师：同学们，大家好。今天我们学习高一人教版地理第二单元第一节大气的组成和垂直分层。本节分为两课时，第一课时学习大气的组成，第二课时学习大气的垂直分层。首先来学习第一课时。本节课的学习要求，课程标准方面，运用图表资料说明大气的组成及其与生产和生活的联系。学习目标方面，了解大气的主要组成成分，说出大气组成成分的作用与对人类活动的影响。
请大家看课本第28页，阅读自由落体状态下的鲍姆加特纳。2012年10月14日，奥地利“坠落人”鲍姆加特纳在新墨西哥地区乘坐太空舱升空，随后他从39千米高空一跃而下，4分钟后才打开降落伞，成为第一个自由落体速度超音速的人。和其他跳伞运动员不一样的是，他配备了特制的宇航服。请同学们思考下面两个问题：第一，他为什么需要配备加压氧气和液氧系统的特制宇航服？第二，39千米高空的大气与地面有哪些不同？相信大家通过本节的学习就能知道答案。我们每天呼吸的空气有哪些成分呢？在不同的历史时期和科技条件下，人类对大气成分的认识是不一样的。古希腊人认为空气是自然环境的基本元素之一，不能再细分。18世纪，法国科学家拉瓦锡通过实验得出空气由氧气和氮气组成。现代科学已经能够精确地测量出大气的成分，并发现了稀有气体等。低层大气由干结空气、水汽和杂质构成，除去水汽和杂质以外的混合气体称为干结空气。同学们请看图。
干结空气主要由氮气和氧气组成，氮气占总体积的78%，氧气约占总体积的21%，氮气和氧气合占总体积的99%，氩气约占总体积的0.93%，氮气、氧气和氩气约占总体积的99.6%。除此以外，还有其他气体，含量极其少，还有少量的二氧化碳、臭氧等气体。
值得注意的是，二氧化碳的占比是变动的。如今大气成分是地球长期演化的结果，在短期内不会有明显的变化。不同的气体虽然所占比例不一样，但都起到非常重要的作用。氮是地球上生物的基本元素，常温下氮的化学性质不活泼，它在生活中的应用非常广泛，例如液氮可以用于医疗手术，氮的化合物可以制作氮肥。氮的化学性质不活泼，还可用作灯泡的填充气体和粮食瓜果的保护气体。氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质。动物呼吸、燃烧和一切氧化过程都消耗氧气，但是氧气的比例却没有因此而减少，原因是空气中的氧气可以通过绿色植物的光合作用不断得到补充。大气中的氧气含量对人体健康至关重要。科学研究发现，适当缺氧的环境利于激发运动员的潜力，但含氧量太低会危害人体健康。请同学们看课本活动第30页，了解大气含氧量减少对人体产生的影响。
师：回答第一题，你能推测这两个国家中长跑运动员成绩优异的原因吗？请同学们看图。从图上我们可以看到这两个国家都在高原上，大气的密度相对较低，所以大气的含氧量相对较低，处于适当的缺氧环境下。在这样的环境下训练，有利于激发运动员的潜力，能取得好成绩。为了帮助运动员们提高训练水平，取得好成绩，我国也在甘肃榆中、青海多巴等地建立了国家级高原体育训练基地。同学们注意观察这些地点的海拔高度都在什么范围，从图中我们可以看到这些地点的海拔高度在1900米到2400米之间。那训练基地是否海拔越高就越好呢？请同学们阅读材料后回答第三个问题，为何运动员在更高海拔训练反而达不到理想的成绩？
从材料可知，世界公认的平原运动员进行高原训练，最佳海拔高度是在1800米到2400米。很明显，我国的高原训练基地的海拔就在这个范围，有利于运动员训练。但是从表格中我们可以看到，海拔高度为3千米时，含氧量比为70%，海拔高度为4千米时，含氧量比就只有61%。海拔高度越高，大气密度越低，大气含氧量也越低。当含氧量低于人体耐受力的时候，不仅达不到理想的成绩，还可能危及生命。通过这个问题告诉我们一个道理，人类活动必须遵循自然规律。