資源簡介

《大氣的組成與垂直分層》教學方案
第1課時
教學目標
運用示意圖，說明大氣的組成和作用，及其與人類生產和生活的聯系。
重點難點
【教學重點】
1.知道低層大氣的主要組成成分及其作用。
2.知道大氣成分、含量的時空分布與變化特點。
3.理解大氣成分與含量的變化與人類生產、生活之間的聯系。
【教學難點】
1. 理解大氣成分與含量的變化與人類生產、生活之間的聯系。
2. 學會分析各類大氣環境問題如臭氧空洞、全球變暖、酸雨、霧霾天氣的成因。
教學過程
【課程引入】
激趣導入，學生觀看視頻資料《地球上的大氣》，以獲得對整個地球大氣層形象而直觀的感性認識，激發探索的欲望。
繼續回顧舊知識，以銜接本節知識點——地球的大氣。出示材料：
地球是宇宙中既普通又特殊的一顆星球，特殊的是它是迄今為止唯一發現有生命物質存在的星球。
結合所學知識，小組討論，完成相關任務。
1.地球具備哪些滿足生命物質生存的基本條件？
2.試列舉地球上的哪些自然現象與大氣有關？
生：（可能的答案）1.生命存在的基本條件：適宜的溫度、液態水和適于生命呼吸的大氣。地球上的萬物生存都離不開大氣。
2.略。（如圖示）
【講授新課】
（板書）第三章 地球上的大氣 第一節大氣的組成與垂直分層
一、大氣的組成
1.干潔空氣的成分及作用
觀看視頻資料《大氣的組成和垂直分層》，讀“干潔空氣的主要成分表”，結合教材相關內容，小組討論，完成相關任務。
1.大氣指的是什么？
2.大氣的存在對人類有何意義？
生：（可能的答案）1.大氣指的是包圍地球的空氣，即地球的大氣圈。
2.大氣為地球生命的繁衍和人類發展提供了必要條件；人類生活在大氣圈的底部，大氣的物理狀態和組成成分的變化，時刻影響著人類。
繼續讀“干潔空氣的主要成分表”，結合教材相關內容，小組討論，完成相關任務。
3.低層大氣主要組成有哪些？
4.干潔空氣的主要成分有哪些？各有什么作用？
生：（可能的答案）3.低層大氣主要是由干潔空氣、水汽和雜質三部分組成的。
4.干潔空氣是指大氣中除去水汽、液體和固體微粒以外的整個混合氣體，其主要成分是氮氣和氧氣，其體積分數分別為78%和21%。氮是地球上生物體的基本成分；氧是人類和其他好氧生物維持生命活動必需的物質，并參與有機物的燃燒、腐敗和分解過程。
繼續讀“干潔空氣的主要成分表”，結合教材相關內容，小組討論，完成相關任務。
5.除了氮氣和氧氣，干潔空氣中還有哪些成分呢，各有何作用？
6.大氣的組成成分是一成不變的嗎？
生：（可能的答案）5.干潔空氣除了氮氣和氧氣，還有二氧化碳和臭氧等微量成分。它們含量雖少，但對地球上的生命活動和自然環境有著重要作用。二氧化碳是綠色植物進行光合作用的基本原料，并且能吸收地面輻射，對地面起著保溫作用；臭氧能大量吸收太陽光中的紫外線，保護地球上的生物免受過多紫外線的傷害，被譽為“地球生命的保護傘”，而穿透大氣照射到地面上的少量紫外線，又能起到殺菌的作用。
6.大氣的組成成分并不是固定不變的，人類活動造成的大氣污染，使大氣的成分發生了越來越明顯的變化。
（板書）2.水汽
自主閱讀教材相關內容，小組討論并回答：大氣中水汽的分布有何特點？有哪些作用？
生：（可能的答案）大氣中的水汽含量因時因地而異。
在水平方向上：海洋上空高于陸地上空；濕潤地區上空高于干旱地區上空。
垂直方向上：一般自地面向高空逐漸減少。
時間分布上：濕潤地區一般夏季多于冬季。
作用：水汽的相變（水汽在氣態、液態、固態三者的互相轉變），會產生云、霧、雨、雪等一系列的天氣現象，這些天氣現象伴隨著熱量的吸收和釋放，直接影響著地面和大氣的溫度。
（板書）3.雜質
自主閱讀教材相關內容，小組討論并回答：大氣中雜質的分布有何特點？有哪些作用？
生：（可能的答案）分布：一般而言，陸地多于海洋，城市多于農村，冬季多于夏季。
作用：雜質使大氣能見度變差；作為凝結核，是成云致雨的必要條件。
【重要提醒】1.大氣中的水汽和雜質含量隨時間、地點、天氣條件而變化；
2.人類活動會影響大氣成分及含量的變化。
師生共同小結，完成下表1：大氣的組成成分及其作用。
學生進行活動探究1：了解地球大氣的演變。
地球形成之初，大氣的主要成分是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨，缺少氧氣。如今的大氣成分是地球長期演化的結果，在短時間內不會有明顯變化。但是隨著人類的生產、生活等一系列活動，人類排放的大量污染物進入大氣，會影響大氣的成分和含量，產生大氣污染，對生態系統和人類生存造成了不利影響。
閱讀材料，小組討論，探究下列問題：地球現代大氣的主要成分有哪些？并說明其主要作用。生：（可能的答案）地球現代大氣的主要組成成分包括干潔空氣、水汽和固體雜質等。其中，干潔空氣的主要成分是氮氣和氧氣，還有少量的二氧化碳、臭氧等成分。氮是地球上生物體體的基本成分；氧是人類和其他好氧生物維持生命活動必需的物質；二氧化碳是綠色植物進行光合作用的基本原料，并且能吸收地面輻射，對地面起著保溫作用；臭氧能大量吸收太陽光中的紫外線，保護地球上的生物免受傷害；水汽能產生云、雨、霧、雪等天氣現象，伴隨著熱量的吸收和釋放，直接影響地面和大氣的溫度；雜質作為凝結核，是成云致雨的必要條件。
（板書）4.大氣環境問題
學生繼續進行活動探究2：了解“霧”和“霾”的區別。
出示霧和霾的圖片，并自主閱讀教材P68中的“活動”材料，小組討論，完成相關任務。
1.說一說霧和霾有哪些不同。
2. 舉例說明霾天氣對我們生活的影響。
生：（可能的答案）1.兩者的區別：①霧是指近地面大氣中的水汽在一定條件下達到過飽和，多余的水汽凝結成大量的小水滴或冰晶，懸浮在大氣中，影響大氣水平能見度的一種天氣現象。霾，又稱“灰霾”，是懸浮在大氣中的大量微小塵粒、煙粒或鹽粒等組成的集合體，使空氣混濁的一種天氣現象。
②兩種物質的組成不同，前者主要是氣態和液態物質，后者是固態顆粒物。
③兩者都能造成空氣的能見度下降，前者指空氣的水平能見度低于1千米，后者指低于10千米。
④兩者在日出后變化較大，霧日出后即散，霾日出后不會消散，可在一天中的任何時候出現。
⑤前者是一種自然天氣現象，后者是一種大氣污染現象。因霧與霾往往相伴而生，難以完全區分，我國不少地區常常將霧并入霾一起作為災害性天氣現象進行預警預報，統稱為霧霾天氣。
2.霾的固態顆粒物來自汽車尾氣、工業廢氣、燃煤取暖產生的廢氣、建筑工地和道路交通產生的揚塵等。霾的危害主要有兩方面：一是對人體產生的危害，比如對呼吸系統、心血管系統等的影響；二是對生態環境和交通造成的危害，比如霾天氣時，由于空氣質量差，能見度低，容易引起交通阻塞，發生交通事故。
學生繼續進行活動探究3：全球性大氣環境問題。
自主閱讀教材P66中的“活動”材料，小組討論，完成相關任務。
1.有人認為，臭氧層是“地球生命的保護傘”，你認同這種方法嗎？為什么？
2.什么是“臭氧空洞”？
3.你還了解哪些全球性大氣環境問題？它們與大氣中的哪些成分及其含量的變化相關？
生：（可能的答案）1.地球上的生命活動離不開太陽輻射所提供的能量，但太陽輻射中的紫外線會破壞人、動物和植物的細胞組織。臭氧層能大量吸收太陽輻射中的紫外線，避免地球生物遭受過多紫外線輻射的影響，而少量穿過臭氧層到達地面的紫外線，能起到殺菌防病的作用，并能促進人體內維生素的合成。過量紫外線照射會灼傷皮膚，引起白內障甚至皮膚癌。因此，臭氧層被稱為“地球生命的保護傘”，每年的9月16日被定為保護臭氧層國際日。2.“臭氧空洞” 指的是因空氣污染物質，特別是氟氯烴等污染物的擴散、侵蝕，而造成大氣臭氧層被破壞和減少的現象。臭氧空洞只是一種形象的說法，是指某一區域上空出現了全球臭氧量最低值（低于全球臭氧平均值的30%～40%），相對于其他地區來說，就像是一個空洞。最早發現于南極地區，后來在北極地區和青藏高原地區也發現存在臭氧空洞。
3.除了教材中提到的臭氧層被破壞之外，全球性大氣環境問題還包括全球變暖和酸雨等。
全球變暖主要是由于人類向大氣中排放越來越多的二氧化碳等溫室氣體，溫室效應不斷增強導致地球平均氣溫上升的現象。
酸雨主要由于人類向大氣排放的各種酸性氣體（如二氧化碳等）不斷增多，出現酸堿度（PH）低于5.6的雨、雪或其他形式的大氣降水。
【課堂小結】

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