地理人教版 (2019)第一节 大气的组成和垂直分层导学案

这是一份地理人教版 (2019)第一节 大气的组成和垂直分层导学案，共11页。学案主要包含了课题与课时，课标要求，学习目标，评价任务，学习过程，检测与作业，学后反思，知识拓展等内容，欢迎下载使用。

课题：大气的组成和垂直分层（人教版高中地理必修第一册第二章第一节）
课时：1课时
【课标要求】
1.5运用图表等资料,说明大气的组成和垂直分层，及其与生产生活的联系
解读：1.掌握大气的组成和大气垂直分层的特征。
2.说出其对人类生产、生活的影响，以及人类生产、生活对大气的影响。
【学习目标】
观察课本图2.2，图2.3和图2.4并结合学历案，说明大气的物质组成及其作用，运用综合思维说明人类活动大气的组成的影响，培养人地协调观.
观察课本图2.5并结合学历案的图文材料，说明各层大气的特点、成因，并举例说明对人类活动的影响，提高地理实践力和综合思维。
【评价任务】
1.完成学习任务一，检测学习目标1；
2.完成学习任务二，检测学习目标1；
3.完成学习任务三，检测学习目标2；
【学习过程】
[课前自学]（时间15分钟）
一、大气的组成
1．低层大气的组成：干洁空气、水汽和固体杂质。
2．干洁空气的成分及作用
(1)氧气：维持生命活动必需的物质。
(2)氮气：地球上生物体的基本元素。
(3)二氧化碳：绿色植物光合作用的原料，对地面有保温作用。
(4)臭氧：强烈吸收太阳紫外线，被誉为“地球生命的保护伞”。
(5)水汽和杂质：是__________的必要条件，影响天气变化。
[特别提醒]自工业革命以来，人类的生产活动向大气中排放许多污染性气体，使大气成分变得复杂，并由此产生了大气污染现象，影响了大气环境的发展变化。
二、大气的垂直分层
1．划分依据：大气垂直方向上的_________、密度及运动状况的差异。
2．各层特征比较
[课中学习]
任务一：读图识规律——大气的物质组成及其作用（指向目标1）
1.结合教材图2.2和教材相关内容，观看视频，说明大气的物质组成及其作用。
设计意图:通过图2.2让学生运用此图说明大气的主要成分，重点培养学生的读图能力
任务二：案例探究——大气的组成与人类生产生活的联系（指向目标1）
阅读图2.4二氧化碳体积分数的变化并结合教材P29案例。
1.1740年到2011年，短短不到300年的时间里，二氧化碳体积分数变化趋势怎么样？
2.分析产生这种变化的原因？
3.这种变化对人类生产、生活造成什么影响？
设计意图：“案例”通过工业革命后大气中二氧化碳含量快速增加的原因解释，说明人类活动对大气二氧化碳的影响。目的是加强学生对大气组成与人类活动关系的理解，培养学生的人地协调观
任务三：情景创设——大气的垂直分层（指向目标2）
2019年1月11日，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭，成功将中国最新研制的通信广播卫星“中星2D”发射升空，卫星进入预定轨道，下图为大气垂直分层示意图。
1.我国的西昌卫星发射中心所在地区的对流层厚度相对于我国东部地区来说是较厚还是较薄？为什么？
2.“长征三号乙”运输火箭点火发射刚离开地面升空时，其所经历的气温变化特点是什么？
3.发射成功的“中星2D”卫星，在轨运行所在的大气层有何特点？
设计意图：通过“长征三号乙”运载火箭在西昌卫星发射中心的成功发射情景的创设，目的是加强学生对大气垂直分层其特征和对人类活动的影响的理解，培养学生的区域认知和综合思维的学科素养
【检测与作业】
地球大气又称“氮氧大气”，结合地球大气圈25km以下干洁空气的主要成分表，回答1~3题。
1．地球大气称为“氮氧大气”是因为两者（ ）（检测目标1）
A．占大气成分的99%B．占干洁空气成分的99%
C．是组成生命体的基本物质D．在其他天体上不存在
2．目前，导致二氧化碳增加的主要因素是（ ）（检测目标1）
①植树造林②大量燃烧矿物化石燃料③新能源公交车的逐渐普及④森林、草原开垦成农田
A．①③ B．②④ C．①② D．③④
3．大气的组成物质及表现是（ ）（检测目标1）
A．氮气、氩气和臭氧吸收太阳紫外线B．CO2只吸收太阳辐射，不吸收地面辐射
C．水汽和固体尘埃可成云致雨D．氧气和氮气供植物呼吸作用
4．探空气球可直接测量并实时传回30km高空的气象数据，假设在下列各地同时释放探空气球，并以同样的速度上升，最先测得平流层数据的是（ ）（检测目标2）
A．海口（20°N）B．广州（23°N）
C．上海（31°N）D．哈尔滨（45°N）
近年来，生活在伍拉斯顿群岛的许多动物视力严重退化，羊患上了白内障，野兔和鸟类几乎双目失明，渔民捕到的鱼大多数是盲鱼。当地居民外出时暴露的皮肤很快就被晒得通红，眼睛也有痒痛感。这种情况是由于大气中臭氧层被破坏而造成的。读图完成5~7题。
5．造成当地环境问题的臭氧层空洞出现在（ ）（检测目标2）
A．北极上空B．南极上空
C．赤道上空D．北大西洋上空
6．臭氧层能够大量吸收（ ）（检测目标1）
A．太阳辐射中的紫外线 B．太阳辐射中的红外线
C．地面辐射 D．大气辐射
7．臭氧量减少的主要原因是（ ）（检测目标1）
A．碳氧化合物通过光化学反应消耗臭氧 B．氟氯烃化合物通过光化学反应消耗臭氧
C．人类大量砍伐热带雨林 D．太阳活动会导致臭氧降至最小值
探空气球是将探空仪器带到高空进行气象要素测量的工具，下图示意一个探空气球由地面上升至38千米处。完成8~9题。
8．探空气球记录的随高度升高气温变化的规律可能是（ ）（检测目标2）
A．先递增后递减B．先递减后递增
C．先递减后递增再递减D．先递减后递增再递减最后递增
9．探空气球上升途中经各层大气的特点叙述正确的是（ ）（检测目标2）
①水汽最集中的大气层天气现象复杂②大气层温度上冷下热利于航空飞行③对流层高度随纬度、季节而变化④电离层能反射无线电短波通讯⑤低层大气的主要成分是氮气和水汽
A．①② B．①③ C．②③ D．④⑤
随着电影《中国机长》的热映，川航8633航班紧急迫降的事迹展现在大众面前。飞机在成都空管区域9800米高空风挡玻璃脱落，之后成功迫降。下图为大气的垂直分层示意图。据此完成10~11题。
10．风挡玻璃脱落时，飞机正处于大气的（ ）（检测目标2）
A．臭氧层 B．平流层 C．对流层 D．高层大气
11．风挡玻璃脱落时，飞机所在大气分层的特点是（ ）（检测目标2）
A．以对流运动为主B．集中了大气圈质量的全部
C．以平流运动为主D．厚度随纬度增加而增大
12．阅读图文材料，回答下列问题。（检测目标2）
材料一 2019年，南京燃气热水锅炉进行低氮改造，避免城市热岛效应。江苏天和冷暖设备有十多年大型商用锅炉改造案例，他们的德地氏冷凝燃气锅炉NOx减少80%，CO减少90%，重量是钢制锅炉的1/3，比普通钢制锅炉节能40%，静音运行，低氮氧化合物排放。
材料二 图1为“城市热岛效应示意图”，图2为“大气垂直分层示意图”。
（1）城市热岛效应形成的主要原因是__________。
A．城市生产和生活活动释放大量热量
B．城市建筑对太阳辐射的反射率大
C．城市高层建筑的不断增多
D．城市上空云量少，对太阳辐射的削弱作用小
长期生活在热岛中心的人们会表现为情绪烦躁不安、精神萎靡、忧郁压抑、记忆力下降、失眠、食欲不振、消化不良、溃疡增多、胃肠疾病复发等。
（2）为了美好的生存环境，请说出减缓城市热岛效应的可行性措施。
（3）图1位于图2中的_______层，该层气温垂直变化规律是_______。
（4）图2中字母B代表_______层，大气温度随高度增加而升高，导致这一变化的原因是_______。
（5）如若修建一个可能有污染的工厂，应建设在（图1）a、b、c中的哪处?请说明理由。
【学后反思】
1.请尝试用思维导图绘制本节课的收获。
2.在掌握大气的组成和垂直分层特征方面，尤其是结合图文资料，你有哪些方法和技巧可以和同学们分享？
【知识拓展】逆温现象
1.含义 ：一般情况下，对流层温度上冷下热，但在一定条件下，对流层的某一个高度范围内会出现气温随高度增加而上升的现象或不变化，或实际值高于理论值，气象学上把这种现象称为“逆温”
2.形成原理：因在同一高度上热下冷，空气不对流，发生平流运动或无运动，不遵循气温垂直递减率。
3.逆温的形成及消失过程
4.逆温的类型
5、逆温现象对人类生产、生活的影响
(1)出现多雾天气。早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系，它使能见度降低，给人们的出行带来不便，甚至出现交通事故。
(2)加剧大气污染。由于逆温现象的存在，空气垂直对流受阻，会造成近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康，如果位于盆地内，将会更加严重。
(3)对航空造成影响。逆温现象如果出现在低空，多雾天气给飞机起降带来麻烦。而逆温现象如果出现在高空，空气对流运动受阻，飞机飞行平稳，同时万里晴空提高了能见度，使飞行更加安全。
（4）抑制空气对流运动，不易形成云雨，近地面沙尘不易被上升气流带起，沙尘暴不易发生。
【典例】
图2为北半球中纬度某地某日5次观测到的近地面气温垂直分布示意图。当日天气晴朗，日出时间为5时。读图回答下题。
1.由图中信息可分析出（ ）
A、5时、20时大气较稳定
B、12时、15时出现逆温现象
C、大气热量直接来自太阳辐射
D、气温日较差自下而上增大
2．下图是某地气温垂直分布图
(1)甲、乙、丙、丁四图中最有利于大气污染物扩散的是( )
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
(2)若该地气温由甲逐渐演变到丁，则造成气温垂直变化的原因可能是( )
①台风过境 ②晴朗无云的夜晚 ③冷空气南下 ④热带海洋气团影响 ⑤暖锋过境 ⑥连续阴雨
A．①④ B．③⑥ C．②③ D．⑤⑥
(3)下列哪种地形易造成该地气温由甲到丁的演变( )
A．山地 B．谷地 C．平原 D．丘陵
近年来，东北和华北地区雾霾天气频繁出现，空气质量问题已引起全社会高度关注。下图是一定高度大气气温垂直分布的4种情形。读图，完成下面小题。
3．正常情况下，符合对流层气温变化特点的是（ ）
A．①B．②
C．③D．④
4．图中最不利于雾霾大气污染物扩散的情形是（ ）
A．①B．②
C．③D．④
土壤风蚀是沙尘暴发生发展的重要因素，形成沙尘暴的条件主要是干旱、大风、对流旺盛，若对流层大气出现逆温现象可以抑制沙尘暴。读图完成下面小题。
5．若E处的高度为1000米，气温为﹣10℃，要抑制沙尘暴的发生，F地的气温至少应降到（ ）
A．﹣4℃以下B．4℃以下
C．﹣6℃以下D．6℃以下
6．上图右侧是“F地某日气温变化曲线图”，该地最有可能出现沙尘暴的时段是（ ）
A．①时段B．②时段
C．③时段D．④时段
垂直分层
气温特点
大气运动状况
与人类关系
A_____层
随高度增加而_____
_____运动显著
最为密切，______现象复杂多变
B_____层
随高度增加而______
_____运动为主
适合飞机飞行
C高层大气
随高度增加先降低后升高
//
有电离层，能反射________电波
气体成分
体积分数/%
质量分数/%
氮（N2）
78
75.52
氧（O2）
21
23.15
氩（Ar）
0.93
1.28
二氧化碳（CO2）
0.03（变动）
0.05