《大气的组成和垂直分层》教案+课堂练习

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

环节一

课程引入——情境创设

【播放动画】展示小行星撞击地球，使得大气成分及热量有所变化，恐龙灭绝。作为本单元大背景，引出大气的组成及垂直分层和大气的受热过程及运动两部分重点内容

创设本单元情况：

专题二：恐龙灭绝之迷——大气热量的改变

专题二：恐龙灭绝之迷——大气热量的改变

创设本节两大情景：

情景一：大气成分的改变导致恐龙灭绝

情景二：小行星撞击地球途经哪些大气层

学生观看动画，了解背景

本节作为第一节交代整体单元背景，以及本节课的情景，激发学生学习兴趣，加深学习印象

环节二

活动探究

一、大气的组成成分

专题一：恐龙灭绝之迷——大气成分的改变

【展示图片及材料】小行星撞击地球，大气成分有所变化，影响恐龙生存环境。本节以此引出大气的组成成分。

情景一：大气成分的改变导致恐龙灭绝

观看图片，分析材料

学生分析材料，培养获取信息，能力激发学生探索欲

【播放视频】任务1：探究大气的组成成分及作用 （低层大气）

追问：是否还有其他大气成分呢？

观看视频，思考问题

培养学生获取信息能力，及逻辑性。

【播放动画】演示大气的组成成分（低层大气）

填表，知识迁移及运用

培养知识迁移的能力

【填表】任务2：探究大气组成成分的作用，

解释身边的现象并填表

【回顾问题】追问：大气成分改变为什么会使恐龙灭绝

结合材料推理分析

提升学生知识应用能力及推理能力

【展示图片】了解氮气、氧气、二氧化碳、臭氧、水汽及杂质的特点及作用

看图了解大气的组成成分及作用

提升学生知识运用能力，提升综合思维

【探究活动】活动1：案例探究--大气含氧量对人体产生的影响

探究氧气的作用

提升学生的知识运用能力，

落实地理实践力、综合思维核心素养

【探究活动】活动2：探究案例--大气二氧化碳浓度对海水ph值的影响

探究氧气的作用

【探究活动】活动3：说一说，日常生活中，该如何做到低碳减排？

思考发言

提升学生的知识运用能力，

落实人地协调观核心素养

二、大气的垂直分层

情境二：小行星撞击地球时，途经了哪些大气层？任务1：探究对流层的密度、温度及运动特点

问题1：小组讨论，分析说出积雨云为什么出现在对流层？

提问学生回答问题

引出本节第二个重点内容，引导学生逻辑性思维。

【播放动画】问题2：观察下图，讨论归纳对流层温度及运动变化特点

学生讨论后提问

提升学生读图能力，信息提取能力，落实综合思维核心素养

【播放动画】问题3：探究影响对流层厚度的因素有哪些？

学生讨论后提问

提升学生推理分析能力，落实综合思维核心素养

任务2：总结归纳对流层的密度、温度及运动特点

学生分组讨论后提问

提升学生总结归纳能力

概括明确：

密度：密度大①集中了大气圈质量的3/4和几乎全部的水汽和杂质；

             所有云、雨、雾、雪等的天气都发生在对流层

            ②大气中污染物多集中在这层

温度：气温随高度升高而递减

运动状况：对流运动显著——天气复杂多变

          对流层厚度受纬度、季节因素的影响，

温度越高，大气厚度越大

【播放动画及图片】

展示对流层逆温的特点及影响

思考记录

提高学生读图提取信息，分析对比能力，总结概括能力

【活动探究】

任务3：探究平流层特点

高度、温度，并通过飞机飞行对比平流层与对流层大气运动状况

引导学生思考，回答问题

【探究活动】任务4：探究高层大气的特点

问题1：观察右图，高层大气层中有哪些要素，有什么特点？

读图回答问题

提高学生读图提取信息，总结概括能力

【展示图片】观看高层大气极光、流星及反射无线电波图片

观看图片

落实区域认知地理核心素养

三、资源支持

【课程引入】鲍姆加特纳高空跳伞

【同步测试】大气的垂直分层交互练习

【知识解析】大气的组成和垂直分层

【知识解析】对流层气温随高度降低导致云雾形成

【知识解析】对流雨

【知识解析】沙尘暴

【课程引入】地球上的大气

拓展学生视野

 题号

核心素养

水平

答案

解析

1

综合思维

1

D

因为人类活动造成的大气污染,已导致大气成分比例发生变化。人们生产、生活中排放了大量的温室气体、酸性气体等,CO2含量与日俱增,SO2含量增加,产生的问题是全球变暖和酸雨危害;大气中的氟氯烃含量增加,臭氧层受到破坏,太阳紫外线辐射增多。故D项错误,D项符合题意。

2

综合思维

1

A

CO2含量增加导致全球变暖,会引起世界各地区降水和干湿状况的变化,进而导致世界各国经济结构的变化。例如,中纬度温带地区会因变暖后蒸发强烈而变得干旱,现在农业发达地区将会退化成草原;高纬度地区会因变暖而降水增加,变得适宜温带作物生长;①②正确,④错误。SO2含量增加,产生酸雨,危害森林和农作物生长,③正确。故A项正确。

3

综合思维

1

C

英国“维珍银河飞船”飞到了“太空边界”,最终到达海拔82.7千米的高空,随后下降,落回地面。结合图示气温曲线,飞船下降过程中依次经过了高层大气、平流层、对流层,气温变化的规律可能是递增递减递增,C选项正确。

4

综合思维

1

C

图中①层是对流层,随纬度增加而变薄,A选项错误;①②大气层划分的依据是温度、运动状况和密度,B选项错误;①层大气位于大气圈底部,与人类关系最为密切,C选项正确;②层是平流层,大气以平流运动为主,天气晴朗,有利于飞机飞行,D选项错误。

5

区域认知

1

B

埃塞俄比亚和肯尼亚等国的中长跑运动员成绩优秀,主要是因为这些国家地处高原地区,海拔较高,有适宜的缺氧环境。

6

区域认知

1

D

结合上题分析可知,适宜的缺氧环境是建中长跑运动员训练基地的有利条件,而云南为高原地形,缺氧环境适宜,故D选项正确。

7

区域认知

1

C

四幅图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ层分别对应对流层、平流层和高层大气,臭氧层位于海拔22～27千米处,位于平流层中,并且平流层气温随海拔的升高而升高;对流层气温随海拔升高而降低,在对流层顶部气温降至-60 ℃,故C选项正确。

8

区域认知

1

D

Ⅰ层为对流层,对流运动强烈,飞机受气流影响有时会出现颠簸现象;对流层气温随高度升高而降低,但在某一高度也会出现气温随高度增加而上升的逆温现象。Ⅱ层为平流层,大气运动以平流运动为主,因此天气晴朗;平流层虽有臭氧层吸收紫外线,但仍有大量紫外线可损伤皮肤。故D选项符合题意。

9

区域认知

3

(1)飞机位于对流层之上的平流层。判断理由：云层主要出现在大气的对流层,对流层之上是平流层,飞机飞行在云层之上。

(2)流星  空气密度很小；气温随高度的增加先降低,再升高。

(3)云  近地面的水汽和杂质通过对流运动向上输送,在上升过程中随着气温降低,容易成云。

第(1)题,基于图像信息,设问飞机所在的大气垂直分层位置,并说明判断理由。设问角度新颖,引导学生认真阅读文字、图像信息；该题设计为简答题,突出培养和训练学生使用规范的文字进行表达的能力。第(2)题,设问乙图中的天文现象及其所在大气层的主要特点,突出考查学生对教材内容的理解与运用。第(3)题,在读图判断天气现象的同时,设问该天气现象的形成过程。虽然设问切口较小,但也属于教材内容的理解与运用。地理过程向来是地理学习中的一个难点,在此设问的主要目的是引导学生平时学习时要重点关注地理过程,在积淀中突破地理学习的难点。