高中地理魯教版第一單元從宇宙看地球 第二單元第二節(jié)課時(shí)

課時(shí)1大氣圈的組成與結(jié)構(gòu)大氣的受熱過程[學(xué)習(xí)目標(biāo)定位]1.了解大氣垂直分層的氣溫和氣流運(yùn)動(dòng)特征，并理解各層與人類的關(guān)系。2.運(yùn)用圖表說明大氣的受熱過程，學(xué)會(huì)分析大氣溫室效應(yīng)及其影響。一、大氣圈的組成與結(jié)構(gòu)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，生物體蛋白質(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，調(diào)節(jié)地表溫度。(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(chǔ)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，能反射短波無線電波思考1．為什么對(duì)流層的天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變？答案一方面，對(duì)流層集中了幾乎全部的水汽和雜質(zhì)，另一方面，對(duì)流層溫度隨高度的升高而降低，使水汽和雜質(zhì)通過對(duì)流運(yùn)動(dòng)向上層空間輸送。在上升過程中隨著氣溫的降低，容易成云致雨，所以對(duì)流層天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變。二、大氣的受熱過程1．兩個(gè)熱源(1)地球大氣最重要的能量來源：太陽輻射。(2)近地面大氣主要、直接的熱源：地面。2．兩個(gè)過程(1)地面增溫過程：大部分A太陽短波輻射透過大氣到達(dá)地面，使地面增溫。(2)大氣增溫過程：地面增溫后以B地面長波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：大氣層中水汽、云層、塵埃等對(duì)少部分太陽輻射的吸收、反射和散射作用。(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。思考2．為什么白天多云時(shí)氣溫比晴天低，夜晚多云時(shí)氣溫比晴天高？答案白天多云時(shí)云層對(duì)太陽輻射的削弱作用強(qiáng)，到達(dá)地面的太陽輻射少；夜晚多云時(shí)大氣逆輻射強(qiáng)，地面散失熱量少。探究點(diǎn)一大氣的垂直分層探究活動(dòng)讀教材圖2－2－2“大氣的垂直分層示意”，回答下列問題。(1)對(duì)流層的氣溫在垂直方向上分布有何特點(diǎn)？該層的厚度隨緯度如何變化？為什么？(2)平流層的氣溫分布有何特點(diǎn)？原因是什么？飛機(jī)為什么選擇在平流層飛行？(3)高層大氣對(duì)人類生活有什么影響？答案(1)對(duì)流層的氣溫隨高度增加而降低。對(duì)流層的厚度隨緯度增高而降低。低緯地區(qū)受熱多，氣溫高，空氣對(duì)流旺盛，所以對(duì)流層高度大；高緯地區(qū)受熱少，對(duì)流較弱，所以對(duì)流層高度小。(2)平流層的氣溫隨高度升高迅速上升，是因?yàn)樵搶拥臒崃恐饕獊碜猿粞鯇?duì)太陽紫外線的吸收。該層上部熱，下部冷，大氣穩(wěn)定，不易形成對(duì)流，大氣以水平運(yùn)動(dòng)為主，利于高空飛行。(3)有若干電離層，能反射短波無線電波，對(duì)無線電通信有重要作用。反思?xì)w納大氣的垂直分層地球大氣從地面向上可延伸到數(shù)千千米高空，根據(jù)大氣在垂直方向上的溫度、密度及運(yùn)動(dòng)狀況的差異，可將大氣層分為對(duì)流層、平流層和高層大氣。分層高度范圍主要特點(diǎn)特點(diǎn)成因與人類的關(guān)系對(duì)流層低緯：17～18千米中緯：10～12千米高緯：8～9千米氣溫隨高度的增加而降低(每升高100米，氣溫大約降低℃)地面是對(duì)流層大氣的直接熱源人類就生活在對(duì)流層底部，與人類關(guān)系最密切空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著該層上部冷，下部熱天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變幾乎全部的水汽、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50～55千米氣溫隨高度增加而增加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，利于高空飛行以平流運(yùn)動(dòng)為主該層大氣上熱下冷，大氣穩(wěn)定天氣晴朗水汽、雜質(zhì)少，氣流平穩(wěn)高層大氣從平流層頂?shù)?000千米的高空大氣密度極小距地面遠(yuǎn)，受到引力小電離層能反射無線電短波，對(duì)無線電通信有重要作用探究點(diǎn)二大氣的受熱過程探究活動(dòng)讀“大氣的保溫作用示意圖”，回答下列問題。(1)據(jù)圖分析，白天陰天與同等情況下的晴天相比，溫度是高還是低，請(qǐng)分析原因。(2)據(jù)圖分析，為什么對(duì)流層溫度隨高度的升高而降低？(3)據(jù)圖分析，晚上陰天與同等情況下的晴天相比，溫度是高還是低，請(qǐng)分析原因。答案(1)白天陰天，大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用(吸收、反射、散射)強(qiáng)，到達(dá)地面的太陽輻射量少，氣溫比同等情況下的晴天要低。(2)對(duì)流層大氣對(duì)太陽輻射直接吸收的少，對(duì)地面輻射吸收的多，所以離地面越近，氣溫越高。(3)夜晚陰天，空氣中的水汽和二氧化碳含量高，對(duì)地面輻射吸收強(qiáng)，放射出來的大氣逆輻射也較多，因此氣溫比同等情況下的晴天要高。拓展延伸圖示大氣的受熱過程對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練一大氣的垂直分層下圖為“大氣垂直分層示意圖”。讀圖，回答1～2題。1．圖中正確表示大氣層氣溫垂直變化的曲線是()A．①B．②C．③D．④2．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)拥撞緾．Ⅱ?qū)又胁?D．Ⅲ層答案解析第1題，根據(jù)大氣的密度、溫度和運(yùn)動(dòng)特征，自下而上可將大氣層分為對(duì)流層、平流層和高層大氣，從溫度變化趨勢(shì)看，①②正確，但①曲線在Ⅱ?qū)由习氩繗鉁刈兓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。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練二大氣的受熱過程讀“大氣受熱過程示意圖”，回答3～5題。3．在大氣受熱過程中，輻射波長與其他幾種輻射類型不同的是()A．太陽輻射 B．地面輻射C．大氣輻射 D．大氣逆輻射4．關(guān)于大氣的熱力作用，敘述錯(cuò)誤的是()A．太陽輻射能在傳播過程中，部分被大氣吸收或反射，大部分到達(dá)地面B．太陽輻射能大部分到達(dá)地面，并被地面吸收和反射C．地面吸收太陽輻射而增溫，同時(shí)又以長波輻射的形式把熱量傳遞給大氣D．地面是大氣主要、直接的熱源5．大氣保溫作用的能量直接來自()A．太陽輻射 B．大氣逆輻射C．地面輻射 D．大氣輻射答案解析第3題，太陽輻射是短波輻射，其他幾種屬于長波輻射。第4題，地面輻射把熱量傳遞給近地面大氣，而高層大氣的熱源則不是主要來自于地面。第5題，大氣逆輻射補(bǔ)償?shù)孛孑椛鋼p失的熱量，起到了保溫作用。綜合提升6．讀“大氣對(duì)地面的保溫作用圖”，回答下列問題。(1)圖中字母代表的箭頭含義分別是：A______________________；B____________________；C______________________；D____________________；G______________________；I____________________。(2)從數(shù)量上看，A>D的原因是____________________________________________________，圖中I的作用是______________________________________________________________。(3)比較晴天與陰天氣溫日較差的大?。篲____________________________________________，其原因是什么？(4)如果夜晚多云，人們制造煙霧所起到的作用將變____________(大或小)，為什么？答案(1)太陽輻射大氣吸收的太陽輻射大氣反射、散射的太陽輻射到達(dá)地面的太陽輻射大氣吸收的地面輻射大氣逆輻射(2)大氣的削弱作用補(bǔ)償?shù)孛鎿p失的熱量(3)晴天大，陰天小晴天：白天大氣的削弱作用弱，溫度高；夜晚大氣逆輻射弱，溫度低，故溫差大。陰天：白天大氣的削弱作用強(qiáng)，溫度不高；晚上大氣逆輻射強(qiáng)，溫度不低，故溫差較小。(4)小云和人造煙霧的作用一樣，都是增強(qiáng)大氣逆輻射。解析通過圖中箭頭的指向和粗細(xì)，明確各字母代表的箭頭的含義是解答該題的關(guān)鍵。解答時(shí)要特別關(guān)注以下幾點(diǎn)：(1)太陽輻射在射向地面時(shí)會(huì)被大氣削弱一部分。(2)地面長波輻射絕大部分被大氣吸收，又以大氣逆輻射的形式返還給地面。(3)陰天時(shí)云層厚，大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用強(qiáng)，大氣逆輻射作用強(qiáng)。(4)濃煙中含有大量二氧化碳?xì)怏w和塵埃，能大量吸收地面長波輻射，增強(qiáng)大氣逆輻射。教材P35問題細(xì)雨蒙蒙的天氣是由于飛機(jī)仍在對(duì)流層大氣中飛行，當(dāng)飛機(jī)穿過對(duì)流層，進(jìn)入平流層飛行時(shí)，天氣晴好。教材P37活動(dòng)溫室由玻璃或塑料等透明材料制成，太陽短波輻射能無阻擋地透過玻璃或塑料進(jìn)入室內(nèi)，使室內(nèi)空氣增溫，增溫后的空氣會(huì)向外輻射長波輻射，而玻璃、塑料具有阻擋長波輻射透過的功能，這樣室內(nèi)的熱量就得以積累，形成溫室效應(yīng)。[基礎(chǔ)過關(guān)]某學(xué)校地理興趣小組做了如下實(shí)驗(yàn)：做兩個(gè)相同規(guī)格的玻璃箱，甲底部放一層土，乙底部放適量水，中午同時(shí)把兩個(gè)玻璃箱放在日光下，一段時(shí)間后，同時(shí)測(cè)玻璃箱里的氣溫，結(jié)果發(fā)現(xiàn)底部放土的比放水的足足高了3℃。據(jù)此回答1～2題。1．該實(shí)驗(yàn)的主要目的是測(cè)試()A．不同的下墊面對(duì)太陽輻射的吸收能力相同B．大氣的熱力運(yùn)動(dòng)C．一天中最高氣溫出現(xiàn)的時(shí)刻D．近地面大氣主要的直接熱源2．將兩玻璃箱同時(shí)移至陰涼處，我們發(fā)現(xiàn)甲乙兩箱中的氣溫計(jì)()A．甲箱下降快 B．甲箱下降慢C．乙箱下降快 D．都沒有變化答案解析第1題，根據(jù)實(shí)驗(yàn)，說明地面是對(duì)流層大氣主要的直接熱源。第2題，土的熱容量比水的小，故甲箱降溫快，乙箱降溫慢。3．太陽輻射在經(jīng)過厚厚的大氣層時(shí)，會(huì)出現(xiàn)()A．大部分能夠被吸收或反射，使大氣增溫B．太陽把熱量傳遞給大氣的輻射熱交換是大氣增溫的最重要方式C．太陽高度角越大，路程越短，大氣吸收或反射越少D．被大氣吸收或反射的多少與緯度有關(guān)，與太陽高度角無關(guān)答案C解析當(dāng)太陽輻射穿過厚厚的大氣層時(shí)，大氣的削弱作用很小，大部分太陽光能到達(dá)地面，地面通過地面輻射再把能量傳給大氣，所以大氣增溫的主要方式是地面輻射。地面太陽輻射的影響因素有：緯度、海拔。緯度越低，太陽高度角越大，穿越大氣的路程越短，太陽輻射被大氣削弱得越少；海拔越高，大氣越稀薄，太陽輻射被大氣削弱得越少，到達(dá)地面的太陽輻射越多。深秋或初冬晴朗的夜晚，常見農(nóng)民在田間地頭燃燒柴草，以避免所種的莊稼遭受霜凍危害。讀“大氣受熱過程示意圖”，回答4～5題。4．關(guān)于圖中a、b、c所代表的內(nèi)容敘述正確的是()A．a(chǎn)代表大氣的直接熱源B．a(chǎn)、b、c所代表的輻射波長的大小關(guān)系是a<b<cC．b代表的輻射主要被大氣中的臭氧吸收D．c代表的輻射與天氣狀況無關(guān)5．燃燒柴草防御霜凍的做法，有利于()A．增強(qiáng)a輻射 B．增強(qiáng)b輻射C．增強(qiáng)c輻射 D．改變b的輻射方向答案解析從圖中箭頭方向可判斷出，a表示太陽輻射，b表示地面輻射，c表示大氣逆輻射。其中b是近地面大氣熱量的直接來源，其輻射的熱量主要被大氣中的水汽、二氧化碳等吸收。陰天時(shí)，c輻射增強(qiáng)，燃燒柴草放出大量溫室氣體及大量煙塵，可增強(qiáng)大氣逆輻射，使大氣對(duì)地面的保溫效應(yīng)增強(qiáng)，從而保護(hù)作物免受凍害。6．青藏高原與四川盆地的緯度相當(dāng)，但青藏高原比四川盆地氣溫日較差大得多，原因是青藏高原的()①地勢(shì)高，離太陽近②太陽高度小得多③云層厚，而且夜長④地勢(shì)高，空氣稀?、莅滋焯栞椛漭^強(qiáng)⑥夜晚大氣逆輻射較弱A．①②④⑤⑥ B．③④⑤⑥C．④⑤⑥ D．①④⑤⑥答案C解析青藏高原與四川盆地緯度相當(dāng)，則兩地的太陽高度相當(dāng)，青藏高原地勢(shì)高，空氣稀薄，白天大氣對(duì)太陽輻射削弱少，使白天氣溫較高；夜晚大氣的保溫作用弱，使地面損失熱量多，故氣溫日較差大。7．下圖為“北半球中緯度某地連續(xù)三天的天氣狀況示意圖”。下列敘述正確的是()A．10月4日平均氣溫最高B．10月5日晝夜溫差最大C．10月6日最易出現(xiàn)霜凍D．10月5日夜晚氣溫最高答案B解析白天晴朗時(shí)，大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用較弱，氣溫較高；夜晚晴朗時(shí)，大氣的保溫作用差，地面損失的熱量多，氣溫較低；故晝夜皆晴時(shí)溫差最大。8．若降溫較快，水汽會(huì)凝結(jié)成露。氣象諺語有“露重見晴天”的說法。就此現(xiàn)象，下列敘述正確的是()A．天空云量少，大氣保溫作用強(qiáng)B．地面輻射強(qiáng)，地表降溫慢C．空氣中水汽少，地表降溫慢D．大氣逆輻射弱，地表降溫快答案D解析水汽因降溫快而大量凝結(jié)成露，“露重見晴天”，說明晴天云層少，大氣逆輻射弱，地表降溫幅度大。9.讀“大氣垂直分層示意圖”，回答下列問題。(1)A是____________層，該層氣溫隨高度的變化特點(diǎn)是____________________________________________________________。(2)B是________層，該層氣流平穩(wěn)，適合于飛機(jī)飛行。(3)地球人造衛(wèi)星在軌運(yùn)行期間，主要是在大氣中的________中運(yùn)行，其返回時(shí)，在距地面1000米的高度內(nèi)，所經(jīng)歷的氣溫變化特點(diǎn)是_________________________________________________________，原因是什么？(4)300千米以上的大氣層氣溫高達(dá)1000℃以上，但其中運(yùn)行的人造衛(wèi)星不會(huì)被燒毀，主要原因是()A．衛(wèi)星與大氣處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)B．衛(wèi)星在大氣中高速運(yùn)行，能很好地散熱C．該層大氣稀薄，衛(wèi)星從中吸收的和與之摩擦產(chǎn)生的熱量都有限D(zhuǎn)．該層大氣密度很大，有利于衛(wèi)星散熱答案(1)對(duì)流氣溫隨高度的增加而降低(2)平流(3)高層大氣氣溫逐漸升高地面輻射是近地面大氣的直接熱源，越靠近地面，大氣所獲得的地面輻射熱量越多。(4)C解析從圖中各層高度數(shù)值可以看出，A是對(duì)流層，B是平流層，50千米以上是高層大氣。各層的氣溫變化從氣溫垂直分布曲線上讀出。300千米以上的高層大氣中，氣溫很高，但空氣稀薄，氣壓低，人造衛(wèi)星在運(yùn)行中與空氣摩擦產(chǎn)生的熱量很有限，并且人造衛(wèi)星從大氣中吸收的熱量很少，所以不會(huì)被燒毀。[能力提升]讀“甲、乙兩地(一處為海洋，一處為陸地)冬季和夏季氣溫日變化示意圖”，回答10～11題。10．圖中表示海洋性氣候夏季氣溫日變化曲線的是()A．①B．②C．③D．④11．形成同一地區(qū)冬夏氣溫不同的主要因素是()A．降水量的差異B．正午太陽高度和晝夜長短的差異C．大氣環(huán)流的差異D．人類活動(dòng)的差異答案解析本題組考查氣溫日變化及其分布規(guī)律、影響因素等知識(shí)，屬于核心知識(shí)、基本能力型考查題。氣溫日較差變化規(guī)律是：一般夏季變化大于冬季，大陸性氣候大于海洋性氣候。圖中甲地日較差小于乙地，則甲地氣候的海洋性大于乙地，①②兩條曲線中，②日較差大于①，故②表示海洋性氣候夏季氣溫日變化曲線。任何地區(qū)夏季正午太陽高度都要大于冬季，而落于地平線時(shí)太陽高度都為零，則夏季太陽高度日變化要大于冬季，故冬夏氣溫日較差不同。讀“我國北方某城市天氣與空氣質(zhì)量狀況表”，回答12～13題。時(shí)間天氣狀況日平均氣溫最大風(fēng)力空氣首要污染物第一天多云11℃5級(jí)總懸浮顆粒第二天陰雨8℃8級(jí)總懸浮顆粒第三天晴3℃4級(jí)NO212.該城市最不可能出現(xiàn)此天氣變化狀況的月份是()A．3月 B．4月C．7月 D．10月13．與第一、二天相比，第三天()A．大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用較強(qiáng)B．大氣逆輻射作用較弱C．大氣吸收地面輻射的能力較強(qiáng)D．氣溫日較差較小答案解析第12題，從表中的日平均氣溫可以看出，三天的日平均氣溫分別是11℃、8℃、3℃。連續(xù)三天氣溫都不太高，說明該城市此時(shí)的天氣不可能出現(xiàn)在7月(夏季)。第13題，第一、二兩天的空氣首要污染物為總懸浮顆粒，第三天的空氣首要污染物是NO2，大氣中的云量在減少，這一點(diǎn)從這三天的天氣變化狀況也可以看出。由于大氣云量減少，因此大氣逆輻射作用也在減