2019-2020学年高中地理 第二单元 从地球圈层看地理环境 2.2.1 大气圈的组成与结构 大气

-1-第二节大气圈与天气、气候-2-第1课时大气圈的组成与结构大气的受热过程ZIZHUYUXI自主预习DANGTANGJIANCE当堂检测HEZUOXUEXI合作学习首页课标阐释激趣诱思1.知道陆地环境存在显著的空间分异,能够说出不同地区的自然带2.结合不同地区的案例学习,说出自然带分布的规律及影响因素3.据图说出非地带性分异现象及影响因素雪峰、绿林、繁花围绕着的天山千里牧场,就在群峰环绕中。墨绿的原始森林和鲜艳的野花,给这辽阔的牧场镶上了美丽的花边;牧场上长着一色青翠的酥油草。无边的草原是这样平展,就像风平浪静的海洋。天山北坡生长着山地针叶林带,而南坡为什么没有呢?这说明了自然地理环境的哪种特性?ZINZHIDAOXUE自主预习DANGTANGJIANCE当堂检测HEZUOXUEXI合作学习首页一二一、大气圈的组成与结构1.大气的组成与作用(1)组成:干洁空气、水汽和固体杂质。(2)作用:大气成分作用N2生物体内蛋白质的重要组成部分O2维持生命活动的必需物质CO2绿色植物光合作用的原料,调节地表温度O3被誉为“地球生命的保护伞”水汽成云致雨的必要条件固体杂质凝结核,成云致雨的条件ZINZHIDAOXUE自主预习DANGTANGJIANCE当堂检测HEZUOXUEXI合作学习首页(1)依据:大气在垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异。(2)大气分层:A代表对流层,空气对流运动显著。B代表平流层,空气以水平运动为主,气流平稳。C代表高层大气,空气密度小,气压低。一二2.大气的垂直分层ZINZHIDAOXUE自主预习DANGTANGJIANCE当堂检测HEZUOXUEXI合作学习首页一二思考讨论对流层的高度在不同纬度地区和不同季节有何差异?提示:对流层的高度有纬度差异和季节变化。低纬度地区较高,高纬度地区较低;同一地区,夏季高于冬季。ZINZHIDAOXUE自主预习DANGTANGJIANCE当堂检测HEZUOXUEXI合作学习首页一二二、大气的受热过程1.两大热源(1)根本来源:A太阳辐射。(2)直接来源:B地面辐射。2.两大过程(1)地面增温:大部分太阳辐射透过大气射到地面,使地面增温。(2)大气增温:地面以长波辐射的方式向大气传递热量,使大气增温。ZINZHIDAOXUE自主预习DANGTANGJIANCE当堂检测HEZUOXUEXI合作学习首页一二3.两大作用(1)削弱作用:大气层中水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的反射、吸收和散射作用。(2)保温作用:C大气逆辐射将部分热量还给地面,从而对地面起到保温作用。思考讨论苏轼的《水调歌头》中写道:“高处不胜寒。”你能运用所学大气的受热过程的知识,解释其中蕴含的科学道理吗?提示:地面是低层大气主要的直接热源,“高处”离地面较远,吸收的地面辐射较少,温度较低。ZINZHIDAOXUE自主预习DANGTANGJIANCE当堂检测HEZUOXUEXI合作学习首页探究一探究二探究一大气的垂直分层主题活动2017年4月12日,实践13号卫星在西昌卫星发射中心成功发射入轨。结合材料探究:(1)卫星发射升空时,依次穿过的大气层是什么?提示:依次是对流层、平流层和高层大气。(2)与人类关系最密切的大气层是什么?提示:对流层。ZINZHIDAOXUE自主预习DANGTANGJIANCE当堂检测HEZUOXUEXI合作学习首页探究一探究二名师精讲大气垂直分层的特点分层高度范围主要特点特点成因与人类的关系低纬:17~18千米中纬:10~12千米高纬:8~9千米①气温随高度增加而降低②空气对流运动显著③天气现象复杂多变①地面是对流层大气的直接热源,所以同一地区的对流层高度夏季高于冬季②该层上部冷,下部热③几乎全部的水汽、固体杂质都集中在该层,对流运动易成云致雨人类生活在对流层底部;与人类关系最密切ZINZHIDAOXUE自主预习DANGTANGJIANCE当堂检测HEZUOXUEXI合作学习首页探究一探究二分层高度范围主要特点特点成因与人类的关系从对流层顶至50~55千米①气温随高度增加而增加②以水平运动为主③天气晴朗①该层中的臭氧吸收太阳紫外线②该层上热下冷,大气稳定③水汽、杂质少,气流平稳人类生存环境的天然屏障;利于高空飞行从平流层顶到3000千米的高空大气密度极小距地面远,受地球引力小电离层能反射短波无线电波ZINZHIDAOXUE自主预习DANGTANGJIANCE当堂检测HEZUOXUEXI合作学习首页探究一探究二典例剖析【例题1】读大气的垂直分层示意图,完成下列各题。(1)平流层的气温和大气运动分别有何特点?(2)高层大气中的电离层有何作用?(3)简述臭氧层被称为“地球生命的保护伞”的原因。(4)为什么平流层有利于飞机飞行?ZINZHIDAOXUE自主预习DANGTANGJIANCE当堂检测HEZUOXUEXI合作学习首页探究一探究二ZINZHIDAOXUE自主预习DANGTANGJIANCE当堂检测HEZUOXUEXI合作学习首页探究一探究二解析:第(1)题,平流层气温随高度增加而增加,大气以水平运动为主。第(2)题,电离层在无线电通信中作用重大。第(3)题,臭氧层可以吸收紫外线,保护地球生命。第(4)题,平流层大气稳定,以水平运动为主,利于飞机飞行。答案:(1)气温随高度增加而增加,大气运动以水平运动为主。(2)电离层能反射无线电波,对无线电通信有重要作用。(3)臭氧能大量吸收太阳紫外线,保护地球生命免受过多紫外线的伤害。(4)该层上部热,下部冷,大气稳定,大气以水平运动为主,利于高空飞行。ZINZHIDAOXUE自主预习DANGTANGJIANCE当堂检测HEZUOXUEXI合作学习首页探究一探究二探究二大气的受热过程主题活动深秋和初冬的夜晚,我国北方地区的农民往往在田间地头燃烧柴草以避免庄稼遭受霜冻危害。下图为大气受热过程示意图。结合材料探究:(1)能够使低层大气增温的主要热源是什么?提示:b(地面)。(2)夜晚燃烧柴草使庄稼免遭霜冻危害,为什么?提示:增强了c(大气逆辐射),对地面保温作用增强。ZINZHIDAOXUE自主预习DANGTANGJIANCE当堂检测HEZUOXUEXI合作学习首页探究一探究二名师精讲1.大气对地面的保温作用(1)原理:大气中的二氧化碳和水汽能大量吸收地面的长波辐射,将热量保存在大气层中,并通过大气逆辐射的形式把热量返还给地面,在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量,对地面起到了保温作用。ZINZHIDAOXUE自主预习DANGTANGJIANCE当堂检测HEZUOXUEXI合作学习首页探究一探究二(2)过程:ZINZHIDAOXUE自主预习DANGTANGJIANCE当堂检测HEZUOXUEXI合作学习首页探究一探究二2.大气对太阳辐射的削弱作用(1)吸收作用:大气中的臭氧和氧原子主要吸收太阳辐射中波长较短的紫外线;水汽和二氧化碳主要吸收太阳辐射中波长较长的红外线。而太阳辐射中能量最强的可见光被吸收得很少,绝大部分可透过大气射到地面。(2)反射作用:受云层和较大颗粒的尘埃影响,大气对太阳辐射削弱较明显。如下图。云层、尘埃对太阳辐射的反射ZINZHIDAOXUE自主预习DANGTANGJIANCE当堂检测HEZUOXUEXI合作学习首页探究一探究二(3)散射作用:当太阳辐射在大气中遇到空气分子或微小尘埃时,太阳辐射的一部分能量便以这些质点为中心,向四面八方散射开来。其中,波长较短的蓝色光最容易被散射。如下图。大气对太阳辐射的散射易错辨析(1)大气对太阳辐射的吸收作用和散射作用都有选择性,而反射作用无选择性。(2)大气逆辐射的方向和地面辐射的方向相反。(3)大气逆辐射对地面起保温作用。ZINZHIDAOXUE自主预习DANGTANGJIANCE当堂检测HEZUOXUEXI合作学习首页探究一探究二典例剖析【例题2】2017年4月12日,印度尼西亚苏门答腊岛的锡纳朋火山爆发,火山灰喷上3000米高空。据此完成下题。大气的保温作用示意图火山喷发时产生的火山灰云团,削弱了到达地表的太阳辐射,反映在大气热量平衡示意图中相应的数码是、;增强了射向近地面的大气逆辐射,图中相应的数码是。从理论上说,空中火山灰云团使得当地昼夜温差变。ZINZHIDAOXUE自主预习DANGTANGJIANCE当堂检测HEZUOXUEXI合作学习首页探究一探究二解析:1.读图析图:火山灰云团增强①(大气对太阳辐射的反射)和②(大气对太阳辐射的吸收),削弱了到达地表的太阳辐射,增强了③(大气逆辐射)。白天火山灰云团削弱了到达地表的太阳辐射,使白天的气温变低;夜晚火山灰云团增强了大气逆辐射,使夜晚的气温升高,所以使得当地昼夜温差变小。2.思路展示:(1)应读懂大气热量平衡示意图,明确图中数码表示的环节,①是大气对太阳辐射的反射,②是大气对太阳辐射的吸收,③是大气逆辐射,④是地面辐射。(2)明确各环节在大气热量平衡中所起的作用。3.技巧归纳:大气的受热过程可以归纳为三个过程:太阳暖大地(太阳辐射),大地暖大气(地面辐射),大气还大地(大气逆辐射)。答案:①②③小ZINZHIDAOXUE自主预习DANGTANGJIANCE当堂检测HEZUOXUEXI合作学习首页1-23-456下图示意大气垂直分层。读图,完成第1~2题。1.图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是()A.①B.②C.③D.④2.“我欲乘风归去,又恐琼楼玉宇,高处不胜寒”说的是大气垂直分层中的()A.Ⅰ层——气温分布特点是随高度增加,气温降低B.Ⅱ层——空气上热下冷,空气不稳定C.Ⅲ层——大气的热量直接来自太阳辐射D.Ⅰ层——大气以水平运动为主,气流平稳ZINZHIDAOXUE自主预习DANGTANGJIANCE当堂检测HEZUOXUEXI合作学习首页1-23-456解析:第1题,根据气温的垂直分布可知,对流层气温随高度增加而降低,平流层气温随高度增加而增加,高层大气气温随高度增加先是下降,然后上升。第2题,题干表述的是对流层气温变化特点,Ⅰ是对流层。答案:1.B2.AZINZHIDAOXUE自主预习DANGTANGJIANCE当堂检测HEZUOXUEXI合作学习首页1-23-456导学号58734032下图为大气热力作用示意图。读图,完成第3~4题。3.关于大气热力作用的说法,正确的是()A.③只出现在晚上B.①为长波辐射,②为短波辐射C.地面热量的来源主要是③D.近地面大气的直接热源是②4.北方农民秋季夜晚用人造烟雾来防止蔬菜受冻,与之关系密切的是()A.①B.②C.③D.④ZINZHIDAOXUE自主预习DANGTANGJIANCE当堂检测HEZUOXUEXI合作学习首页1-23-456解析:第3题,图中①表示太阳辐射到达地面,②表示地面辐射,③表示大气逆辐射,④表示大气辐射射向宇宙空间。大气逆辐射白天晚上都存在;太阳辐射是短波辐射,其能量主要被地面吸收,近地面大气直接吸收较少;地面辐射属于长波辐射,大气中的水汽和二氧化碳能吸收大部分长波辐射,因此地面是近地面大气的直接热源;大气逆辐射补偿地面辐射损失的热量,对地面具有保温作用。第4题,人造烟雾可增强大气逆辐射,使晚上的温度不会太低,可以防止冬季蔬菜受冻。答案:3.D4.CZINZHIDAOXUE自主预习DANGTANGJIANCE当堂检测HEZUOXUEXI合作学习首页1-23-4565.大规模的火山爆发可能造成地表温度下降。其合理的解释是火山爆发导致()A.大气二氧化碳浓度增加B.高纬度地区极光现象减少C.地球表面长波辐射增强D.到达地面的短波辐射减弱解析:大规模的火山爆发所产生的火山灰进入大气层,会通过反射、散射和吸收等形式削弱到达地面的太阳短波辐射,使地表温度下降。答案:DZINZHIDAOXUE自主预习DANGTANGJIANCE当堂检测HEZUOXUEXI合作学习首页1-23-4566.下图为昼夜太阳辐射示意图。读图,完成下列各题。(1)图中B表示大气对太阳辐射的作用,D表示辐射。(2)白天多云时,由于云层对太阳辐射的作用增强,到达地面的太阳辐射强度,所以