资源简介

《大气的组成与垂直分层》教学方案
第1课时
教学目标
运用示意图，说明大气的组成和作用，及其与人类生产和生活的联系。
重点难点
【教学重点】
1.知道低层大气的主要组成成分及其作用。
2.知道大气成分、含量的时空分布与变化特点。
3.理解大气成分与含量的变化与人类生产、生活之间的联系。
【教学难点】
1. 理解大气成分与含量的变化与人类生产、生活之间的联系。
2. 学会分析各类大气环境问题如臭氧空洞、全球变暖、酸雨、雾霾天气的成因。
教学过程
【课程引入】
激趣导入，学生观看视频资料《地球上的大气》，以获得对整个地球大气层形象而直观的感性认识，激发探索的欲望。
继续回顾旧知识，以衔接本节知识点——地球的大气。出示材料：
地球是宇宙中既普通又特殊的一颗星球，特殊的是它是迄今为止唯一发现有生命物质存在的星球。
结合所学知识，小组讨论，完成相关任务。
1.地球具备哪些满足生命物质生存的基本条件？
2.试列举地球上的哪些自然现象与大气有关？
生：（可能的答案）1.生命存在的基本条件：适宜的温度、液态水和适于生命呼吸的大气。地球上的万物生存都离不开大气。
2.略。（如图示）
【讲授新课】
（板书）第三章 地球上的大气 第一节大气的组成与垂直分层
一、大气的组成
1.干洁空气的成分及作用
观看视频资料《大气的组成和垂直分层》，读“干洁空气的主要成分表”，结合教材相关内容，小组讨论，完成相关任务。
1.大气指的是什么？
2.大气的存在对人类有何意义？
生：（可能的答案）1.大气指的是包围地球的空气，即地球的大气圈。
2.大气为地球生命的繁衍和人类发展提供了必要条件；人类生活在大气圈的底部，大气的物理状态和组成成分的变化，时刻影响着人类。
继续读“干洁空气的主要成分表”，结合教材相关内容，小组讨论，完成相关任务。
3.低层大气主要组成有哪些？
4.干洁空气的主要成分有哪些？各有什么作用？
生：（可能的答案）3.低层大气主要是由干洁空气、水汽和杂质三部分组成的。
4.干洁空气是指大气中除去水汽、液体和固体微粒以外的整个混合气体，其主要成分是氮气和氧气，其体积分数分别为78%和21%。氮是地球上生物体的基本成分；氧是人类和其他好氧生物维持生命活动必需的物质，并参与有机物的燃烧、腐败和分解过程。
继续读“干洁空气的主要成分表”，结合教材相关内容，小组讨论，完成相关任务。
5.除了氮气和氧气，干洁空气中还有哪些成分呢，各有何作用？
6.大气的组成成分是一成不变的吗？
生：（可能的答案）5.干洁空气除了氮气和氧气，还有二氧化碳和臭氧等微量成分。它们含量虽少，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，并且能吸收地面辐射，对地面起着保温作用；臭氧能大量吸收太阳光中的紫外线，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”，而穿透大气照射到地面上的少量紫外线，又能起到杀菌的作用。
6.大气的组成成分并不是固定不变的，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。
（板书）2.水汽
自主阅读教材相关内容，小组讨论并回答：大气中水汽的分布有何特点？有哪些作用？
生：（可能的答案）大气中的水汽含量因时因地而异。
在水平方向上：海洋上空高于陆地上空；湿润地区上空高于干旱地区上空。
垂直方向上：一般自地面向高空逐渐减少。
时间分布上：湿润地区一般夏季多于冬季。
作用：水汽的相变（水汽在气态、液态、固态三者的互相转变），会产生云、雾、雨、雪等一系列的天气现象，这些天气现象伴随着热量的吸收和释放，直接影响着地面和大气的温度。
（板书）3.杂质
自主阅读教材相关内容，小组讨论并回答：大气中杂质的分布有何特点？有哪些作用？
生：（可能的答案）分布：一般而言，陆地多于海洋，城市多于农村，冬季多于夏季。
作用：杂质使大气能见度变差；作为凝结核，是成云致雨的必要条件。
【重要提醒】1.大气中的水汽和杂质含量随时间、地点、天气条件而变化；
2.人类活动会影响大气成分及含量的变化。
师生共同小结，完成下表1：大气的组成成分及其作用。
学生进行活动探究1：了解地球大气的演变。
地球形成之初，大气的主要成分是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨，缺少氧气。如今的大气成分是地球长期演化的结果，在短时间内不会有明显变化。但是随着人类的生产、生活等一系列活动，人类排放的大量污染物进入大气，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了不利影响。
阅读材料，小组讨论，探究下列问题：地球现代大气的主要成分有哪些？并说明其主要作用。生：（可能的答案）地球现代大气的主要组成成分包括干洁空气、水汽和固体杂质等。其中，干洁空气的主要成分是氮气和氧气，还有少量的二氧化碳、臭氧等成分。氮是地球上生物体体的基本成分；氧是人类和其他好氧生物维持生命活动必需的物质；二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料，并且能吸收地面辐射，对地面起着保温作用；臭氧能大量吸收太阳光中的紫外线，保护地球上的生物免受伤害；水汽能产生云、雨、雾、雪等天气现象，伴随着热量的吸收和释放，直接影响地面和大气的温度；杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件。
（板书）4.大气环境问题
学生继续进行活动探究2：了解“雾”和“霾”的区别。
出示雾和霾的图片，并自主阅读教材P68中的“活动”材料，小组讨论，完成相关任务。
1.说一说雾和霾有哪些不同。
2. 举例说明霾天气对我们生活的影响。
生：（可能的答案）1.两者的区别：①雾是指近地面大气中的水汽在一定条件下达到过饱和，多余的水汽凝结成大量的小水滴或冰晶，悬浮在大气中，影响大气水平能见度的一种天气现象。霾，又称“灰霾”，是悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒等组成的集合体，使空气混浊的一种天气现象。
②两种物质的组成不同，前者主要是气态和液态物质，后者是固态颗粒物。
③两者都能造成空气的能见度下降，前者指空气的水平能见度低于1千米，后者指低于10千米。
④两者在日出后变化较大，雾日出后即散，霾日出后不会消散，可在一天中的任何时候出现。
⑤前者是一种自然天气现象，后者是一种大气污染现象。因雾与霾往往相伴而生，难以完全区分，我国不少地区常常将雾并入霾一起作为灾害性天气现象进行预警预报，统称为雾霾天气。
2.霾的固态颗粒物来自汽车尾气、工业废气、燃煤取暖产生的废气、建筑工地和道路交通产生的扬尘等。霾的危害主要有两方面：一是对人体产生的危害，比如对呼吸系统、心血管系统等的影响；二是对生态环境和交通造成的危害，比如霾天气时，由于空气质量差，能见度低，容易引起交通阻塞，发生交通事故。
学生继续进行活动探究3：全球性大气环境问题。
自主阅读教材P66中的“活动”材料，小组讨论，完成相关任务。
1.有人认为，臭氧层是“地球生命的保护伞”，你认同这种方法吗？为什么？
2.什么是“臭氧空洞”？
3.你还了解哪些全球性大气环境问题？它们与大气中的哪些成分及其含量的变化相关？
生：（可能的答案）1.地球上的生命活动离不开太阳辐射所提供的能量，但太阳辐射中的紫外线会破坏人、动物和植物的细胞组织。臭氧层能大量吸收太阳辐射中的紫外线，避免地球生物遭受过多紫外线辐射的影响，而少量穿过臭氧层到达地面的紫外线，能起到杀菌防病的作用，并能促进人体内维生素的合成。过量紫外线照射会灼伤皮肤，引起白内障甚至皮肤癌。因此，臭氧层被称为“地球生命的保护伞”，每年的9月16日被定为保护臭氧层国际日。2.“臭氧空洞” 指的是因空气污染物质，特别是氟氯烃等污染物的扩散、侵蚀，而造成大气臭氧层被破坏和减少的现象。臭氧空洞只是一种形象的说法，是指某一区域上空出现了全球臭氧量最低值（低于全球臭氧平均值的30%～40%），相对于其他地区来说，就像是一个空洞。最早发现于南极地区，后来在北极地区和青藏高原地区也发现存在臭氧空洞。
3.除了教材中提到的臭氧层被破坏之外，全球性大气环境问题还包括全球变暖和酸雨等。
全球变暖主要是由于人类向大气中排放越来越多的二氧化碳等温室气体，温室效应不断增强导致地球平均气温上升的现象。
酸雨主要由于人类向大气排放的各种酸性气体（如二氧化碳等）不断增多，出现酸碱度（PH）低于5.6的雨、雪或其他形式的大气降水。
【课堂小结】

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