第二章地球上的大气导学案2024-2025学年高中地理人教版（2019）必修一

鹿邑弘道中学导学案·GZDL——必修第一册-2 编制人： 审核人： 使用时间：学科网（北京）股份有限公司 “问题导学·高效课堂”导学案 地理必修第一册 目录 第二章地球上的大气 第一节 大气的组成和垂直分层 第二章 地球上的大气 第一节大气的组成和垂直分层 【情境导入】 2012年10月14日，奥地利“坠落人”鲍姆加特纳在美国西南部乘坐太空舱升空。约3小时后，他上升至39千米高空。随后，他从那里跳下，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(图2.1)。他配备的特制宇航服，外表绝缘，密封的内层中填充加压氧气;头盔内有液氧系统，护目镜中装有温度调节器。39千米高空的大气与地面大气有哪些不同?鲍姆加特纳为什么需要配备特制宇航服? 【学习导航】 课程标准： 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 学习目标： 1.了解低层大气的组成成分及作用 2.理解人类对大气成分的影响与大气污染 3.分析了解大气垂直分层的特点 4.各大气垂直分层的特点及其对人类生产、生活的影响 任务一（大气的组成及其作用） 【问题导思】 1. 大气的组成成分包括什么？ 2. 干洁空气的组成部分 (1)氮：含量最多，是地球上________的基本元素。 (2)氧：含量次多，是人类和其他生物维持________所必需的物质。 (3)二氧化碳：绿色植物进行________的基本原料；调节地表______的重要气体。 3．水汽和固体杂质 (1)水汽：水的________，产生云、雨、雾、雪等天气现象，同时伴随着热量的吸收和释放，直接影响地面和大气的________。 (2)杂质：作为________，是成云致雨的必要条件。 4. 人类活动对大气的影响 人类活动排放的______进入大气，会影响大气的成分和含量，产生________。 任务（二）大气的垂直分层 1．划分依据：大气垂直方向上的________、________及________的差异。 2．各层特征比较 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 （微思考） 1.为什么臭氧被称为“地球生命的保护伞”？ 2．从纽约飞往伦敦的航班，正飞行在万米高空，前方突然乌云翻滚，为躲避空难飞行员最好采取什么方法？为什么？ 【探究活动】大气的组成 中新网北京2020年1月3日电，“亚马孙森林火灾”入选中国气象局“2019年国外十大天气气候事件”。2019年8月，亚马孙地区森林大火多发且持续燃烧，过火面积超过100万公顷。科学家发现，亚马孙森林的熊熊大火已在地球大气层上留下了深刻的痕迹，严重影响了大气质量。火灾烧毁的森林释放出大量的二氧化碳和许多其他污染物，改变了大气成分。科学家通过卫星搭载最先进的Trpomi仪分析后得知，火灾区域大气中含有二氧化氮、臭氧、甲醛、二氧化硫、甲烷、一氧化碳和气溶胶等大量的残留气体，这些是影响人体健康的有害气体。 据此探究下列问题： 问题1：(区域认知)说出亚马孙地区低层大气的组成成分。 问题2：(区域认知)亚马孙地区森林火灾对当地大气成分的改变有哪些？ 问题3：(综合思维)说明亚马孙地区森林火灾改变大气成分，可能对人类造成哪些不利影响？ 【知识归纳】 1．低层大气的组成和作用 低层大气是由干洁空气、水汽和杂质组成的，其组成成分的作用如下表所示： 组成成分 占大气体积 作用 氮 25千米以下的干洁空气中，二者合占总体积的99%，其中氮气占大气的78%，氧气占大气的21% 地球生物体内蛋白质和很多复杂化学物质的重要组成部分；是地球上生物体的基本元素 干洁 空气 氧 人类和其他生物维持生命活动所必需的物质 二氧 化碳 很少 是绿色植物进行光合作用的原料，对地面起保温作用 臭氧 极少 能大量吸收紫外线，使大气增温；其形成的臭氧层使地球上生物免受过多紫外线的伤害，臭氧还可以杀菌 水汽 很少，因时因地而异(水汽约占大气比重的5%) 水的相变，产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象，直接影响地面和大气的温度 固体杂质 作为凝结核，是成云致雨的必要条件 特别提醒： (1)低层大气指的是海拔25千米以下的地球大气层，包括对流层和平流层中下部。低层大气所含空气占整个地球大气层的80%以上，对天气和气候有直接影响。 (2)二氧化碳主要来自火山喷发、动植物的呼吸以及人类活动。 【方法技巧】大气成分变化及其影响的答题模板。 分析大气成分变化对自然环境和人类活动影响的题目，一般从原因、危害和防治实施等方面考查。 大气成分的变化 原因 影响 防治措施 二氧化碳增多 燃烧化石燃料、毁林 全球变暖 提高化石燃料的使用技术和效率，大力开发新能源；保护森林等 臭氧减少 排放氯氟碳化物 射向地面的紫外线增多 使用新型制冷技术等 固体杂质增多 工业生产、交通工具排放大量废弃物 雾霾等大气污染现象 加强管理，减少废弃物排放；植树造林等 （探究2）大气的垂直分层 【当堂检测】 2021年4月5日清明假期，王老师一家乘飞机从济南到昆明去旅游。起飞时还是细雨蒙蒙，起飞后不久却是晴空万里，阳光普照。 据此探究下列问题： 问题1：(综合思维)分析为什么会出现这种变化？ 问题2：(综合思维)分析有利于飞机飞行的大气层应具有什么样的特征？ 问题3：(地理实践力)探讨飞机起飞和降落时能不能拨打电话？为什么？ 【知识归纳】 大气的垂直分层 (1)划分依据：大气垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异。 (2)各层的特征比较 【方法点拨】 1．如何准确把握大气气温垂直变化的曲线 (1)看形状：逆时针旋转90°后呈“W”形。 (2)看温度变化趋势：对流层气温随高度升高而降低；平流层气温随高度升高而升高；高层大气气温随高度升高先降低后升高。 (3)看特殊高度的气温数值：近地面气温约20°C，对流层顶部气温约－60°C。 特别提醒：不同纬度对流层厚度不同的原因：对流层的厚度受地面温度影响。地面温度越高，对流运动越强，对流层厚度越大；地面温度越低，对流运动越弱，对流层厚度越小。 2．图示理解对流层、平流层的特点 (1)对流层 (2)平流层 第二章 地球上的大气第二节《大气受热过程和大气运动》（1） 任务（一）大气的受热过程与大气对地面的保温作用 【学习目标】 1. 能绘图并说明大气的受热过程 2.能解释大气温室效应及其作用 【重点难点】 阐述大气受热过程 【学法指导】绘图法、合作探讨 【学习过程】 【教学导入】2020年11月，一个不足10秒的短视频在网上走红。藏族小伙丁真以一脸朴素纯真的笑容成为全国网友们的关注热点，火爆全网，被网友们称为“最帅康巴汉子”“甜野男孩”。 思考四川理塘县是位于中国地势第几阶梯，并以以大气受热过程，走进丁真的世界- 【问题导思】 1. 概念辨析：长波辐射vs短波辐射 （1） 物体的温度越高，辐射中最强部分的波长越短 （2） 太阳表面的温度约为6000k——太阳辐射为短波辐射 （3） 地球固体表面温度约22°——地面为长波辐射 （4） 近地面大气均温约15°——大气辐射为长波辐射 2.大气中的一切物理过程都伴随着 ， 是大气最重要的能量来源。 3.近地面大气主要的直接的热源______________,原因是：对流层中的_____________吸收长波辐射的能力强。 4.大气逆辐射含义：_________________________ 5.大气受热过程示意图 6．阅读P34教材和图2.9，试说明大气对太阳辐射的削弱作用有哪些？削弱作用的强弱受什么因素影响？ 7 阅读P35教材和图示，试说明大气对地面的保温作用过程及影响因素 【合作探究】 1.青藏高原为什么是我国太阳辐射最强但是夏季气温最低的地方？（C级） 5晚秋和冬季霜冻为什么发生在晴朗的夜晚？（C级） 6.为了改善农业生产，人们喜欢采用塑料大棚和玻璃温室进行生产，你知道塑料大棚和玻璃温室是如何起作用的吗？（C级） 【归纳小结】 图解大气受热过程和大气对地面的保温作用 【当堂检测】 1.下列选项中体现大气对地面保温作用的是（ ） A.白天多云，气温比晴天高 B.深秋至第二年早春季节，霜冻多出现在多云的夜晚 C.城市比郊区的气温低 D.多云的夜晚通常比晴朗的夜晚温暖些 2.关于大气对太阳辐射削弱作用的说法，正确的是（  ） A.大气对太阳辐射的反射、散射和吸收作用都具有选择性 B.太阳对太阳辐射的反射、散射和吸收作用都无选择性 C.大气对太阳辐射的吸收和反射作用无选择性，散射作用有选择性 D.大气对太阳辐射的吸收和散射有选择性，反射无选择性 3.白天多云气温比晴天低，其主要原因是大气对太阳辐射的（  ） A.吸收作用 B.散射作用 C.反射作用 D.保温作用 4.晴朗的天空呈现蔚蓝色，是由于太阳光穿过大气层时（  ） A.直接到达地面的蓝光比重大        B.空气分子使蓝光发生散射作用 C.高层大气分子大量吸收蓝色光       D.到达地面的蓝色光又完全被反射到高空 读“到达地球太阳辐射量的分布图”（如图），图中曲线分别表示地表吸收太阳辐射量、地表反射太阳辐射量、大气上界太阳辐射量、云层反射太阳辐射量。回答问题。 5．图中曲线中（　　） A.①表示云层反射的太阳辐射量 B．②表示大气上界的太阳辐射量 C．③表示地表吸收的太阳辐射量 D．④表示地表反射的太阳辐射量 6．影响①、②曲线变化的主要因素为（　　） A．云量厚度　　B．地势高低 C．太阳高度　　D．植被状况 鹿邑弘道中学导学案·GZDL——必修第一册-2 编制人： 审核人： 使用时间：学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 【学习反思】 4 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 第二节《大气受热过程和大气运动》（2） 任务（四）热力环流 【学习目标】 1.知道气温的分布规律； 2.能绘图举例说明热力环流形成的过程 【重点难点】说明热力环流形成的过程 【学法指导】 绘图法 、 合作探讨 【知识回顾】 气温的分布规律 1.纬度位置决定了获得太阳辐射的多少：气温由低纬向高纬递减； 2.海拔影响：气温随海拔的升高而递减； 3.海陆分布的影响：陆地受热快，散热也快；海洋受热慢，散热也慢。夏季，陆地气温高于同纬度海洋气温；冬季，陆地气温低于同纬海洋。 【学习过程】 教学导入：2022年8月，重庆遭遇至1961年以来最严重的极端连晴高温天气，8月11日起，涪陵、江津、长寿、巴南、璧山、北碚等地陆续发生20余起火灾，短时间内集中发生，火灾扑救工作面临诸多困难。在经过84小时之后，最终云南森林消防总队决定采取以火攻火点烧。用点火器由上往下点、由下往上点，用水泵压制大的火势火头，把火引向了预定的区域，此方法为什么能成功?和此节课又有什么联系呢？ 基础知识梳理 1.大气运动有哪些表现形式？什么是热力环流？（A级） 2.绘图说明热力环流形成的过程（提示：垂直运动→同一水平面高低压→水平运动）。（B级） 冷 热 热 2. 试说明气温、气压、气流三者之间有什么关系？等压面发生了什么变化？以及（B级） 3. 4. 总结规律：（1）近地面气压和和高空气压之间的关系以及如何等压面的特点 （2）气压值比较大小 【合作探究】 1.左侧热水 右侧冷水 （1） 哪一侧受热多，哪一侧受热少（冷却）？ （2）最先观察到大气怎么运动？ （3）箱内左右侧上空是否有气压差异？将如何运动？ （4）箱内左右侧底处是否有气压差异？将如何运动？ 2.城市热岛效应（根据热力环流原理画出相应示意图） （1）城市比乡村温度高的原因 （2）画出相关示意图 3.由于海陆热容量不同，白天（夏季），陆地增温 ，海洋增温 ； 夜间（冬季），陆地降温 ，海洋降温 。 海陆风就是海陆间昼夜温度差异引起的热力环流。完成教材P38“活动”（C级） 【归纳小结】 ① a b c d 【当堂检测】 读右图，判断回答1--3题。 1.若此图为热力环流侧视图，则下列说法正确的是：（ ） A．温度：b>c>d>a B．气压：a>c>b>d C．引起该环流形成的原因是地面冷热不均 D热力环流是大气运动最复杂的形式 2.若此图是城市风环流侧视图，①处为绿地， 则通过此环流对城市空气起到的作用（ ） A．净化、增温　 B．净化、增湿 C．增温、增湿　　D．减温、减湿 3.若该图为海滨地区海陆风模式示意图，且b表示海洋，a表示陆地，则此图所示情形①为（ ） A．白天的海风 B．夜晚的海风 C．白天的陆风 D．夜晚的陆风 读图，回答下列各题。 4.①地的气温比②地的气温（A级） A.高 B.低 C.相等 5.假若①地为陆地，此图则是（A级） A.北半球七月 B.北半球一月 C.南半球七月 D.南半球一月 6.假若①地为陆地，内部的某平原地区，②地为大陆某沿海地区，则 （B级） A.①地的日较差小于②地的日较差 B.①地的日较差大于②地的日较差 C.①地的年较差小于②地的年较差 D.①地的年较差等于②地的年较差 7.读某区域等压面垂直剖面图，完成下列问题： （1）近地面A、B两处气温较低的是________。 （2）A、B、A′、B′ 四处中，气压最高的是______，气压最低的是_________。 （3）A、B两地中易出现阴雨天气的是_______，气温日较差较大的是___________。 （4）如果图中表示的是城市和郊区之间的热力环流，则A地是城市还是郊区？ 。 (5)如果图中表示东亚季风环流，且A地为海洋，则此时季节是 。 鹿邑弘道中学导学案·GZDL——必修第一册-2 编制人： 审核人： 使用时间：学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 【学习反思】 2 1 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 第二节《大气受热过程和大气运动》（3） 任务（三）大气的水平运动—风 【学习目标】 1. 能说明近地面和高空风的形成和特点； 2.会在等压线图上判断风向和风力，画出风的符号。 【重点难点】说明风形成的过程、判断风向；画风向。 【学法指导】绘图法、案例讨论 【知识回顾】 气压高低及影响因素 1.温度：在同一高度上，气温高，气压低；气温低，气压高。 2.海拔：海拔高气压低，海拔高气压低。 3.空气运动：上升气流对应近地面低气压，下沉气流对应近地面高气压。 【学习过程】 基础梳理 1.什么是气压梯度？什么是水平气压梯度力？ 2.水平气压梯度力和风之间的关系 3.大气水平运动与三个力的关系 方 向 大 小 影 响 风 向 水平气压梯度力 由 指向 ， 与 垂直 取决于 ，等压线越密集处越大 大气运动原动力；风向、风速的最主要影响因素 一个力作用时，风向 于等压线，从 指向 地转偏向力 与运动方向垂直，北半球指向 侧，南半球 侧 与纬度、风速等因素相关 影响 ，不影响风速 二力平衡时，风向与等压线 （如 的风） 摩擦力 与 相反 近地面 ，高空 影响风向、 三力共同作用，风向与等压线 （如近地面的风） 4.分析不同状态下的风受到的力 （1）理想状态的风 （2）高空中的风 （3）近地面的风 【合作探究】 3. 根据等压线确定风向和风速。完成教材P40“活动”（C级） 【归纳小结】 【当堂检测】 1.下列四幅图能正确反映北半球近地面风向的是（ ） 2.下图能正确反映北半球近地面和高空等压线与风向关系的图是( ) 3.下图中abcd四点间存在热力环流，根据四点气压数值判断下列说法正确的是 A．由于a处气压低于c处，所以a处气温比c处高 B．由于c处气压高于a处，所以气流由c处流向a处 C．由于b处为高压，d处为低压，所以气流由b处流向d处 D．由于c处为高压，d处为低压，所以c处为晴朗天气，d处为阴雨天气 4.右图为北半球近地面两幅等压线图。 （1）请在A、B图上各点标出风向。 （2）通过画图可看出，图A中气流呈 (顺时针或逆时针方向旋转辐合;图B中气流呈 (顺时针或逆时针)方向旋转辐散 5．下面四幅图中能正确表示城市热岛效应现象的是（ ） A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ 鹿邑弘道中学导学案·GZDL——必修第一册-2 编制人： 审核人： 使用时间：学科网（北京）股份有限公司 【学习反思】 2 1 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 2 1 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $$