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高中地理 第2單元 從地球圈層看地理環(huán)境 第2節(jié) 第1課時(shí) 大氣圈的組成與結(jié)構(gòu) 大氣的受熱過程同步學(xué)案 魯教版必修1

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1、 第1課時(shí) 大氣圈的組成與結(jié)構(gòu) 大氣的受熱過程 1.了解低層大氣的組成及各成分的作用。 2.掌握大氣各層的氣溫和氣流運(yùn)動(dòng)特征,并理解各層與人類的關(guān)系。(重點(diǎn)) 3.運(yùn)用圖表分析說明大氣的受熱過程及大氣保溫作用的基本原理。(重難點(diǎn)) [自 主 預(yù) 習(xí)·探 新 知] 教材整理1 大氣圈的組成與結(jié)構(gòu) 閱讀教材P35~P36倒數(shù)第二自然段,完成下列問題: 1.低層大氣的組成:干潔空氣、水汽和固體雜質(zhì)。 2.干潔空氣的成分及作用 (1)氮:含量最多,是生物體內(nèi)蛋白質(zhì)的重要組成部分。 (2)氧:維持生命活動(dòng)必需的物質(zhì)。 (3)二氧化碳:綠色植物光合作用的原料,也是

2、調(diào)節(jié)地表溫度的重要?dú)怏w。 (4)臭氧:強(qiáng)烈吸收太陽紫外線,被譽(yù)為“地球生命的保護(hù)傘”。 3.大氣的垂直分層 (1)劃分依據(jù):大氣垂直方向上的溫度、密度及運(yùn)動(dòng)狀況的差異。 (2)各層特征比較 垂直分層 氣溫特點(diǎn) 大氣運(yùn)動(dòng)狀況 與人類關(guān)系 A對(duì)流層 隨高度增加而降低 對(duì)流運(yùn) 動(dòng)顯著 最為密切,天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變 B平流層 隨高度增加而增加 水平運(yùn)動(dòng)為主 適合飛機(jī)飛行 C高層 大氣 隨高度增加先降低后升高 有電離層,能反射無線電短波 正誤判斷: (1)大氣中的CO2對(duì)地面起保溫作用,被譽(yù)為“地球生命的保護(hù)傘”。(  ) (2)人類活動(dòng)不會(huì)導(dǎo)致

3、大氣成分比例的變化。(  ) 【提示】 (1)× 大氣中的臭氧可吸收紫外線,被譽(yù)為“地球生命的保護(hù)傘”。 (2)× 人類活動(dòng)排放的廢氣及CO2等,會(huì)導(dǎo)致大氣成分比例的變化。 教材整理2 大氣的受熱過程 閱讀教材P36~P37全部?jī)?nèi)容,完成下列問題: 1.兩個(gè)熱源 (1)地球上最主要的能量來源:太陽輻射。 (2)低層大氣主要、直接的熱源:地面。 2.兩個(gè)過程 (1)地面增溫過程:大部分A(太陽輻射)透過大氣到達(dá)地面,使地面增溫。 (2)大氣增溫過程:地面增溫后以B(地面輻射)的形式向近地面大氣傳遞熱量,使大氣增溫。 3.兩個(gè)作用 (1)削弱作用:大

4、氣層中水汽、云層、塵埃等對(duì)少部分太陽輻射的吸收、散射或反射。 (2)保溫作用:大氣逆輻射對(duì)地面輻射損失熱量的補(bǔ)償作用。 正誤判斷: (1)大氣對(duì)太陽輻射具有削弱作用,對(duì)地面具有保溫作用。(  ) (2)近地面大氣增溫的直接熱源是太陽輻射。(  ) (3)一天中最高氣溫出現(xiàn)在正午12時(shí),最低氣溫出現(xiàn)在午夜0時(shí)。(  ) 【提示】 (1)√ 大氣通過吸收、反射和散射方式對(duì)太陽輻射具有削弱作用,大氣逆輻射對(duì)地面具有保溫作用。 (2)× 近地面大氣增溫的直接熱源是地面輻射。 (3)× 一天中最高氣溫出現(xiàn)在14時(shí)左右,最低氣溫出現(xiàn)在日出前后。 [合 作 探 究&

5、#183;攻 重 難] 大氣的垂直分層 材料一 2018年2月12日,我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭以“一箭雙星”方式成功將第二十八、二十九顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射升空,并進(jìn)入距離地球約三萬六千公里的地球同步軌道。 材料二 大氣垂直分層示意圖。 【思考交流】 1.衛(wèi)星在發(fā)射升空的過程中,途經(jīng)大氣層的氣溫是如何變化的? 【提示】 對(duì)流層氣溫隨高度升高而降低;平流層氣溫隨高度升高而升高;在高層大氣,氣溫隨高度先降后升,所以第二十八、二十九顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星升空過程中,途經(jīng)大氣層的溫度變化為減—增—減—增。 2.大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用中,反射作用最強(qiáng),這種作用主要發(fā)生

6、在哪一層? 【提示】 對(duì)太陽輻射起反射作用的主要是大氣中的云層和較大顆粒的塵埃,而云和塵埃主要集中在對(duì)流層,所以對(duì)太陽輻射的反射作用也主要發(fā)生在對(duì)流層大氣中。 [歸納總結(jié)] 大氣的垂直分層及其特點(diǎn) 分層 高度范圍 主要特點(diǎn)及成因 與人類的關(guān)系 對(duì) 流 層 低緯:17~18 km 中緯:10~12 km 高緯:8~9 km ①氣溫隨高度增加而遞減(每升高100 m,氣溫大約降低0.6 ℃) ②地面是對(duì)流層大氣的直接熱源 人類生活在對(duì)流層底部,與人類關(guān)系最密切 ①空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著②該層上部冷、下部

7、熱 ①天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變②幾乎全部的水汽、固體雜質(zhì)集中在該層,對(duì)流運(yùn)動(dòng)易成云致雨 平 流 層 從對(duì)流 層頂至 50~55 km ①氣溫隨高度增加呈遞增趨勢(shì) ②該層中的臭氧吸收太陽紫外線 人類生存環(huán)境的天然屏障,利于高空飛行 ①以平流運(yùn)動(dòng)為主 ②該層大氣上熱下冷,大氣穩(wěn)定 ①天氣晴朗單一 ②水汽、雜質(zhì)少,氣流平穩(wěn) 高層 大氣 從平流 層頂?shù)? 3 000 km 的高空 ①大氣密度極小 ②距地面遠(yuǎn),受到的引力小 80~500 km高空有若干電離層,對(duì)無線電通信有重要作用 1.下圖為大氣垂直分層示意圖。讀圖,回答(1)~(2)題。 (1)圖中正確

8、表示大氣層氣溫垂直變化的曲線是(  ) A.①         B.② C.③ D.④ (2)對(duì)無線電短波通信具有重要意義的電離層位于(  ) A.Ⅰ層頂部 B.Ⅱ?qū)拥撞? C.Ⅱ?qū)又胁?D.Ⅲ層 (1)B (2)D [第(1)題,從溫度變化趨勢(shì)看,①②正確,但①曲線在Ⅱ?qū)由习氩糠謿鉁刈兓霈F(xiàn)錯(cuò)誤,故只有②正確。第(2)題,高層大氣(Ⅲ層)中存在若干電離層。] 大氣的受熱過程 《齊民要術(shù)》中有這樣一段描述:“凡五果,花盛時(shí)遭霜,則無子。天雨新晴,北風(fēng)寒徹,是夜必霜。此時(shí)放火作煴,少得煙氣,則免于霜矣?!盵煴:無煙的微火] 【思考交流】 1.“放火作煴,少得煙氣,則免

9、于霜”的原因是什么? 【提示】 “煙氣”主要成分是二氧化碳,能增強(qiáng)大氣逆輻射,對(duì)地面起保溫作用。 2.采用大氣的保溫作用原理,解釋塑料大棚發(fā)展農(nóng)業(yè)、玻璃溫室育苗等農(nóng)業(yè)活動(dòng)。 【提示】 塑料薄膜、玻璃與二氧化碳具有相同的功能,能讓太陽短波輻射透射進(jìn)入,而地面長(zhǎng)波輻射卻不易穿透塑料薄膜或玻璃散失,從而將熱量保留在塑料大棚或玻璃溫室里。 [歸納總結(jié)] 太陽輻射是大氣熱量的根本來源,熱量在地面與大氣之間的傳遞過程如下圖所示: 由上圖可知,大氣對(duì)地面保溫作用的過程可歸納如下表:

10、 圖示 名稱 具體過程 熱量來源 Ⅰ 太陽暖 大地 太陽輻射到達(dá)地面,地面吸收后增溫 太陽輻射 Ⅱ 大地暖 大氣 地面增溫后形成地面輻射,大氣吸收后增溫 地面輻射 Ⅲ 大氣還 大地 大氣增溫后形成大氣輻射,其中向下的部分稱為大氣逆輻射,它將大部分熱量還給地面 大氣輻射 2.讀下圖,完成(1)~(2)題。 (1)低層大氣的主要直接熱源是(  ) A.地面 B.太陽 C.大氣 D.大氣逆輻射 (2)大氣對(duì)地面的保溫作用及其在圖中對(duì)應(yīng)字母的組合,正確的是(  ) A.到達(dá)地面的太陽輻射——A B.大氣的散射作用——D C.大氣的吸收作用——

11、B D.大氣的逆輻射作用——C (1)A (2)D [由圖示可知A為太陽輻射,B為地面輻射,C為大氣逆輻射,D為大氣的反射作用。大氣對(duì)太陽輻射的直接吸收能力弱,地面才是近地面大氣的直接熱源。太陽通過太陽輻射“暖”地面,地面利用地面輻射“暖”大氣,大氣以逆輻射起到了保溫作用。] 大氣的保溫作用示意圖 【思考交流】 1.地面和對(duì)流層大氣的主要熱量來源是否相同,為什么? 【提示】 不相同。地面的熱量主要來自太陽輻射。對(duì)流層大氣通過吸收少量太陽輻射和大量地面輻射而實(shí)現(xiàn)受熱過程,即地面輻射是對(duì)流層大氣主要的直接熱源。 2.圖中有幾種輻射?其輻射方向有何不同? 【提示】 從圖

12、中可看出輻射類型有太陽輻射(短波輻射)、地面輻射和大氣輻射(長(zhǎng)波輻射)。太陽輻射是向下的,地面輻射是向上的,大氣輻射的方向既有向上的,也有向下的。其中大氣輻射中射向地面的部分,因和地面輻射方向相反,故稱大氣逆輻射。 3.運(yùn)用圖中原理解釋為什么“高處不勝寒”? 【提示】 地面是近地面大氣主要、直接的熱源,“高處”離地面較遠(yuǎn),吸收的地面輻射較少,氣溫較低。 閱讀此圖,要注意把握以下幾點(diǎn): 1.太陽輻射→地面增溫:太陽短波輻射從宇宙中透過大氣層時(shí)少量被大氣吸收或反射回宇宙空間,大部分射向地面,使地面增溫。 2.地面輻射→大氣增溫:地面長(zhǎng)波輻射大量被大氣吸收,使大氣增溫。地面是低層大氣主

13、要的直接熱源。 3.大氣逆輻射:大氣通過大氣逆輻射把獲得熱量的大部分返還給地面,對(duì)地面起到了保溫作用。 3.讀大氣對(duì)地面的保溫作用示意圖,回答(1)~(2)題。 (1)圖中太陽輻射、地面輻射、大氣輻射、大氣逆輻射的數(shù)字代號(hào)按順序依次是(  ) A.①②③④ B.③④②① C.④③②① D.②③④① (2)近地面大氣的直接熱源來自(  ) A.① B.② C.③ D.④ (1)C (2)C [第(1)題,本題主要考查從太陽輻射到大氣逆輻射按順序排列的關(guān)系:太陽輻射→地面吸收→地面輻射→大氣吸收→大氣輻射→大氣逆輻射。第(2)題,近地面大氣的直接熱源是地面輻射,即圖中③。

14、] [課堂小結(jié)] [當(dāng) 堂 達(dá) 標(biāo)·固 雙 基] 對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1 大氣的垂直分層 讀圖,完成1~2題。 1.關(guān)于圖中內(nèi)容的敘述,正確的是(  ) A.大氣垂直分層的依據(jù)是高度、溫度和氣壓的變化 B.隨高度增加氣溫較高,氣壓較低 C.距地面20千米處氣壓降為地面的一半 D.對(duì)流層垂直方向上溫度變化范圍是20~-60 ℃ 2.關(guān)于圖中①②層大氣的正確敘述是(  ) A.①層大氣厚度隨緯度增加而增厚 B.②層因氧原子吸收紫外線而增溫 C.①層內(nèi)海拔越高氣溫越低 D.②層復(fù)雜的天氣現(xiàn)象不利于飛行 1.D 2.C [第1題,大氣垂直分層的依據(jù)是溫度、密度和

15、大氣運(yùn)動(dòng)狀況的差異。隨高度的增加,不同層次溫度變化不同,對(duì)流層氣溫隨高度增加而降低,海拔每升高100米,氣溫下降0.6℃。第2題,①為對(duì)流層,②為平流層,對(duì)流層厚度隨緯度增加而減少;平流層因臭氧吸收紫外線而增溫;平流層大氣以水平運(yùn)動(dòng)為主,利于飛行。] 對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2 大氣的受熱過程 下圖為大氣受熱過程圖,讀圖,回答3~4題。 3.使近地面大氣溫度升高的熱量傳遞過程順序是(  ) A.①—②—③    B.④—②—③ C.②—③—④ D.③—④—② 4.陰天比晴天(  ) A.白天④強(qiáng),夜晚③強(qiáng),晝夜溫差大 B.白天④弱,夜晚③強(qiáng),晝夜溫差小 C.白天④弱,夜晚③弱,晝夜溫差大 D.白天④強(qiáng),夜晚③強(qiáng),晝夜溫差小 3.B 4.B [第3題,近地面大氣升溫的過程:太陽輻射→地面升溫→地面輻射→大氣升溫→大氣逆輻射。第4題,陰天時(shí),大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用和大氣逆輻射增強(qiáng)。] 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375

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