(新教材)2022版鲁教版高中地理必修第一册学案:第2单元 第1节 第1课时 大气圈的组成与结构 大气的受热过程 (含答案).doc
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1、第一节第一节大气圈与大气运动大气圈与大气运动 第第 1 课时课时大气圈的组成与结构大气圈的组成与结构大气的受大气的受 热过程热过程 课程标准课程标准素养目标素养目标任务设定任务设定 1.运用图表等资料运用图表等资料,说明大说明大 气的组成和垂直分层及其与气的组成和垂直分层及其与 生产、生活的联系生产、生活的联系 2.运用示意图等资料运用示意图等资料,说明说明 大气受热过程大气受热过程,并解释相关并解释相关 现象现象 1.运用图表等资料运用图表等资料,说明大说明大 气的物质组成、各层的特点气的物质组成、各层的特点 及其成因及其成因,并掌握各层与人并掌握各层与人 类的关系类的关系。(地理实践力地理
2、实践力、综综 合思维合思维) 2.运用大气受热过程示意运用大气受热过程示意 图图,说明大气的受热过程说明大气的受热过程, 并能结合受热过程原理解释并能结合受热过程原理解释 生活中的现象。生活中的现象。(地理实践地理实践 力、综合思维力、综合思维) 1.低层大气主要的组低层大气主要的组 成物质有哪些?成物质有哪些? 2.二氧化碳和臭氧在二氧化碳和臭氧在 地理环境中的主要作地理环境中的主要作 用是什么?用是什么? 3.对流层对流层、平流层平流层、高高 层大气的气温分布层大气的气温分布有有 何特点?对人类活动何特点?对人类活动 分别有何影响?分别有何影响? 4.大气对太阳辐射和大气对太阳辐射和 地面
3、辐射有何影响?地面辐射有何影响? 5. 什 么 是 大 气 逆 辐什 么 是 大 气 逆 辐 射 ? 它 有何 地 理 意射 ? 它 有何 地 理 意 义?义? 一、大气圈的组成与结构一、大气圈的组成与结构 1低层大气的组成:低层大气的组成:干洁空气干洁空气、水汽水汽和固体杂质。和固体杂质。 2干洁空气的成分及作用干洁空气的成分及作用 (1)氮氮:含量最多:含量最多,是地球生物体内蛋白质的重要组成部分。是地球生物体内蛋白质的重要组成部分。 (2)氧:维持生命活动必需的物质。氧:维持生命活动必需的物质。 (3)二氧化碳:绿色植物光合作用的原料二氧化碳:绿色植物光合作用的原料,也是调节也是调节地表
4、温度地表温度的重要气体。的重要气体。 (4)水汽:是水汽:是成云致雨成云致雨的必要条件的必要条件,影响人类生活的舒适度。影响人类生活的舒适度。 (5)尘埃:可以反射尘埃:可以反射太阳辐射太阳辐射、降低地面温度、降低地面温度,是云雨形成的是云雨形成的凝结核凝结核,但会危但会危 害人类呼吸系统。害人类呼吸系统。 特别提醒特别提醒大气各组成成分的比例不是固定不变的大气各组成成分的比例不是固定不变的 干洁空气中各种气体所占的比例在自然状态下基本上是不变的干洁空气中各种气体所占的比例在自然状态下基本上是不变的,水汽和固体水汽和固体 杂质的含量却是因时因地而异的。大气中的水汽含量随时间、地点和气象条件而杂
5、质的含量却是因时因地而异的。大气中的水汽含量随时间、地点和气象条件而 变化;水汽主要聚集在大气的低层变化;水汽主要聚集在大气的低层,一般是夏季多于冬季一般是夏季多于冬季,低纬多于高纬。固体低纬多于高纬。固体 杂质也多集中于大气的低层杂质也多集中于大气的低层,随地区、时间和天气条件而变化;固体杂质一般是随地区、时间和天气条件而变化;固体杂质一般是 陆上比海上多陆上比海上多,城市比乡村多城市比乡村多,冬季比夏季多。冬季比夏季多。 3大气的垂直分层大气的垂直分层 (1)划分依据:大气垂直方向上的划分依据:大气垂直方向上的温度温度、密度及、密度及运动状况运动状况的差异。的差异。 (2)各层特征比较各层
6、特征比较 垂直分层垂直分层气温特点气温特点大气运动状况大气运动状况与人类关系与人类关系 A 对流对流层层随高度增加而随高度增加而降低降低对流对流运运动显著动显著 最为密切,天气现象最为密切,天气现象 复杂多变复杂多变 B 平流平流层层随高度升高而随高度升高而升高升高水平水平运运动为主动为主 适合飞机飞行;臭氧适合飞机飞行;臭氧 强烈吸收太阳紫外强烈吸收太阳紫外 线,被誉为线,被誉为“地球生地球生 命的保护伞命的保护伞” C 高层大高层大气气随高度增加先随高度增加先降低后降低后有有电离层电离层,能反射无,能反射无 升高升高线电短波线电短波 特别提醒特别提醒(1)对流层气温随高度的增加而降低对流层
7、气温随高度的增加而降低,平流层气温随高度的增加平流层气温随高度的增加 而升高。而升高。 (2)无论哪一大气层无论哪一大气层,气压都是随高度的增加而降低。气压都是随高度的增加而降低。 (3)太阳活动强烈时太阳活动强烈时,高层大气的电离层高层大气的电离层会受到干扰会受到干扰,影响无线电短波通信。影响无线电短波通信。 1将大气成分与对应的作用连线。将大气成分与对应的作用连线。 2将大气圈各层与人类关系连线。将大气圈各层与人类关系连线。 二、大气的受热过程二、大气的受热过程 1能量来源能量来源 太阳辐射太阳辐射是地球表层最主要的能量来源。是地球表层最主要的能量来源。 2地面的增温过程地面的增温过程 3
8、大气的增温过程大气的增温过程 (1)地面增温地面增温 地面辐射:地面吸收地面辐射:地面吸收太阳辐射太阳辐射而增温而增温,同时向外辐射热量。同时向外辐射热量。 特征:与太阳辐射相比特征:与太阳辐射相比,地面辐射能量集中在地面辐射能量集中在红外红外波段波段,为为长波长波辐射。辐射。 (2)大气增温大气增温 图表点拨图表点拨教材第教材第 29 页图页图 215,该图展示出:该图展示出: (1)太阳辐射是地球表层最主要的能太阳辐射是地球表层最主要的能量来源。量来源。 (2)大气对进入地球大气层的太阳辐射具有吸收大气对进入地球大气层的太阳辐射具有吸收、反射反射、散射作用散射作用(削弱作用削弱作用), 但
9、绝大多数太阳辐射都透过大气层被地面吸收。但绝大多数太阳辐射都透过大气层被地面吸收。 4大气逆辐射的保温作用大气逆辐射的保温作用 (1)大气逆辐射:大气在增温的同时大气逆辐射:大气在增温的同时,向外放出向外放出长波长波辐射辐射,其中朝向地面的部其中朝向地面的部 分分,因辐射方向与地面辐射相反因辐射方向与地面辐射相反,被称为大气逆辐射。被称为大气逆辐射。 (2)作用:大气逆辐射把热量还给地面作用:大气逆辐射把热量还给地面,在一定程度上补偿了地面辐射损失的在一定程度上补偿了地面辐射损失的 热量热量,对地面起到对地面起到保温保温作用。作用。 名师点拨名师点拨大气逆辐射并不只存在于晚上大气逆辐射并不只存
10、在于晚上 大气逆辐射是大气辐射的一部分大气逆辐射是大气辐射的一部分,是始终存在的。是始终存在的。白天由于太阳辐射的影白天由于太阳辐射的影 响响,大气主要对太阳辐射起削弱作用;晚上由于没有太阳辐射大气主要对太阳辐射起削弱作用;晚上由于没有太阳辐射,近地面受大气逆近地面受大气逆 辐射的影响显著。辐射的影响显著。 微思考微思考“我欲乘风归去我欲乘风归去,又恐琼楼玉宇又恐琼楼玉宇,高处不胜寒高处不胜寒”。请问请问“高处不胜高处不胜 寒寒”是如何形成的?是如何形成的? 提示提示:地面辐射是低层大气主要的热源地面辐射是低层大气主要的热源,越往高处接越往高处接受到的地面辐射越少受到的地面辐射越少, 气温越低
11、。气温越低。 大气的垂直分层大气的垂直分层 2020 年年 11 月月 24 日凌晨日凌晨 4 时时 30 分分,伴随着一声轰鸣巨响伴随着一声轰鸣巨响,长征五号遥五运载长征五号遥五运载 火箭携载探月工程嫦娥五号探测器在海南文昌航天发射场点火升空火箭携载探月工程嫦娥五号探测器在海南文昌航天发射场点火升空,在破晓中划在破晓中划 出一道亮丽的金色弧线出一道亮丽的金色弧线,向着月球飞去向着月球飞去。12 月月 1 日日 23 时许时许,嫦娥五号成功着陆月嫦娥五号成功着陆月 面面,开展了太阳翼展开开展了太阳翼展开、机构解锁等相关准备工作机构解锁等相关准备工作。12 月月 2 日日 4 时时 53 分探月
12、工程分探月工程 嫦娥五号着陆器和上升器组合体完成了月球钻取及封装。嫦娥五号着陆器和上升器组合体完成了月球钻取及封装。 问题问题 1(区域认知区域认知)长征五号发射过程中长征五号发射过程中,先后穿过的大气层有哪些?先后穿过的大气层有哪些? 提示:提示:先后穿过对流层、平流层、高层大气。先后穿过对流层、平流层、高层大气。 问题问题 2(综合思维综合思维)太阳活动会对高层大气带来哪些影响?太阳活动会对高层大气带来哪些影响? 提示:提示:太阳活动带来的高能带电粒子可能会在极地地区产生极光现象太阳活动带来的高能带电粒子可能会在极地地区产生极光现象,扰乱扰乱 电离层电离层,干扰无线电短波通信。干扰无线电短
13、波通信。 1大气垂直分层的高度范围大气垂直分层的高度范围 分层分层高度范围高度范围 对流层对流层低纬:低纬:1718 km;中纬:;中纬:1012 km;高纬:;高纬:89 km 平流层平流层对流层顶部至对流层顶部至 50 km 高层大气高层大气从平流层顶部到大气上界从平流层顶部到大气上界 2.大气垂直分层的特征及成因大气垂直分层的特征及成因 分层分层主要特点主要特点特点成因特点成因 对流层对流层 气温随高度的增加而降低气温随高度的增加而降低地面是低层大气主要的直接热源地面是低层大气主要的直接热源 空气对流运动显著空气对流运动显著上部冷、下部热上部冷、下部热 天气现象复杂多变天气现象复杂多变
14、集中了集中了整个大气质量的四分之三和几整个大气质量的四分之三和几 乎全部的水汽与固体杂质;对流运动乎全部的水汽与固体杂质;对流运动 强烈,易成云致雨强烈,易成云致雨 平平 流流 层层 气温随高度升高而升高气温随高度升高而升高该层中的臭氧吸收太阳紫外线该层中的臭氧吸收太阳紫外线 以水平运动为主以水平运动为主该层大气上热下冷该层大气上热下冷,大气稳定大气稳定 天气晴朗天气晴朗水汽杂质少水汽杂质少,气流平稳气流平稳 高层大气高层大气 气温随高度增加先降低后气温随高度增加先降低后 增加;大气密度很小增加;大气密度很小 距地面远距地面远,受引力影响小受引力影响小 3.对流层天气现象多变的原因对流层天气现
15、象多变的原因 4平流层适合平流层适合高空飞行的原因高空飞行的原因 名师点拨名师点拨逆温现象及危害逆温现象及危害 (1)逆温现象:正常情况下逆温现象:正常情况下,对流层的气温随高度增加而递减对流层的气温随高度增加而递减,且海拔每升且海拔每升高高 100 m,气温下降约气温下降约 0.6。但在一定条件下。但在一定条件下,对流层的某一高度有时也会出现气对流层的某一高度有时也会出现气 温随高度增加而升高的现象或者气温随高度增加而降低的幅度小于垂直递减率温随高度增加而升高的现象或者气温随高度增加而降低的幅度小于垂直递减率 (如图所示如图所示),这种现象我们称之为这种现象我们称之为“逆温逆温” 。 (2)
16、危害危害 出现多雾天气。早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系出现多雾天气。早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系,它使能见度降它使能见度降 低低,给人们的出行带来不便给人们的出行带来不便,甚至导致交通事故。甚至导致交通事故。 加剧大气污染。由于逆温现象的存在加剧大气污染。由于逆温现象的存在,空气垂直对流受阻空气垂直对流受阻,会造成近地面会造成近地面 污染物不能及时扩散污染物不能及时扩散,从而危害人体健康。从而危害人体健康。 对航空造成影响对航空造成影响。“逆温逆温”多出现在低空多出现在低空,多雾天气给飞机起降带来不便多雾天气给飞机起降带来不便。 如果出现在高空如果出现在高空,对飞机飞行极为有利对
17、飞机飞行极为有利,因为大气以平流运动为主因为大气以平流运动为主,飞行中不会飞行中不会 有较大的颠簸。有较大的颠簸。 1下图为大气垂直分层示意图。下图为大气垂直分层示意图。读图读图,完成完成(1)(3)题。题。 (1)下列叙述正确的是下列叙述正确的是() A低层大气主要由干洁空气、水汽和固体杂质组成低层大气主要由干洁空气、水汽和固体杂质组成 B云、雨、雪、雷电等天气现象主要发生在平流层云、雨、雪、雷电等天气现象主要发生在平流层 C大气中臭氧的主要作用是减少红外线对生物的伤害大气中臭氧的主要作用是减少红外线对生物的伤害 D大气组成成分的比例不会因人类活动的影响而改变大气组成成分的比例不会因人类活动
18、的影响而改变 (2)地球大气层地球大气层,一般随高度增加一般随高度增加() A气温降低气温降低B气压升高气压升高 C密度减小密度减小D湿度增大湿度增大 (3)北京飞往美国华盛顿的飞机北京飞往美国华盛顿的飞机,升空升空 20 分钟后遇到雷雨天气分钟后遇到雷雨天气,此时飞机应此时飞机应 () A迅速进行迫降迅速进行迫降B不断降低飞行高度不断降低飞行高度 C保持原有高度保持原有高度D升至万米以上高空升至万米以上高空 (1)A(2)C(3)D第第(1)题题,低层大气主要由干洁空气、水汽和固体杂质组低层大气主要由干洁空气、水汽和固体杂质组 成。云、雨、雪、雷电等天气现象主要发生在对流层。大气中臭氧的主要
19、作用是成。云、雨、雪、雷电等天气现象主要发生在对流层。大气中臭氧的主要作用是 减少紫外线对生物的伤害。大气组成成分的比例会因人类活动的影响而改变减少紫外线对生物的伤害。大气组成成分的比例会因人类活动的影响而改变,如如 二氧化碳比例的增加主要是人为因素导致的。第二氧化碳比例的增加主要是人为因素导致的。第(2)题题,地球大气层一般随高度增地球大气层一般随高度增 加加,对流层气温降低对流层气温降低,平流层气温上升平流层气温上升,高层大气气温先降低后上升;地球大气高层大气气温先降低后上升;地球大气 层一般随高度增加而气压降低、密度减小、湿度降低。第层一般随高度增加而气压降低、密度减小、湿度降低。第(3
20、)题题,雷雨天气一般出雷雨天气一般出 现在对流层现在对流层,飞机遇到雷雨天气说明还在对流层飞机遇到雷雨天气说明还在对流层,对流层由于大气对流现象明显对流层由于大气对流现象明显, 大气不稳定大气不稳定,不适宜飞机飞行不适宜飞机飞行,飞机应升至万米以上高空的平流层飞机应升至万米以上高空的平流层,以保证安全以保证安全。 大气的受热过程大气的受热过程 在月球上在月球上,一天中不同时段的温差可能超过一天中不同时段的温差可能超过 350 。所以。所以,月球上山峰的向月球上山峰的向 阳面比火焰山还要热阳面比火焰山还要热,而山的背阳面却比冰窖还要冷得多而山的背阳面却比冰窖还要冷得多。当月球被地球遮住时当月球被
21、地球遮住时, 温度会更低。温度会更低。 问题问题 1(地理实践力地理实践力)请在下图中合适的位置标注太阳辐射请在下图中合适的位置标注太阳辐射、 吸收吸收(大气对太阳大气对太阳 辐射辐射)、反射、反射(大气对太阳辐射大气对太阳辐射)、地面辐射、大气逆辐射。、地面辐射、大气逆辐射。 提示提示: 问题问题 2(综合思维综合思维)分别说明大气对太阳辐射和近地面的影响。分别说明大气对太阳辐射和近地面的影响。 提示提示:大气通过反射、散射、吸收对太阳辐射具有削弱作用。大气通过大气大气通过反射、散射、吸收对太阳辐射具有削弱作用。大气通过大气 逆辐射逆辐射,对近地面具有保温作用。对近地面具有保温作用。 问题问
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