第二单元大气的组成与受热过程(教案)

第二单元从地球圈层看地理环境的内在规律第二节大气圈与天气气候（1）主备课人：朱其琴【学习目标】1、了解大气的受热过程2、理解大气保温作用的基本原理【重点、难点】理解大气保温作用的基本原理【学习方法】读图分析法比较法【学习内容】一、大气圈及组成大气圈：包围在地球表面的大气层，称为大气圈。它是由多种气体和悬浮物组成的复杂系统，主要成分是氮和氧。低层大气的组成及作用主要成分主要作用干洁空气N2组成生物体的基本成分；肥料O2一切生物维持生命活动必需的物质CO2植物光合作用的原料；“温室效应”O3吸收紫外线，使地球生物免遭过量紫外线伤害。吸收紫外线，“地球生命的保护伞”；少量紫外线有杀菌作用。水汽成云致雨的必要条件固体杂质人类活动影响干结空气中的O2、CO2等成分的变化原因危害对策二氧化碳增加人类燃烧矿物燃料；砍伐森林加剧温室效应，使全球变暖影响人类的生存环境及对社会经济各方面都有潜在的重大影响改变能源结构，减少矿物燃料的使用量；植树造林臭氧减少制冷设备大量释放氟氯烃化合物，破坏臭氧直接构成对人体健康的危害限制氟氯烃化合物的使用，积极使用绿色制冷剂【小组合作探究1】1．美国科学家对近几十年来森林树木年轮变化的研究中发现：树木生长速度有变快的趋势。2．大棚蔬菜基地的菜农们正在大棚中喷撒二氧化碳。以上报道可信吗？说说你的理由。大气的垂直分层大气垂直分层的依据：温度、密度、大气运动状况据上图填写下表：层次A对流层B平流层C高层大气气温变化随高度增加而递减随着高度增高大气运动对流运动为主平流运动为主天气状况天气复杂多变天气晴朗与人类的关系最为密切臭氧保护生物，利于高空飞行电离层反射无线电短波现象云、雨、雪等飞机高空飞行人造卫星、流星、宇宙火箭。极光、无线电短波。【小组合作探究2】对流层和平流层的气温随高度的变化有什么不同？为什么会不同？对流层------来自地面(所以温度递减6℃／1000m)气温平流层-------来自太阳辐射气温如果对流层气温随高度的变化出现右图异常现象，会给生产、生活带来什么影响？（1）逆温含义一般情况下，对流层温度上冷下暖。但在一定条件下，对流层的某一高度有时也会出现气温随高度增加而升高或垂直递减率小于0.6℃，的现象，这种气温逆转的现象我们称之为“逆温”。（2）辐射逆温的生消过程（3）逆温现象对人类生产、生活的影响①出现多雾天气。早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系，它使能见度降低，给人们的出行带来不便，甚至出现交通事故。②加剧大气污染。由于逆温现象的存在，空气垂直对流受阻，会造成近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康，如果位于盆地内，将会更加严重。③对航空造成影响。逆温现象如果出现在低空，多雾天气给飞机起降带来麻烦。而逆温现象如果出现在高空，空气对流运动受阻，飞机飞行平稳，同时万里晴空提高了能见度，使飞行更加安全。不同纬度，对流层的厚度会相同吗？同一地点，不同季节对流层的厚度会有差异吗？对流层高度的时空分布纬度分布----随纬度升高而降低季节分布----同一地区,夏季高于冬季例1.根据气温垂直变化规律判断，下列图中可能有终年积雪的山脉是（B）例2.右图是某地气温垂直分布图。读图，回答(1)～(3)题。(1)甲、乙、丙、丁四图中最有利于大气污染物扩散的是(A)A．甲B．乙C．丙D．丁(2)若该地气温由甲逐渐演变到丁，则造成气温垂直变化的原因可能是(C)风过境②晴朗无云的夜晚③冷空气南下④热带海洋气团影响⑤暖锋过境⑥连续阴雨A．①④B．③⑥C．②③D．⑤⑥(3)下列哪种地形易造成该地气温由甲到丁的演变(B)A．山地B．谷地C．平原D．丘陵例3.（1）我们的乘机保持万米高度，从南极飞往赤道，它穿越的大气层（B）A.从对流层进入平流层B.从平流层进入对流层C.始终在对流层D.始终在平流层（2）途中突然雷雨交加，飞行员怎么办呢？大气的受热过程大气的受热过程主要表现为大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温作用。1、大气对太阳辐射的削弱作用（如右图）太阳辐射穿过大气层到达地面时，会受到大气的吸收、反射和散射作用。作用形式参与作用的大气成分波长段作用特点实例吸收臭氧(平流层)紫外线有选择性,对可见光吸收得少平流层气温随海拔增加而上升水汽、二氧化碳(对流层)红外线反射较大颗粒,云层各种波长无选择性（与云层的厚度、尘埃颗粒大小有关）多云的白天气温不高散射空气分子、微小尘埃波长较短的可见光(蓝紫光)有选择性晴朗的天空呈蔚蓝色颗粒较大的尘埃雾粒、小水滴各种波长无选择性阴天天空呈灰白色；黎明、黄昏时明亮的天空；云层上的亮光2、影响大气对太阳辐射削弱作用的因素:（1）太阳高度：太阳高度越大，太阳辐射经过的路程越短，被大气削弱得越少，辐射作用越强；反之，被大气削弱得越多，辐射作用越弱。（2）气象因素：①大气的透明度（云雾量的多少）②日照时数海拔（地势）大气对地面的保温作用（1）填出右图中各环节的名称（2）大气的保温作用的三个过程：类型能量形式保温过程具体过程热量来源太阳辐射短波辐射Ⅰ“太阳暖大地”太阳辐射到达地面，地面吸收太阳辐射而增温太阳辐射是地面的直接热源地面辐射长波辐射Ⅱ“大地暖大气”地面吸收太阳辐射增温的同时，也不断向外辐射红外线长波辐射，大气吸收地面长波辐射而增温地面辐射是低层大气的直接热源大气逆辐射长波辐射Ⅲ“大气还大地”大气在增温的同时，也向外释放出红外线长波辐射，其中大部分射向地面，称为大气逆辐射。大气逆辐射把热量还给大地，在一定程度上补偿了地面损失的热量大气逆辐射，把热量还给地面【小组合作探究3】大气对地面的保温作用的简化认识据上图回答下列问题将太阳辐射、地面辐射、大气辐射波长排序？（提示：温度越低，波长越长。）2．从大气的受热过程看，地球大气对吸收得较少，而对地面吸收得却比较多。3.据图总结：地面的直接热源是？近地面大气的直接热源是？大气的根本热源是？地面的保温效果主要看？4.温室效应：大气能让大部分的到达地面，却因让大部分的地面辐射损失的热量又回到了地面。5.一天中太阳辐射最强的是什么时候？大气温度最高的是什么时候？地方时12时；地方时14时。最强太阳辐射转化为最强地面辐射需要一段时间，而最强地面辐射转化为最高气温又需要一段时间。6.影响气温高低的因素有哪些？太阳辐射、气象条件、下垫面状况、人类活动7.青藏高原与四川盆地的纬度相当，青藏高原的太阳辐射比较强，但是平均气温比四川盆地要低的，请分析原因。例3读右图，回答下列问题。1、右图是我国某地区两天的气温日变化曲线图，读图后回答：（1）A,B两条曲线中，表示阴天时气温变化的是___A____（2）白天阴天，气温比晴天时较_低_，这是由于____云的反射减少了到达地面的太阳辐射___.（3）夜晚阴天，气温比晴天时较_高_，这是由于__有云的夜晚，大气逆辐射更强，补偿了地面损失的热量__.【学习（教学）反思】【课后作业】单项选择题读右图大气垂直分层示意图，回答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、对短波通信具有重要意义的电离层位于（） （） A．Ⅰ层顶部B．Ⅱ层底部C．Ⅱ层中部D．Ⅲ层3、右图为某地工业、商业、文化、住宅区分布示意图，工业区内24小时连续生产钢铁、化肥等产品。据此回答：住宅区的居民发现白天大气污染比夜间严重，主要原因是（）A．城郊间的热力环流B．逆温层的出现C．海陆风的影响 D．山谷风的影响4、太阳辐射的能量主要集中在（）A.紫外线区B.可见光区C.红外线区D.X射线区右图是大气对地面的保温作用示意图，据图回答5—7题。5、图中太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射的数字代号按顺序依次是()A．①②③④B．③④②①C．④③②①D．②③④①6、大气的保温效应主要是由于()A.大气中的水汽和二氧化碳吸收太阳辐射的红外线，臭氧吸收太阳辐射的紫外线而增温B.大气逆辐射是对地面辐射损失热量的补偿C.大气中的云层和尘埃对地面辐射的反射作用D．大气热容量大，容易降温7、在晚秋或寒冬，用人造烟幕来防御霜冻的原理是()A.增强太阳短波辐射B．增强大气逆辐射作用C．增强大气对太阳辐射的散射作用D．增强大气对太阳辐射的反射作用8、下面四图中昼夜温差最大的是（）9、下面少数民族的对话，正确的是()A．高山族人说：“我们这里纬度低，太阳高度角大，太阳辐射最强”B．鄂伦春人说：“我们这里纬度高，夏季白昼长，日照长，故太阳辐射最强”C．维吾尔族人说：“我们这里深居内陆，气候干旱，晴天多，云量少，太阳辐射最强”D．藏族人说：“我们这里地势高，空气稀薄，尘埃少，水汽少，晴天多，日照时数多，因此太阳辐射最强”10、根据下图中所给内容，完成下列要求：（1）图中①、②、③表示的辐射名称：①___太阳__辐射，②____地面___辐射，③_____大气逆___辐射。（2）图中④表示大气对太阳辐射的削弱作用。（3）大气把辐射的绝大部分吸收，又以逆辐射的形式把大部分能量还给地面，对地面起到保温作用。（4）影响①到达地面的强度的最主要因素是太阳高度角，这是因为太阳高度角越大，单位面积地面获得热量越多，太阳高度角越大，经过大气路程越短，被大气削弱得越少（5）地面增温主要来自图中的（以下填数码）①；大气受热主要来自图中的②。（6）温室效应与图中的_________环节有关，全球气候变暖会导致 （）A．大气中二氧化碳浓度增加B．全球平均海平面升高，山地永久积雪的下界上升C．全球平均降水量持续增加D．南极地区降水量增加，大陆冰川面积扩大9.产生热力环流的根本原因是（）A.相邻地区存在气流升降运动B.地区之间存在热量差异C.同一水平面上存在气压差异D.相邻地区的地面状况差异10.有关大气水平运动的叙述正确的是（）A.如果只受水平气压梯度力的影响，风向应与气压梯度力方向一致B.在地转偏向力的作用下，高空风向偏转到与等压线垂直C.近地面的风，受水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力的共同影响，风向与等压线成直角D.地转偏向力既改变风向，又改变风速11.右图中各点之间的气压关系正确的是=1\*GB3①A点比B点气压低②B点比D点气压高=3\*GB3③B点和D点气压相等④C点比D点气压高A.①②B.③④C.①③D.②④12.下图为“南半球某地海平面等压线分布”示意图，风向正确的是（）13.人在北半球背风而立，低压在他的（）A.左前方B.右前方C.左后方D.右后方14．下列现象与大气对太阳辐射削弱作用无关的是()A.晴朗的天空呈蔚蓝色B．晴天的夜晚比多云的夜晚气温低C．日出前的黎明天空已明亮D.晴天的白天比多云的白天气温高15．下列现象主要是由大气散射作造成的有()①晴朗的天空呈蔚蓝色②日出前的黎明天空已明亮③夏日里白天多云，气温不会太高④晚秋或寒冬，霜冻多出现在晴朗的夜晚A.①②B．②③B.①③D．②④18．大气对地面的保温作用是()①大气中的氮，吸收地面长波辐射的能力很强②大气中的二氧化碳和水汽吸收地面长波辐射，将大部分热量保存在大气中③大气通过逆辐射，将大部分热量还给地面④多云的夜晚要比晴朗的夜晚凉爽些A.①②B．②③B.①③D．②④23．读下图，判断下列说法正确的是()A.图中4个点的气压关系为①<②<③<④B．甲地多晴朗天气C.甲地温度高于乙地D．气流由甲地流向乙地24．读在下列四幅冷热不均引起的大气运动图，图中曲线和直线表示等压面)中，正确的有A.①②B．②③C.①③D．②④25.下图表示的热力环流中，错误的是()26.大气运动的叙述错误的是()A.气压梯度力与等压线始终垂直，且由气压高的地方指向气压低的地方B．近地面