2.1 大气的组成和垂直分布
【教学目标】
知识目标
1、 了解大气组成及其主要成分的作用 2、 了解大气垂直分层及其各层特点
3、 理解人类活动造成的大气污染,导致大气成分发生变化。 能力目标
1、 能用气温的垂直分布曲线说明大气的垂直分层结构和主要特征
2、 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
1、 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 2、 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】
1、理解大气的组成和各部分的作用 2、理解大气的垂直分布及主要特征 【教学难点】
人类活动对大气成分的影响。 对流层、平流层大气的特点。
【教学方法】:
1、 列表比较法,通过比较掌握大气的组成成分和作用 2、 多媒体课件PPT
3、 注意结合实际,多举例帮助学生理解
【课时安排】:1课时 【教学过程】: 【引入新课】
通过第一单元的学习,我们已经认识了地球的宇宙环境,知道作为宇宙普通一员的地球的运动变化特点及其地理意义。那么,地理本身又是怎么样的呢?从今天开始,我们就将目光转移到地球,首先,我们来看一看地球的大气。 【自学整理】
大致浏览课文,这一节主要讲两个大问题:一是大气组成,二是大气的垂直分布。展示学习目标,学生自学课文。
学习目标如下:
1、 地球大气的组成成分有哪些?每个组成成分的作用 2、 地球大气垂直分层的依据是什么?分了哪几层? 3、 对流层和平流层的特点是什么?
【知识梳理】
一、大气的组成
1.大气的组成
大气有干洁空气、水汽、固体杂质组成 干洁空气:
N2:生物体的基本成分 O2:维持生命活动
CO2:光合作用,保温作用(吸收红外线) O3:地球生命的保护伞(吸收紫外线)
水汽:成云致雨的必要条件,吸收红外线。 固体杂质:凝结核,成云致雨的必要条件。
(1)引导学生了解干洁空气的体积组成,再让学生读表2.1,了解干洁空气的质量组成。 (2)指导学生阅读课本P29,了解氧气、氮气、二氧化碳和臭氧等的作用,突出介绍其中的二氧化碳和臭氧。
二氧化碳: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:吸收太阳紫外线 3.水汽和固体杂质的作用
指导学生阅读课本P29第三段,结合初中物理相差知识,了解水汽和固体杂质对天气变化的影响。
4.人类活动对大气的影响 指导学生读P29第4段,了解在人类活动影响下的大气污染对大气成分的影响,并举例说明。 由于大量使用煤、石油等矿物原料,致使CO2含量增多,将会造成温室效应,全球气温上升。
由于人类大量使用制冷剂—氯氟烃,破坏了臭氧层,出现了臭氧层空洞。
[小结]以上我们讨论了大气的化学组成,大气是一种混合物,各种组成物质中,有的含量相对稳定,有的含量处于变化中。这些组成物质在自然界中都扮演着重要角色,与地理环境的发展变化有着密切的关系。
二、大气的垂直分布
依据温度、密度和大气运动状况,可将大气分为对流层、平流层和高层大气。
读图2.1:
(1) 图中的横坐标、纵坐标表示什么? (2) 其中的曲线又表示什么? (3) 有什么变化规律?
(4) 从下而上一共分为几层? (5) 各层气温变化有什么不同? (6) 为什么会有这些不同?
(3)从图中可以看出各层与人类活动有什么系?
(一)对流层
1、气温随高度的增加而递减。
高度 (km) 140 80 关
20 -50
0
温度 50 (℃) 对流层大气的热量绝大部分直接来自地面,地面是对流层大气的主要的直接热源。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。 2、对流运动显著。
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。
对流层的高度因时因地而异。不同的纬度对流层的高度不一样(见表格)。低纬地区,地面受热多,对流活动旺盛,因此,对流层的高度高,可达17~18千米;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,一般只有8~9千米;中纬地区则适中。 不同的季节对流层的高度有不一样,夏季对流旺盛。 3、天气现象复杂多变。
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。 (二)平流层
1、气温随高度增加而上升。
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。 2、气流以平流运动为主。
平流层上热下冷,大气稳定,不易形成对流,以水平运动为主。
3、与人类关系: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。 (三)高层大气
1、大气上界:2000~3000千米高空
2、电离层: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。 【总结】: 大气高度(Km) 分层 气温原因 变化 气流运动特征 天气特征 与人类的关系 对流高纬8--9 递减 地面为对流运动层 中纬 12 主要直显著 低纬17-18 接热源 平流 层 50--- 55 递增 靠臭氧层吸收紫外线增温 - 以平流运动为主 天气复杂多变 影响人类一系列的生产生活活动 人类生存环境的天然 屏障, 利于高空飞行 无线电通讯 天气晴朗 高层 先递大气 2000-3000 减,后递增 - - 【当堂训练】
1、 被称为“地球生命的保护伞”的气体是 ( )
A、N2 B、CO2 C、O2 D、O3
2、成云致雨的必要条件是( )
A、水汽和二氧化碳 B、水汽和氮气 C、水汽和固体杂质 D、水汽和臭氧 3、对流层增温主要靠
A、太阳辐射 B、地面辐射 C、大气辐射 D、地面辐射 4、关于对流层的叙述正确的是( )
A、大气以水平运动为主,故称平流层 B、气温随高度的增加而降低
C、该层中的氧原子可大量吸收紫外线 D、天气现象复杂多变 5、二氧化碳的作用( )
A、能强烈吸收太阳紫外线 B、是植物光合作用的原料 C、对地面有保温作用 D、是成云致雨的必要条件 【高考对接】
【课后反思】
1、 对流层的高度随纬度增高而降低,这是因为
A、近地面高纬度气压高,低纬度气压低 B、近地面气温,低纬高、高纬低 C、水汽含量,低纬多、高纬少 D、高空气温,低纬低、高纬高