2019年高中地理第二章自然環(huán)境中的物質(zhì)運動和能量交換第二講大氣組成及其熱力狀況教案新人教版.docx

第二講 大氣組成及其熱力狀況一、讀大氣垂直分層示意圖，梳理相關(guān)知識。1大氣的組成(1)干潔空氣(2)水汽和固體雜質(zhì)(成云致雨的必要條件)。2劃分依據(jù)大氣在垂直方向上的溫度、密度及運動狀況的差異。垂直分層高度分布主要特點與人類關(guān)系對流層高度因緯度而異：低緯1718 km；中緯1012 km，高緯89 km氣溫隨高度增加而遞減；大氣下熱上冷，空氣上升，對流現(xiàn)象顯著；天氣復(fù)雜多變與人類關(guān)系最密切平流層對流層頂?shù)?055 km氣溫隨高度升高而迅速上升； 大氣下冷上熱，以平流運動為主天氣晴朗，適合高空飛行；O3吸收紫外線，是人類生存環(huán)境的天然屏障高層大氣平流層頂?shù)酱髿馍辖缭?0500 km高空，存在若干電離層；溫度隨高度增加先降低后升高對無線電通信有重要作用溫馨提示(1)對流層在不同季節(jié)厚度也不同，夏季對流層厚度大于冬季。(2)平流層的2227 km處存在臭氧層，是地球生命的天然屏障。二、讀大氣受熱過程示意圖，梳理基礎(chǔ)知識。1寫出圖中字母代表的含義序號輻射名稱輻射類型輻射方向作用a太陽輻射短波輻射射向地面地面的直接熱源b地面輻射長波輻射射向大氣和宇宙空間對流層大氣的直接熱源c大氣輻射長波輻射射向宇宙空間大氣逆輻射會使地面增溫d大氣逆輻射長波輻射射向地面2根據(jù)圖示，理清大氣受熱過程3圖中顯示大氣的作用(1)大氣對太陽輻射的削弱作用：反射和吸收，此外還有散射。(2)大氣對地面的保溫作用d大氣逆輻射。三、讀云層對太陽輻射、大氣逆輻射影響示意圖，梳理相關(guān)知識。1白天，云層的反射作用明顯，地面溫度比晴天；夜間，云層的大氣逆輻射作用顯著，地面溫度比晴天。因此，晴天比陰天的晝夜溫差大。2由圖可知，白天和夜間都存在大氣逆輻射，而且白天比夜間。巧學(xué)妙記數(shù)字法記憶大氣的受熱過程一個根本原因：太陽輻射。兩種作用：削弱作用和保溫作用。三個環(huán)節(jié)：太陽暖大地、大地暖大氣、大氣還大地。四種輻射：太陽輻射、地面輻射、大氣輻射、大氣逆輻射。四、讀熱力環(huán)流示意圖，梳理相關(guān)知識。1在圖中四條“=”上畫上箭頭，完成熱力環(huán)流。提示：箭頭順時針畫。2甲、乙、丙、丁四地的氣壓高低狀況是甲乙丙丁。3在垂直方向上，隨海拔升高，氣壓降低，氣溫降低。4在同一高度上，氣壓高，等壓面向高空凸，氣壓低，等壓面向近地面凸。5若圖示區(qū)域甲為陸地，乙為海洋，此圖顯示為黑夜(白天、黑夜)或冬季(冬季、夏季)的盛行風(fēng)向。6若該圖為城市與郊區(qū)之間的熱力環(huán)流，其中表示城區(qū)的是地。輕巧識記熱力環(huán)流的形成一個關(guān)鍵、兩種運動、三個不同1“一個關(guān)鍵”(冷熱不均是熱力環(huán)流形成的關(guān)鍵)(1)同一性質(zhì)下墊面，考慮緯度差異。(2)不同性質(zhì)下墊面，考慮熱容量差異。2“兩種運動”近地面冷熱不均大氣垂直運動同一水平面上氣壓差異大氣水平運動。3“三個不同”(1)空氣升降不同：熱上升、冷下沉近地面熱空氣上升，近地面冷空氣下沉。(2)同面氣壓不同：熱低壓、冷高壓近地面冷的地方形成高壓，近地面熱的地方形成低壓。(3)空間氣壓不同：近地面和高空氣壓性質(zhì)相反近地面為高壓，其高空為低壓；近地面為低壓，其高空為高壓。考點一大氣的垂直分層 情景導(dǎo)入先思考 大型客機(jī)在飛行時，往往飛得越高越安全。你知道這是為什么嗎？提示：飛行高度越高，大氣的對流運動越弱，能見度越高，越有利飛機(jī)飛行。 核心要點掌握好 對流層氣溫的變化1氣溫垂直遞減率的變化正常情況下，氣溫隨海拔升高而逐漸降低，海拔每升高1 000 m，氣溫下降約6 (如圖1)，但是在不同的地點和不同的時間，可能會小于6 或者大于6 ，如圖2表現(xiàn)為曲線變陡或變緩，在情況下，大氣對流運動會更加強(qiáng)烈，在情況下，大氣的對流運動會減弱，大氣比較穩(wěn)定。2逆溫現(xiàn)象及危害(1)在一定條件下，對流層的某一高度有時也會出現(xiàn)氣溫隨高度增加而升高的現(xiàn)象或者氣溫隨高度增加而降低的幅度小于垂直遞減率，這種現(xiàn)象我們稱之為“逆溫”。具體如下表所示：類型成因特點危害輻射逆溫地面輻射冷卻，在晴朗無云或少云的夜晚，地面輻射冷卻快，離地面越近，降溫越快大陸上常年均可出現(xiàn)，尤以冬季最強(qiáng)減弱空氣對流運動，影響污染物的擴(kuò)散；易形成霧霾天氣，使大氣能見度降低，影響交通安全；加劇空氣污染，影響人類身體健康平流逆溫暖空氣水平移動到冷的地面或水面上，而發(fā)生的冷接觸作用愈近地表，降溫愈快鋒面逆溫冷暖氣團(tuán)溫度差異顯著，暖氣團(tuán)位于鋒面上部出現(xiàn)于鋒面附近地形逆溫冷空氣沿斜坡向低谷和盆地流動出現(xiàn)于山谷或盆地(2)輻射逆溫的發(fā)生與消失過程：無逆溫逆溫生成逆溫層最厚逆溫減弱逆溫消失 應(yīng)用體驗不可少 1近年來，霧霾天氣在我國頻繁出現(xiàn)，空氣質(zhì)量問題已引起全社會高度關(guān)注。下圖是氣溫垂直分布的4種情形。圖中最有利于霧霾大氣污染物擴(kuò)散的情形是()ABC D解析：選A從圖中的四種氣溫分布圖來看，三種氣溫分布圖中均出現(xiàn)了逆溫，逆溫不利于大氣污染物的擴(kuò)散。只有圖中的氣溫，隨著海拔高度的升高氣溫降低，大氣的對流運動顯著，故最有利于空氣的對流運動，故選A。讀某工業(yè)區(qū)不同時段氣溫垂直分布圖，完成23題。2為減少污染，排污煙囪最好高度不低于()A300 m B200 mC100 m D50 m3下列時段中，最有利于近地面污染物凈化的是()A19時22時 B4時7時C7時10時 D13時16時解析：2.A3.D第2題，由氣溫垂直遞減率的變化可知，圖示是逆溫發(fā)生、發(fā)展、消失的過程，逆溫層最高達(dá)300 m，所以排污煙囪的高度不應(yīng)低于300 m。第3題，13時16時地面大氣對流較強(qiáng)，利于污染氣體擴(kuò)散?？键c二大氣的受熱過程 情景導(dǎo)入先思考 月球上晝夜溫差很大，白天在陽光垂直照射的地方溫度高達(dá)127 ；月球上的夜晚，溫度可降低到183 。當(dāng)月球被地球遮住時，溫度會更低。在月食時，地球的陰影投射在月球上，這時月球的溫度可以在瞬間下降300 。月球陽面的溫度比沸水高2 ，其陰面溫度低至243 。(1)月球上的氣溫變化為什么會如此劇烈呢？提示：月球上沒有大氣層。(2)地球、月球與太陽的距離相當(dāng)，為什么地球上的氣溫比較穩(wěn)定呢？提示：地球上有大氣層，大氣具有保溫作用。 核心要點掌握好 一、大氣對太陽輻射的削弱作用削弱作用參與的物質(zhì)表現(xiàn)形式典例吸收對流層大氣中的水汽和二氧化碳；平流層大氣中的臭氧水汽和二氧化碳吸收紅外線，臭氧吸收紫外線(有選擇性)平流層中的氣溫隨高度的增加而上升；地面生物免遭過多紫外線的侵害反射大氣中的云層和較大顆粒的塵埃云層愈厚，反射作用愈強(qiáng)(無選擇性)夏季天空多云時，白天的氣溫不會太高散射大氣中的空氣分子或微小塵埃藍(lán)紫光最容易被散射(有選擇性)晴朗的天空呈蔚藍(lán)色；日出前的黎明、日落后的黃昏，天空仍然明亮二、大氣對地面的保溫作用由上圖可知，大氣對地面的保溫作用過程可歸納為下表所示：保溫過程具體過程熱量來源過程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過程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過程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三、晝夜溫差大小的分析分析晝夜溫差的大小，主要結(jié)合大氣受熱過程原理從地勢高低、天氣狀況、下墊面性質(zhì)幾方面分析。1地勢高低：地勢高大氣稀薄白天大氣的削弱作用和夜晚的保溫作用都弱晝夜溫差大。2天氣狀況：晴朗的天氣條件下，白天大氣削弱作用和夜晚的保溫作用都弱晝夜溫差大。3下墊面性質(zhì)：下墊面的比熱容大地面增溫和降溫速度都慢晝夜溫差小，如海洋的晝夜溫差一般小于陸地。 方法技巧很重要 圖解太陽輻射、地面輻射、大氣(逆)輻射之間的關(guān)系 應(yīng)用體驗不可少 下面是大氣受熱過程示意圖，完成13題。1圖中序號含義正確的是()A太陽輻射B地面輻射C大氣逆輻射 D削弱作用2近地面大氣的主要直接熱源是()A BC D3沙漠地區(qū)白天氣溫高主要因為()A增強(qiáng) B較強(qiáng)C減弱 D不變解析：1.A2.C3.B第1題，圖示為大氣熱力作用的基本過程，表示到達(dá)大氣上界的太陽輻射，太陽輻射穿過大氣會被大氣削弱，則表示到達(dá)地面的太陽輻射；地面吸收了太陽輻射則發(fā)出地面輻射，大氣對地面長波輻射具有很強(qiáng)的吸收能力，之后大氣發(fā)出大氣輻射，其中射向地面的部分表示大氣逆輻射。大氣逆輻射把能量還給了地面，對地面起了保溫作用。第2題，近地面大氣對太陽輻射的吸收作用不強(qiáng)，而對地面長波輻射具有很強(qiáng)的吸收能力，故近地面大氣的直接熱源是地面輻射。第3題，沙漠地區(qū)云量少，大氣對太陽輻射的削弱作用弱，到達(dá)地面的太陽輻射多，氣溫較高。4以下四圖中晝夜溫差最大的是()解析：選C白天晴朗時，大氣對太陽輻射的削弱作用微弱，氣溫較高；夜晚晴朗時，大氣的保溫效應(yīng)差，地面損失的熱量多，氣溫較低，故晝夜皆晴時溫差最大?？键c三熱力環(huán)流 情景導(dǎo)入先思考 “軍港的夜啊靜悄悄海浪把戰(zhàn)艦輕輕地?fù)u年輕的水兵頭枕著波濤睡夢中露出甜美的微笑海風(fēng)你輕輕地吹海浪你輕輕地?fù)u遠(yuǎn)航的水兵多么辛勞”軍港之夜歌詞中“軍港的夜海風(fēng)輕輕地吹”，你認(rèn)為合理嗎？提示：不合理。在沿海地區(qū)，由于海陸熱力性質(zhì)的差異形成海陸風(fēng)，白天吹海風(fēng)，夜晚吹陸風(fēng)。 核心要點掌握好 熱力環(huán)流的形成1熱力環(huán)流的形成“一個關(guān)鍵、四個步驟”(1)“一個關(guān)鍵”：確定近地面兩點的冷熱。熱容量大的地球表面，白天氣溫較低，夜晚氣溫較高；熱容量小的地球表面，白天氣溫較高，夜晚氣溫較低。(2)“四個步驟”：熱上升、冷下沉近地面熱空氣上升，近地面冷空氣下沉。熱低壓、冷高壓近地面冷的地方形成高壓，近地面熱的地方形成低壓。近地面和高空氣壓性質(zhì)相反近地面為高壓，其高空為低壓；近地面為低壓，其高空為高壓。水平氣流從高壓流向低壓。2理解熱力環(huán)流的形成，抓住以下三點關(guān)系(1)溫壓關(guān)系(如上圖中甲、乙、丙三地所示)：(2)風(fēng)壓關(guān)系：水平方向上，風(fēng)總從高壓吹向低壓(如上圖中abcd處風(fēng)向所示)。(3)等壓面凸凹關(guān)系：近地面與高空等壓面凸起方向相反。 方法技巧很重要 等壓面圖的判讀方法等壓面是空間氣壓值相等的點組成的面，等壓線是同一水平面上氣壓值相等的點組成的線。等壓面圖表示氣壓的垂直分布狀況，等壓線圖表示氣壓的水平分布狀況。(1)在同一地點不同海拔高度上，海拔越高，氣壓越低。如圖PAPE。(2)在近地面，氣溫越高，氣壓越低；氣溫越低，氣壓越高。如圖PAPB，PAPC。(3)同一水平面上，高壓區(qū)等壓面都向高空凸起，低壓區(qū)等壓面都向低空凹陷，即“凸高凹低”。(4)同一垂直方向上，近地面和高空的氣壓區(qū)類型相反，即近地面為高壓，高空則為低壓。 應(yīng)用體驗不可少 1.關(guān)于圖中空氣運動的說法，正確的是()A處空氣上升是因為氣壓高B處氣壓較處高，所以空氣下沉C處氣溫高、氣壓低，空氣下沉補充D處氣溫低，空氣收縮下沉解析：選D處空氣上升，說明該地受熱較多，氣壓較低；兩處氣流下沉，說明該地受熱較少，氣溫較低，空氣冷卻收縮下沉，氣壓較高。在垂直方向上氣壓隨海拔的增加而降低，兩處相比，處氣壓較高；兩處相比，處氣壓較高。2下列地理現(xiàn)象，能用熱力環(huán)流原理解釋的是()A陰天比晴天日溫差小B晴朗天空呈蔚藍(lán)色C白天風(fēng)從海洋吹向陸地 D青藏高原夏季低溫解析：選C常見的熱力環(huán)流有海陸風(fēng)、山谷風(fēng)、城市風(fēng)等，故白天風(fēng)從海洋吹向陸地能用熱力環(huán)流原理來解釋。白天海洋氣溫低，氣壓高，而陸地氣溫高，氣壓低，風(fēng)從海洋吹向陸地。讀某季節(jié)我國東部沿海高空等壓面分布示意圖，回答34題。3氣壓大小的排列順序正確的是()ADCAB BABDCCCDAB DCDBA4此季節(jié)，對圖中所示大陸上的等溫線說法正確的是()向高緯凸出向低緯凸出向北凸處向南凸出A BC D解析：3.A4.A第3題，等壓面向上彎曲的A處氣壓較高，而向下彎曲的B處氣壓較低，位于低空的C、D處氣壓與高空相反，且均高于高空A、B處。第4題，因為C處是低壓，由溫度與氣壓相反關(guān)系可知此季節(jié)陸地氣溫較海洋高，為北半球夏季，大陸等溫線向高緯方向凸出，即向北凸出。熱力環(huán)流形成示意圖的判讀經(jīng)典母圖熱力環(huán)流形成示意圖判讀技巧1明確熱力環(huán)流的形成過程太陽輻射的差異地面冷熱不均大氣的垂直運動(熱上升或冷下沉)水平氣壓差異水平運動(大氣由高壓區(qū)流向低壓區(qū)即形成風(fēng))。2知道氣壓變化及等壓面彎曲(1)近地面冷卻空氣收縮下沉近地面空氣密度增大，形成高氣壓等壓面凸向高處對應(yīng)高空形成低壓等壓面凸向低處。(2)近地面受熱空氣膨脹上升近地面空氣密度減小，形成低氣壓等壓面凸向低處對應(yīng)高空形成高壓等壓面凸向高處。3學(xué)會比較氣壓(1)近地面氣壓與高空氣壓形式相反，即當(dāng)近地面是低壓時，對應(yīng)高空為高壓；近地面是高壓時，對應(yīng)高空為低壓。(2)對于同一海拔高度的不同地點而言，高氣壓區(qū)氣壓值高于低氣壓區(qū)氣壓值。(3)對于同一地點不同高度而言，氣壓總是隨高度的增加而降低。高空無論是“高壓”還是“低壓”，其氣壓都不會比近地面的氣壓高。常見變式圖1海陸風(fēng)示意圖2山谷風(fēng)示意圖3城市風(fēng)4沙漠和林地之間演練沖關(guān)詩人海子寫過一首詩面朝大海，春暖花開?，F(xiàn)在影視劇中往往讓女主角面朝大海，在海風(fēng)吹拂下，讓頭發(fā)向后飄逸以反映女主角的快樂心情、美麗姿態(tài)。甲、乙兩圖分別是北半球某濱海地區(qū)海陸環(huán)流圖和氣溫變化特征圖。讀圖完成12題。1甲圖中四處氣溫最高的是()ABC D2為完成女主角頭發(fā)向后飄逸場景，如果你是導(dǎo)演，應(yīng)該選擇拍攝的時間段是()A16時至次日8時 B8時至16時C18時至次日6時 D6時至18時解析：1.D2.B第1題，由海陸環(huán)流圖可知，地氣流上升，氣溫最高。第2題，面向大海，頭發(fā)向后飄逸，說明此時吹海風(fēng)，陸地溫度高于海洋溫度，結(jié)合氣溫變化特征圖可知，B項正確。圖中兩條曲線分別表示某地市區(qū)和郊區(qū)氣壓隨海拔高度的變化，讀圖回答34題。3下列說法正確的是()A隨海拔高度的增加市區(qū)和郊區(qū)間氣壓差逐漸減小Bb代表市區(qū)近地面的氣壓狀況Ca表示白天的城市氣壓或表示夜晚的郊區(qū)氣壓D氣流運動方向為badcb4當(dāng)a、b之間的氣壓差擴(kuò)大時，下列說法正確的是()A市區(qū)大氣污染物加速向郊區(qū)擴(kuò)散B市區(qū)氣溫升高，有助于節(jié)能減排C市區(qū)上升氣流減弱，降水可能減少D市區(qū)蒸發(fā)旺，引發(fā)水資源短缺解析：3.D4.A第3題，讀圖，根據(jù)氣壓曲線，隨海拔高度的增加市區(qū)和郊區(qū)間氣壓差先減小，后增加，A錯。近地面郊區(qū)氣溫較低，氣壓較高，b代表郊區(qū)近地面的氣壓狀況，B錯。無論白天還是夜晚a都表示城市氣壓，不表示郊區(qū)氣壓，C錯。氣流由高壓流向低壓，氣流運動方向為badcb，D對。第4題，當(dāng)a、b之間的氣壓差擴(kuò)大時，市區(qū)上升氣流增強(qiáng)，大氣污染物加速向郊區(qū)擴(kuò)散，A對。市區(qū)氣溫升高，不利于節(jié)能減排，B錯。市區(qū)上升氣流增強(qiáng)，降水可能增加，C錯。市區(qū)氣溫升高，實際蒸