)保意識。對工廠來說,更新和改善生產(chǎn)設(shè)備,提高技術(shù)水平等措施,對工業(yè)排放的廢氣的治理能起到很好的效果。從整個人類生存與發(fā)展的共同利益出發(fā),應(yīng)采取國際間合作,采取有效措施來控制有害氣體的排放量,以保護(hù)大氣環(huán)境。為此,已召開過多次國際會議進(jìn)行研討。
承轉(zhuǎn):以上我們了解了大氣的組成成分及其作用,地球的周圍包圍著的大氣是厚厚的,從地面向上,可延伸數(shù)千千米的高空。那么,這么高的大氣層在垂直方向上有什么變化特點(diǎn)呢?這就是我們要了解的第二大問題。
二、大氣的垂直分布(板書)
大氣的組成成分在垂直方向上是有差異的,進(jìn)而使得大氣的溫度、密度和大氣運(yùn)動狀況等物理性質(zhì)在垂直方向上有差異,特別是氣溫的差異決定空氣的垂直運(yùn)動狀況。所以氣溫的垂直分布是劃分大氣各層的主要依據(jù),也是大氣各層最基本的特征。大氣在垂直方向上可以劃分為對流層、平流層和高層大氣。
(一)大氣分層
1、大氣層的上界:2000—3000KM
因這里的大氣密度與星際空間的密度非常接近
2、垂直分層特點(diǎn)的變化規(guī)律:
請學(xué)生讀圖2.1大氣的垂直分層,并思考圖下問題“對流層、平流層的氣溫隨高度變化情況有何不同?”
(引導(dǎo)讀圖)首先,此圖氣溫變化曲線特點(diǎn)是:向右側(cè)轉(zhuǎn)90°像英文字母“M”,向左側(cè)轉(zhuǎn)90°又像“W”。了解了圖形特點(diǎn)后對氣溫的變化情況就容易分析。
(1)對流層大氣溫度隨高度增加而遞減;
(2)平流層大氣溫度隨高度增加而增加;
(3)高層大氣溫度隨高度增加先是降低,一定高度后又上升很快。
承轉(zhuǎn):氣溫在垂直方向上有這樣的變化特點(diǎn),即各層大氣具體有什么樣的特征,下面我們一一來了解一下。
(二)大氣分層特點(diǎn)
1、對流層(板書)
對流層是緊貼地面的一層,整個大氣質(zhì)量的 和幾乎全部水汽和固體雜質(zhì)都集中在這一層。該層是大氣中最活躍,與人類活動關(guān)系最密切的一層。人類就生活在對流層的底部。
對流層有以下特點(diǎn):
(1)氣溫隨高度的增加而遞減。這主要是因為對流層大氣的熱量絕大部分直接來自地面,因此離地面愈高的大氣,受熱愈少,氣溫愈低。平均每上升100米,氣溫降低0.6℃,古詩中說“高處不勝寒”,原因就在于此。爬過山的同學(xué)可能也都有過這樣的體會吧。
(2)空氣對流運(yùn)動顯著。
問:同學(xué)們想想看教室的暖氣片為什么不安裝在上面呢?
(學(xué)生自由發(fā)言,教師點(diǎn)撥)上部冷下部熱有利于空氣的對流運(yùn)動,該層的對流運(yùn)動顯著因此得名。低緯度地區(qū)受熱多,對流旺盛,對流層所達(dá)高度就高,可達(dá)17~18千米;高緯度地區(qū)受熱少,對流層高度就低,僅8~9千米。
(3)天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變。近地面的熱量、水汽和雜質(zhì)通過對流運(yùn)動向上空輸送,在上升過程中隨著氣溫的降低,容易成云致雨。(因氣流上升導(dǎo)致降水的方式,除了空氣的垂直對流運(yùn)動外,空氣在作水平運(yùn)動時,遇到山地阻擋而被抬升,或是兩種物理性質(zhì)不同的氣流相遇,暖空氣沿鋒面爬升,也能促使氣流上升形成降水,這些內(nèi)容將在后面學(xué)到)云、雨、雪等天氣現(xiàn)象就發(fā)生在這一層。對流層與人類的關(guān)系最為密切。
同學(xué)們思考活動
1.“為什么說對流層與人類關(guān)系最為密切?為什么幾乎全部的水汽、固體雜質(zhì)都集中在對流層?”
(學(xué)生發(fā)言,教師總結(jié))因為人類就生活在對流層的底部,可以說是“人類之家”。與人們生活和生產(chǎn)活動緊密相關(guān)的各種天氣現(xiàn)象(云、雨、霧、雪等)都發(fā)生在對流層。
由于大氣中的水汽主要來自地球表面江、河、湖、海的蒸發(fā)以及植物的蒸騰,所以幾乎全部水汽集中在距地面最近的對流層,尤其是對流層大氣的底層。固體雜質(zhì)的來源是多方面的,但主要還是來自地面,如火山噴發(fā)飄入大氣的火山灰,被風(fēng)從地面吹到空中的土塵,地面物體燃燒時進(jìn)入大氣的煙粒,以及各種人類活動造成的有機(jī)塵等,所以固體雜質(zhì)也是大多集中于對流層大氣的底層。
承轉(zhuǎn):同學(xué)們再來看活動2.“為什么說平流層是人類生存環(huán)境的天然屏障?”就這個問題請同學(xué)們閱讀課本“平流層”相關(guān)內(nèi)容。
2、平流層(板書)
平流層的范圍:自對流層頂至50-55千米高度的范圍為平流層。讀圖2.1來看平流層的特點(diǎn):
(1)氣溫起初不隨高度變化或變化很小,這是因為平流層氣溫基本不受地面影響;到30公里以上,氣溫隨高度增加迅速上升,這是因為平流層中的臭氧大量吸收太陽紫外線而使氣溫升高。在22-27千米高度處,臭氧含量達(dá)到最大值,形成臭氧層。隨著臭氧的增多,氣溫迅速增高。
(2)氣流以平流運(yùn)動為主。平流層上部熱下部冷,大氣穩(wěn)定,不易形成對流,大氣以水平運(yùn)動為主,該層因此而得名。
承轉(zhuǎn):除上述兩個基本特點(diǎn)外,平流層與人類的關(guān)系也很密切。如臭氧是“地球生命的保護(hù)傘”,而臭氧主要集中在平流層,可以說平流層是人類生存環(huán)境的天然屏障。同學(xué)們再看圖2.1,平流層中有架大型飛機(jī),那么為什么飛機(jī)是在平流層中飛行呢?
對,該層水汽含量極少,天氣晴朗,能見度好,大氣平穩(wěn),有利于高空飛行?,F(xiàn)在人們乘坐的大型飛機(jī)多是在平流層中飛行。
問:以上我們了解了平流層的特點(diǎn)以及與人類的關(guān)系,誰能回答一下活動2的問題?
(學(xué)生發(fā)言,教師總結(jié))因為平流層中的臭氧大量吸收太陽紫外線,保護(hù)地球上的生物免受過多紫外線的傷害,所以成為人類生存環(huán)境的天然屏障。
承轉(zhuǎn):平流層頂以上的大氣,氣壓很低,空氣密度很少,被劃為“高層大氣”層。
3、高層大氣(板書)
根據(jù)人造衛(wèi)星的探測資料,在2000-3000公里的高空,地球大氣的密度已經(jīng)與星際空間的密度非常接近,這個高度可以大致地看作是地球大氣的上界。
在80-500千米的高空,大氣處于高度電離狀態(tài),即在太陽紫外線和宇宙射線的作用下,大氣中的氧和氮的分子被分解為離子,使大氣處于電離狀態(tài),所以又叫電離層。電離層能反射無線電波,我們能聽到很遠(yuǎn)地方電臺的廣播,就是電離層的作用。
問:同學(xué)們回憶一下上一單元學(xué)習(xí)中,什么地方提到電離層?
太陽活動的耀斑爆發(fā)時發(fā)射的電磁波進(jìn)入電離層,會引起電離層的擾動。此時在電離層的短波無線電信號會被部分或全部吸收,從而導(dǎo)致通訊衰減或中斷。
課堂小結(jié):
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),我們應(yīng)該理解和掌握兩大內(nèi)容:第一,了解大氣的組成及各部分的作用。正確認(rèn)識大氣的主要組成成分對人類生命活動及其生存環(huán)境的重大作用,反過來人類活動也會對大氣組成成分帶來影響,甚至是負(fù)面影響。第二,大氣的垂直分布。氣溫的垂直分布是劃分大氣各層的主要依據(jù),也是大氣各層最基本的特征。我們應(yīng)掌握各層的特點(diǎn)以及各層與人類活動的關(guān)系。
課堂檢測:
1.干潔空氣中占其容積99%的是( )
A.氧和氮 B.氮和二氧化碳
C.氧和臭氧 D.臭氧和二氧化碳
答案:A
2.下列哪兩種物質(zhì)是成云致雨的必要條件( )
A.氧氣 B.二氧化碳 C.水汽 D.固體雜質(zhì)
答案:CD
3.大氣中隨高度的增加而氣溫遞減的層次是( )
A.對流層 B.平流層
C.高層大氣 D.以上都不對
答案:A
板書設(shè)計
2.1 大氣的組成和垂直分布
一、大氣的組成
1.低層大氣由三部分組成
2.各組成成分及其作用(見表格)
3.人類活動對大氣組成的影響
二、大氣的垂直分布
1.大氣垂直分層
2.對流層的特點(diǎn)
3.平流層的特點(diǎn)
4.高層大氣
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