1、同学们，大家上午好，我是来自华师大地理系的杨宛芸，（ 展示 ppt1）今天由我来给大家上课，在上课之前，请同学们准备好三本书，第一本是教材，这个不用说大家手里都有，其次是地图册，还有那本蓝色外壳叫地理学科教学基本要求的书（ 边讲边把这三本书给学生示意） ，好，看大家都准备得差不多的了。 上课！同学们好！（ 老师好！ ）请坐！（ 说这几个字的时候声音一定要大、洪亮，要有激情 ）今天我们将开启新的篇章第三篇大气与天气、气候，学习完这一篇以后我们就能够分析气候是如何形成的，世界上有哪些气候类型，我国的季风气候是怎么回事，上海主要 有哪些灾害性天气以及我们如何趋利避害等等，这节课我们主要学习专题 8
2、大气的组成和垂直分层，请大家拿出你们的地理学科教学基本要求（试验本）就是老师手中的这本书（ 向学生展示这本书 ），蓝色的外壳，翻到第 30 页，大家看到下面有一栏内容要点与学习水平，要求我们（ 展示 ppt2）识记大气的组成和大气垂直分层的各层名称，理解对流层、平流层的主要特征和大气圈对大气生命的保护作用，简单应用层面要求我们能够据图解析温室效应，请大家用笔做下记号。 好，老师现在想问一问同学们你们当中有没有人爬过海拔超过一千米的山？谁愿意给大家分享一下 你爬山的感受？ 个人问题 1 （ 展示 ppt3，做出举手的姿势，鼓励大家举手，表情要亲切、放松 ） raise your hands pl
3、ease！（ 仔细看下面的学生如有学生愿意起来回答，即给予鼓励的掌声，认真倾听学生的话，抓住其关键点，如有学生回答到很累、缺氧、呼吸困难、寒冷，空气更加清新时，即给予示意“很好，说到关键点了” ），不知道大家有没有听过峨眉山，老师在 09 年 7 月的某一天与几个同学一起去爬峨眉山（ 展示 ppt4，边放 ppt 边讲 ），大热天的，本来上山是为了避暑，可是却出乎意料的冷，我们还租了军大衣穿着，问题来 了，为什么夏天去爬峨眉山还要租军大衣呢？因为很冷，为什么很冷呢？（ 此处稍作停顿 2 秒钟 ）集体问题 1 这就是我们今天要学习的内容 -大气的组成和垂直分层（ 板书标题：专题 8-大气的组成和
4、垂直分层 ） 那么你知道大气主要有哪些物质组成呢，它们各自又有什么样的作用呢？要回答这些问题我们首先了解下大气是怎么形成的？ 集体问题 2 （ 此处稍作停顿 2秒钟 ）经过长期的探索，科学家一般认为大气的演变过程主要分为三个阶段（ 展示 ppt5，讲一个展示一个 ）一、原始阶段， 大约在 50亿年前，大气伴随着地球的诞生就神秘地 “出世 “了 ， 主要成分是 氢和氦 ， 。当地球形成以后，由于地球内部放射性物质的衰变，进而引起能量的转换。这种转换对于地球大气的维持和消亡都是有作用的，再加上太阳风的强烈作用和地球刚形成时的引力较小，使得原始大气很快就消失掉了 ；第二是次生大气阶段， 地球生成以后
5、，由于温度的下降，地球表面发生冷凝现象，而地球内部的高温又促使火山频繁活动，火山爆发时所形成的挥发气体，就逐渐代替了原始大气，而成为次生大气。次生大气的主要成分是二氧化碳、甲烷、氮、硫化氢和氨等一些分子量比较重的气体。这些气体和地球的固体物质之间，互相吸引，互相依存。气体没有被地球 偌大的离心力所抛弃，而成为大气的第二次生命次生大气。 最后是 今日大气阶段 ， 随着太阳辐射向地球表面的纵深发展，光波比较短的紫外线强烈的光合作用，使地球上的次生大气中生成了氧，而且氧的数量不断地增加。有了氧，就为地球上生命的出现提供了极为有利的 “温床 “。经过几十亿万年的分解、同化和演变，生命终于在地球这个襁褓
6、中诞生了。今天的大气虽然是由多种气体组成的混合物，但主要成分是氮，其次是氧，另外还有一些其它的气体，但数量则极其微小的。 今天的大气之所以形成这种情况，是由于地球长期演化的结果。 其实关于今天大气的组成成分以及 它们各自的作用，大家在初三化学中已经学习过了，在这里我们就不再详细介绍了，现在我们一起来回忆一下大气的组成成分，这里说的大气主要是指低层大气，（ 展示ppt6）其主要由什么组成？ 集体问题 3 （ 此处稍作停顿 2秒钟 ） （ 干洁空气、水汽和尘埃，学生回答的同时板书大气的组成：干洁空气、水汽和尘埃， ）（ 展示 ppt6），大家翻到地图册第 32页，看最上面的部分干洁空气的成分，请一
7、个同学来给大家概括一下这个饼状图提供给我们的信息，快举手！ 个人问题 2 （ 老师一边做出举手的姿势，一边目光扫视下面的同学，如果没有人举手就随机叫一 个同学 ）氮最多占到总量的百分之 78，其次是氧，占总量的百分之 21，氮和氧就几乎占据了总量的百分之 99，而氩和二氧化碳又占了剩余百分之 1的绝大部分，其余的那些气体在大气中的含量很小，通常称它们为微量气体。（ 当同学在回答的时候目光要注视着他，并且一定要认真倾听，回答对了要不时的点头以示肯定，如果同学不能顺利回答时，可给予适当的提示或者补充，最后千万不要忘记当同学回答完以后叫他坐下 ）除了干洁空气外还有水汽和尘埃，那么大气中的这些物质又有
8、些什么作用呢？（ 一边看着大家一边播放 ppt7）首先氮是 （ 此处稍作停顿 2秒钟 ）生 物体的基本成分；氧是维持生物活动的不要物质；二氧化碳是（ 此处稍作停顿 2秒钟 ）这个大家一起说，植物光合作用的原料，对地面有保温作用，并且吸收红外线长波辐射；臭氧具有什么样的功能呢？（ 此处稍作停顿 2秒钟 ）吸收太阳紫外线短波辐射的功能，使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害；最后是水汽和尘埃，它们都是成云致雨的必要条件，不同的是水汽对地面具有保温作用，同时吸收红外线长波辐射。 其实大气的这些成分并不是一成不变的，而是在不断变化着的，大气中的这些物质不仅来自大自然，也来自人类活动，大量砍伐树木、燃烧矿物
9、燃料使得空气中的 二氧化碳和尘埃量大大增加，空气质量变差，致使全球变暖，这个内容在专题 12会有详细的解释。那么什么叫大气圈呢？顾名思义大气圈或者大气层就是大气形成的连续圈层，它的质量仅占地球总质量的百万分之一，由于地球引力的原因，（ 展示 ppt8）大气总质量的百分之 90集中在离地表15km 的高度以内，百分之 99.9集中在 50km 的高度以内。我们看书上 76页大气的垂直分层，整个地球大气层象是一座高大的而又独特的 “楼房 ”，按其成分、温度、密度等物理性质在垂直方向上的变化，世界气象组织把这座 “楼 ”分为五层，自下而上依次是 什么层？（ 同 时板书大气的垂直分层 ） 集体问题 4
10、 （ 展示 ppt9） （ 此处稍作停顿 2秒钟 ） 对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层 。那么对流层有哪些特征呢？请同学们看图并且结合实际经验分析一下，主要从以下五个方面思考：对流层的 厚度、气温变化状况、气流运动特征、天气变化特征以及与人类的关系 五个层面来考虑 （ 此处稍作停顿 2秒钟 ） 。 有没有人主动为大家分析的？（ 目光扫视大家，如果没有同学起来就随机叫一个同学，在他回答有困难时要提醒并且鼓励他，当一个同学回答完以后问大家再问有没有不同意见，然后再补充 ） （ 学生边回答边展示示 ppt9并且边讲 解 ）。对流层的厚度因纬度和季节的不同而不同：热带较厚，寒带较薄；夏季较厚，冬季
11、较薄。赤道地区对流层厚度可达 16到 18km，中纬度一般在 10到 12km，两极地区约 7-8km。对流层气温随高度的增加而减少，因为对流层的直接热源是来自地面的长波辐射的，大概海拔每升高 1km，气温下降约 6.5摄氏度，这里大家就可以算一算老师爬到峨眉山顶时气温下降了多少度了，我们一起来算一算，峨眉山山脚气温 27，海拔是 551m，山顶的海拔是 3099m，相对高度 2500m，按此计算温度下降了多少？集体问题 5 16多，（ 边讲的时候把 条件列在黑板上然后带领学生计算，看谁算得快 ）用27减去 16多，山顶上的温度也就 10左右，所以这就是为什么夏天去爬峨眉山还要租军大衣的原因。
12、下面我们再看对流层的气流运动特征，由于对流层的直接热源是来自地面的长波辐射，所以对流层是下部热，上部冷，我们都有这样的经验当我们打了一盆开水放在地上的时候总会看到水汽在不断的往上跑，热空气轻于是上升，冷空气冷而重于是下沉，于是形成了空气的对流运动，对流层也因此而得名，当我们再装了开水的盆子上方放一个盖子，不一会儿我们会发现盖子上面布满了小水珠，当小水珠足够大时由于重 力原因便往盆子里滴水，相对应的，对流层由于集中了大约 4分之 3的大气质量和几乎全部的水汽和杂质，前面我们了解到大气中水汽和杂质虽少但都是成云致雨的必要条件，云、雨、雾、雪等是水汽的凝结物，而固体尘埃是水汽的凝结核，能促进云雾和降
13、水的形成，从而导致复杂多变的天气现象，所以对流层与人类的关系是非常密切的。 接下来我们看看平流层（ 展示 ppt10）（ 带领大家一起来分析平流层的特征 ）我们看大气的垂直分层图，平流层大概在对流层之上距离地面 5、 60km 的高度，这里的气温是怎么样的？ 集体问题 6 ，随高度的增加而增加，这到底 是为什么呢？我们看平流层有一特殊的层，是什么层？ 集体问题 7 ，（ 臭氧层 ），对，臭氧层吸收来自太阳的紫外线短波辐射而增温，所以平流层的温度变化正好与对流层相反，是上部热，下部冷，天气晴朗，大气主要做水平运动，气流比较平稳，所以现在的大型客机主要在这一层飞行。 平流层之上距离地面 80km
14、的高度称为中间层（ 展示 ppt11），它的温度变化特征是随高度的增加而降低（ 此处稍作停顿 2秒钟 ）。中间层之上到距离地面 800km 处是热层（ 展示ppt12），由于此层中大部分气体以离子态存在，故又称为电离层，离子态的气体吸收太阳紫外线短波辐射，所以该层温度随高度增加而急剧增加，另外电离层能反射波长较短的无线电波，这使得远距离无线电通信称为可能，美丽耀眼的极光也多发生在这一层。最后一层距离地面 800km 以上，由于地球引力减弱，空气十分稀薄，常常有一些大气粒子散逸到星际空间，所以此层又称散逸层和外层（ 展示 ppt13）。 下面我们来尝试作图，气温随高度变化曲线图，横坐标表示大气的
15、温度，纵坐标表示距离地面的高度，（ 展示 ppt14）做出来的图大致就是如 ppt 所示，对流层的气温随着高度的增加而递减，平流层则是随着高度的增加而增加，中间层又回过来 ，气温随着高度的增加而递减，热层及以上则是随着高度的增加而增加。我们来做个练习吧，（ 展示 ppt15）看 ppt 上面的 4个小题，请大家讨论 2分钟，然后我请同学来回答，首先看第一小题，大气和气候变化最为明显的是哪一层？臭氧层集中分布在哪一层？ 个人问题 3 （ 目光扫视同学，示意一同学来回答，当同学答对了点击 ppt 给出答案，并给予鼓励且示意他坐下，没有答对再问问其他同学 ），第二小题， A 层是什么层，该层气温随高
16、度递增而递减，其重要原因是热量主要来源于哪里？ 个人问题 4 （ 目光扫视同学，示意一同学来回答，当同学答对了点击 ppt 给出答案，并给予鼓励且示意他坐下，没有答对再问问其他同学 ）好，同学们的表现都不错，继续第三题，航空最佳飞行层是哪一层，对电讯通讯工程建设有重要意义的是哪一层？ 个人问题 5 （ 目光扫视同学，示意一同学来回答，当同学答对了点击 ppt 给出答案，并给予鼓励且示意他坐下，没有答对再问问其他同学 ），最后一个小题， B 层大气运动出现什么现象，因为该层气温变化特点是什么？ 个人问题 6 （ 目光扫视同学，示意一同学来回答，当同学答对了点击 ppt 给出答案，并给予鼓励且示意
17、他坐下，没有答对再问问其他同学 ） 好，同学们的表 现都很不错，那么大家想一想为什么地球需要大气圈呢？大气圈对地球到底有什么意义呢？（ 此处稍作停顿 2秒钟 ），（ 展示 ppt16）下面进入新的内容大气对地球生命的保护作用（ 同时在黑板上板书 ）大气被誉为地球的防弹衣、遮阳伞和保温被。下面我们来看地表面和月表面图片（ 展示 ppt17），月球表面到处是陨石坑，而地球表面却相对比较光滑，那是因为地球表面有大气层这一厚厚的防弹衣，使得绝大多数的流星体在进入大气中就因摩擦而燃烧殆尽了，只有极少数能够到达地面（ 展示 ppt18），下面这幅图片位于美国亚利桑那州的大陨石坑，科学家认为它 是 5万年前
18、一颗直径约为 30到 50米的铁质流星撞击地面的结果。 那么说大气圈是地球生命的遮阳伞和保温被又是怎么回事呢？ （ 此处稍作停顿 2 秒钟 ），（ 展示 ppt19）请大家看 ppt，最下面的那根橙色的线代表地面，虚线代表大气上界，淡黄色的箭头表示短波辐射，无色的箭头代表长波辐射，代表吸收大部分的短波辐射，还有一部分短波辐射被大气吸收，另外一部分则被大气中的水汽、尘埃和空气分子反射、吸收、散射，相当于给地球撑了一把伞，使得到达地面的太阳辐射几乎被削弱了一半，特别是大气中的臭氧层吸收大量的太阳紫外线，保护地球生命免遭强 烈辐射。地面在吸收太阳短波辐射增温以后也在不断的以电磁波的形式向外释放长波辐
19、射，对流层大气中的水汽、尘埃和二氧化碳等对地面长波辐射有很强的吸收能力，大约百分之 75 到百分之 90 的地面长波辐射都被大气吸收，使得大气增温，地面辐射的一小部分射向宇宙空间。近地面大气增温后，同样以电磁波的形式向外释放长波辐射，一部分射向宇宙空间，另外一部分反向射向地球，人们将反向射向地球的那部分称作大气逆辐射。正是由于地球逆辐射的存在，使得近地面大气层始终保有一定的能量，即使在夜间，地表损失的热量也不多，温度不会太低，这为地球生命活 动提供了良好的温度条件。当天空有云，特别是有浓密的低云的时候大气的逆辐射会更加强烈，所以多云的夜晚通常比晴朗的夜间更温暖些。 下面我们来看看两个思考与实践
20、题（ 展示 ppt20），第一个，为什么多云的夜晚比晴朗的夜晚温暖些？这个老师刚刚有讲过，这里就不赘述了。看第二题，霜冻为什么出现在冬半年晴朗的夜间的早晨？有没有同学毛遂自荐？ 个人问题 7 （ 此处稍作停顿 2 秒钟 ）（ 目光扫视同学，示意一同学来回答，当同学答对了点击 ppt 给出答案，并给予鼓励且示意他坐下，没有答对再问问其他同学 ）两个条件：第一个是晴朗的夜间水汽和云 量稀少，第二个由于水汽和云量少导致大气逆辐射弱，地表热量损失较多，于是便出现霜冻。 最后提供给大家几个网址（ 展示 ppt21），方便大家对地球大气的深入了解。 好了，今天的课就上到这里（ 展示 ppt22），谢谢大家，祝大家双节快乐，最后送一首Good Time 给大家！再见！
