内容正文:
终极冲刺,为地理痴狂;落实点滴,创地理辉煌
——致2025年实验中学高一地理学科研学案
第二章 第一节 大气的组成和垂直分层研学案
【本节概述:整体思维、宏观视角、提纲挈领】
【学习目标】
1.知识和技能(必备知识)
运用图表资料,认识和了解大气的组成和垂直分层的特点。
2.关键能力(核心素养)
(1)通过图表资料说明大气组成、作用及与人类活动的关系,提高人地协调意识。(人地协调观)
(2)通过对大气成分与气温分布、大气运动、人类活动三条线索的梳理以及对流层不同时空厚度分布规律,进行大气垂直分层的多要素综合思维训练。(综合思维)
(3)观察鲍姆加特纳坠落过程,运用大气组成和垂直分层的特点进行解释。(地理实践力)
【学习重难点】
教学重点:1.大气的垂直分布及其特征。 2.大气的垂直分层对人类生产生活的影响。
教学难点:理解大气的垂直分层对人类生产生活的影响。
【突破心法:回归教材、生成知识、查缺补漏】
1.阅读“干洁空气成分的体积分数”图,思考以下问题。
图1:干洁空气成分的体积分数(25千米以下)
(1)_________:人类和其他生物维持生命活动所必需的物质。
(2)_________:地球上生物体的基本元素。
(3)二氧化碳
(4)臭氧
2.预习课本P31-33,完成填空题。
(
气温变化特点
) (
以
_
____
运动
为主,
云
、雨、雾、雪等都发生在这一层
) (
以
_
____
运动
为主,有利于
_
_______
) (
有若干
_
______
,能反射无线电波
) (
与
人类活动的关系
) (
随高度的升高而
_
_______
) (
随高度的升高而
_
_______
) (
随高度升高先下降后上升
) (
对应
的大气层
)
【问题探究:着眼整体、在材料中找线索、分点作答】
【合作探究1】大气成分变化与人类活动
20世纪70年代,科学家发现南极地区上空的臭氧量下降严重,出现了“南极臭氧洞”。“南极臭氧洞”是一种形象的说法,指的是在南极地区上空出现了全球臭氧量最低值(低于全球臭氧平均值的30%~40%),相对于其他地区来说,就像是一个空洞。2006年,“南极臭氧洞”面积已经超过北美洲的面积(图1 南极臭氧洞)。
臭氧层破坏可能引起一系列不利于人类的气候生物效应,这种情况已经受到人们的广泛关注。据科学家研究,大气中的臭氧含量每减少1%,到达地面的太阳紫外线辐射就增加2%。过量的紫外线辐射会增加人的皮肤癌患病率,还会引发白内障、免疫系统缺陷和发育停滞等疾病。
(
图
2
南极上空大气臭氧总量最低值
(每年
10
月份)卫星监测数据
) (
图
1
南极臭氧洞
)
注:多布森单位(Dobson Unit,简称 DU)是用来度量大气中臭氧柱尺度的单位。
. 1个多布森单位等于在标准大气压状态下千分之一厘米臭氧层的厚度。当臭氧层厚度低于220个多布森单位时,臭氧层便出现空洞。
问题1:臭氧对人类有什么作用?
问题2:什么原因导致臭氧层的破坏?
问题3:人类该采取什么措施来保护臭氧层?
问题4:你还了解哪些全球性大气环境问题?它们与大气中的哪些成分及其含量的变化相关?
(
探究所获:
)
【合作探究2】大气垂直分层与人类活动
2012年10月14日,奥利地“坠落人”鲍姆加特纳在美国西南部乘坐太空舱升空,约三小时后,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3 自由落体状态中的鲍姆加特纳)。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。
此次起跳位置接近平流层的边缘,这一高度是普通民航客机飞行高度的3倍,打破了载人气球最高飞行、最高自由落体、无助力超音速飞行等多项世界纪录。
(
图
3 自由落体状态中的鲍姆加特纳
)
完善大气垂直分层示意图,标注各层名称、高度,以及画出气温曲线。
问题1:标出鲍姆加特纳起跳位置,并思考此处大气与地面大气有哪些不同?
问题2:太空舱升空时的舱外气温的变化趋势是怎样的?
问题3:普通民航客机平稳飞行(巡航)所在大气层是?原因是?
问题4:大气垂直分层各层中还存在哪些与人类密切相关的活动?
(
探究所获:
)
【合作探究3】自主阅读教材P29“案例——大气中二氧化碳含量的变化与人类活动”,归纳大气中二氧化碳含量增加的原因并填写下列框图:
(
释放大量二氧化碳
森林吸收二氧化碳的量减少
大气中
二氧化
碳含量
)
【考点习题化1:题量必备、即学即练、基础模拟题组、做题紧贴材料】
1.下列关于干洁空气的主要作用的叙述,不正确的是( )
A.二氧化碳吸收地面辐射的能力强,使气温升高 B.水汽和杂质是成云致雨的重要条件
C.氮气是绿色植物进行光合作用的基本原料 D.臭氧能够吸收太阳紫外线,对生物具有保护作用
2.下列关于地球各大气垂直分层的叙述,正确的是( )
A.干洁空气只分布在对流层 B.平流层适合航空飞行
C.臭氧层分布于高层大气 D.对流层气温随高度升高而升高
川航3U8633:“我现在有点故障,我申请下高度,我要返航,我现在风挡裂了……”读图,回答3~4题。
3.驾驶舱风挡裂的瞬间,乘客面临的问题有( )
①低压 ②超重 ③低温 ④低噪音 ⑤缺氧
A.①②④ B.②③⑤ C.①③⑤ D.③④⑤
4.紧急下降返航途中,遇到风雨天气的原因是该层大气( )
A.上热下冷 B.上冷下热 C.水汽与杂质少 D.平流运动为主
大气圈是自然界最活跃的组成部分。在不同的大气分层中,演绎着各种自然现象。下图示意大气温度的垂直分布。据此完成5~7题。
5.图中甲乙丙丁所示层次与人类关系最为密切是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
6.有利于飞机平稳飞行是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
7.乙层吸收太阳辐射的主要成分是( )
A.CO2 B.O2 C.H2O D.O3
8、读“大气的垂直分层图”,完成下列问题。
(1)大气垂直分层的依据是什么?
· 大气垂直方向上的温度、运动状况和密度差异。
(2)A层大气在气温、气流状况及与人类关系方面,各有哪些特点?
①气温随高度增加而递减;
②对流运动显著,易成云致雨;
③天气现象复杂多变,与人类关系最密切
(3)人类生存环境的天然屏障指的是哪一层?为什么?该层空气的主要运动方式是什么?气温在垂直方向上如何变化?
B平流层。该层中有臭氧层,能强烈吸收太阳辐射中的紫外线,使地球生命免受过量紫外线的伤害。 该层空气以平流运动为主。 气温随高度增加而增加。
(4)电离层分布在___C_______(填字母);利于高空飞行的是______B____(填字母),为什么?
空气以平流运动为主,大气平稳,水汽杂质少,天气晴朗。
(
4
)
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