第三章 地球上的大气 教案-2022-2023学年高中湘教版(2019)地理必修一
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第三章 地球上的大气
复习课 教案
【学习目标】
1.认识低层大气的组成部分及其功能。
2.掌握地球各层大气的名称、特征及其与人类的关系。
3.理解大气对太阳辐射的削弱作用的分类、特点及典型表现。
4.理解大气的热量传递过程。
5.理解大气对地面保温作用的原理及实践应用。
6.记住大气热力环流的概念及形成过程。
7.掌握大气热力环流的基本原理。
8.理解自然界中大气热力环流的表现及形成过程。
【重点关注】
1.干结空气、水汽和杂质。 2.对流层、平流层和臭氧层。
3.大气的削弱作用作用。 4.大气的保温作用。
5.大气热力环流。 6.山谷风、海陆风、城市热岛环流。
【知识清单】
一、大气的组成:
1、大气组成:
(1)干洁空气:
①主要成分: (78%)、 (21%)。
②次要成分: 、 。
(2) 水汽:在水平方向上,海洋上空 于陆地上空,湿润地区上空 于干旱地区上空;在垂直方向上,一般自地面向高空逐渐减 少。
(3)杂质:陆地 于海洋,城市 于农村,冬季 于夏季。
2.大气的作用:
(1)氮:生物体的 成分。
(2)氧:人类和其他好氧生物维持生命活动必需的 ,并参与有机物的燃烧、腐败和分解过程。
(3)二氧化碳:绿色植物光合作用的基本原料;对地面起 作用。
(4)臭氧:强烈吸收 ,臭氧层保护地球上的生物免受过量紫外线的伤害;到达地面的少量紫外线具有杀菌治病的作用。
(5)水汽:可发生固、液,气三态的转化,产生一系列 现象。
(6)杂质:使大气能见度变差,但作为凝结核,又是 的必要条件。
二、大气的垂直分层:
1.大气的分层:根据大气的 、 和 状况在垂直方向上的差异,将地球大气自下而上分为 层、 层和 大气。
2.各大气层概况:
(1)对流层:
①高度:随纬度变化,低纬 17~18 千米,中纬 10~12千米,高纬 8~9 千米;随季节变化,任何纬度地区,夏季 ,冬季 。
②特点:气温随高度增加而递减,一般高度每上升 1 000米,温度约下降 ℃;空气对流运动显著。
③与人类的关系:最密切,天气现象 多变。
(2)平流层:
①高度:对流层顶至 千米高度。
②特点:气温随高度增加而 ;空气以 运动为主。
③与人类的关系:有利于航空 飞行; 层吸收紫外线。
(3)高层大气:
①高度: 顶以上的大气。
②特点:大气气压很 ,密度很 。
③与人类的关系:在 60~500 千米高空的电离层对远距离 有重要作用。
三、 大气对太阳辐射的削弱作用:
削弱形式
吸收作用
反射作用
散射作用
参与作用的大气成分
(平流层)
、二氧化碳(对流层)
较大颗粒尘埃、
空气 、微小尘埃
颗粒较大尘埃、雾粒、小水滴
易被削弱的辐射
线
线
太阳辐射
波长较短的
光(蓝、紫光)
各种波长的同样被散射
作用特点
选择性,对可见光吸收得很少
选择性、云层越厚,反射越强
选择性
选择性
实例
到达地面的 线较少;平流层气温随高度升高而升高
多云的白天气温不会太
天空背景明亮;晴朗的天空呈
色,日出前黎明,日落后黄昏
阴天的天空
色
四、大气对地面的保温作用:
1.由于 作用,使地面实际损失的热量减少,称为大气的保温作用。
2.保温作用的强弱取决于近地面大气中 、 、 的多少。
3.实例:阴天时晚上气温 ;放浓烟可防作物 。
五、各种辐射的主要特点:
1.辐射:物体以电磁波形式向外释放热量的方式。物体温度越高,辐射中最强部分波长越 ;物体温度越高,辐射越 。
2.太阳辐射:太阳以电磁波形式向外释放热量,包括 线、 光和 线。地球能量重要来源,人类生产生活主要能源。
(1)太阳辐射的变化与分布:
①年变化:夏季 、冬季 。
②日变化:晚上没有,日出,日落时最 ,正午时最 。
③纬度分布:低纬辐射 、高纬辐射 。
(2)影响太阳辐射的因素:纬度越低,太阳辐射越强;阴雨天气越多,太阳辐射越 ;海拔越高,太阳辐射越 ;日照时间(受纬度和天气状况影响)越长,太阳辐射总量越 。
2.地面辐射:对流层大气的直接 。
(1)地面热量来源: 、 。
(2)影响地面辐射强弱的因素: 、 、 因素等。
(3)变化与分布:日变化,随地面温度而变化,地方时 时地温最高,地面辐射最强;纬度分布:由低纬度向两极 。
3.大气辐射:
(1)对流层大气热量收入:主要来自 ,其他少量来自对太阳辐射的直接吸收。
(2)方向:射向宇宙空间和射向地面(因与地面辐射方向相反,称为 )。
(3)变化:与气温变化呈 相关。气温最高时(地方时 14时),大气辐射与大气逆辐射最 ;气温最低时(日出前后),大气辐射与大气逆辐射最 。
六、大气热力环流的形成:
1.定义: 由于地面 不均而形成的空气环流。
2.形成过程:冷热不均→气流 运动(受热上升,冷却下沉)→高空气压差→高空空气水平运动→近地面气压差→近地面空气水平运动(风)
①A地受热较多,空气膨胀 ,近地面空气密度减小,形成 气压;D处空气聚积,密度增大,形成 气压。
②B、F地受热较少,空气收缩下沉,近地面空气密度增大,形成 气压;C、E处空气密度减小,形成 气压。
③水平运动:在同一水平面上,空气由高气压流向低气压,大气的水平运动即是 。
七、自然界的大气热力环流:
1.山谷风:白天多吹 风,夜间多吹 风。
2.海陆风:白天多吹 风,夜间多吹 风。
3.城市风:白天和夜间近地面风均从 区吹向 区。城市热岛成因:人为放热;二氧化碳多,尘埃多, 作用强。
【课上检测】
1.下列说法中,正确的有( )
①低层大气由干洁空气、水汽和杂质组成
②二氧化碳只具有保温作用
③臭氧能大量吸收紫外线
④水汽和固体杂质是成云致雨的充分条件
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
2.大气对太阳辐射的吸收作用具有选择性,下列叙述中,错误的是( )
臭氧强烈吸收太阳辐射中的紫外线
水汽和二氧化碳吸收太阳辐射中的红外线
C.大气对太阳辐射中能量较强的可见光部分吸收较少
D.大气强烈吸收太阳辐射中能量较强的可见光部分
读某地大气温度随高度变化示意图,完成下列小题。
3.该图示意的大气垂直分层属于 ( )
A.对流层 B.平流层 C.电离层 D.外层
4.地区气温分布特征最可能导致 ( )
A.对流作用增强 B.太阳辐射增多
C.气流水平运动减慢 D.污染气体扩散受限
读下图,完成下列小题。
5.表示大气对地面的温室效应的是( )
A. 箭头a表示的辐射 B. 箭头b表示的辐射
C. 箭头c表示的辐射 D. 箭头d表示的辐射
6.当大气中的云量和水汽含量增加时( )
①箭头e可能增强 ②箭头d可能增强
③箭头c可能增强 ④箭头a可能增强
A.①② B. ①③ C. ②③ D. ③④
下图为热力环流示意图。完成下列小题。
7.图示( )
A.时间为白天 B.山谷气温较高 C.山谷易降水 D.山坡气压较高
8.下列现象的产生与热力环流有密切关系的是( )
A.极光 B.太阳风 C.夜雨 D.流星雨
“穿堂风”也叫“过堂风”,是气象学中一种空气流动的现象,是流动于建筑物内部空间的风。我国许多地区民居设计都充分考虑了穿堂风。如下图为我国西南山区的传统民居穿堂风示意图。完成下列小题。
9.与“穿堂风”的形成有关的地理原理最符合的是( )。
A.热力环流 B.温室效应 C.热岛效应 D.大气受热过程
10. 图中“石质地面”在增强穿堂风中的主要作用是( )。
A.增加地面的平整度,便于通风 B.减少下渗,增加湿度
C.增加房屋前后温差 D.降低夜晚庭院温度,便于纳凉
【知识清单答案】
一、1、(1)①氮气、氧气②二氧化碳、臭氧(3)高、高、减少
(3)多、多、多
2.(1)基本(2)物质(3)保温(4)紫外线(5)天气(6)成云致雨
二、1.温度,密度、运动、对流、平流、高层
2.(1)①较厚、较薄、② 6、对流③复杂(2)① 50~55 ②上升、平流、③飞机、臭氧、(3)、①平流层②低、小、③无线电通信
三、臭氧、水汽、云层、分子、紫外、红外、可见、有、无、有、无、紫外、高、蔚蓝、灰白
四、1.大气逆辐射2.水汽、二氧化碳、尘埃
3. 高、冻害
五、1.短、强2.紫外线、可见光、红外线 (1)①强、弱 ②弱、强 ③强、弱(2)弱、强、大
2. 热源 (1)太阳辐射、大气逆辐射 (2)纬度、下垫面、气象
(3) 13、递减
3.(1)地面辐射(2)大气逆辐射(3)正、强、弱
六、 1. 冷热 2. 垂直 ①上升、低、高② 高、低 ③ 风
七、 1. 谷、山2.海、陆3.郊、市、保温
【课上检测答案】
1.C 低层大气由干洁空气、水汽和固体杂质组成。二氧化碳具有保温作用,还是植物光合作用的原料。臭氧能大量吸收紫外线,被称为“地球生命的保护伞”。
水汽和固体杂质是是成云致雨的必要条件,不是充分条件。
2.D 大气对太阳辐射的吸收作用具有选择性,臭氧强烈吸收太阳辐射中的紫外线
;水汽和二氧化碳吸收太阳辐射中的红外线;大气对太阳辐射中能量较强的可见光部分吸收较少。
3. A 该图示意的大气垂直分层的顶部海拔约10千米,与对流层的海拔相当,属于对流层;平流层海拔高度约12~50千米;电离层位于高层大气,海拔在50千米以上。
4. D 地区气温随着海拔升高而增大,气温分布特征属于逆温现象,最可能导致污染气体扩散受限。空气上热下冷,对流作用减弱。不能使太阳辐射增多。对流层气流以垂直运动为主。
5.C 大气逆辐射朝向地面,补偿了地面辐射损失的热量,对地面起到保温作用。
6.B 云量和水汽含量增加时,夜晚大气逆辐射(c)增强,白天大气对太阳辐射的削弱作用(e)也增强。
7.A 图中显示谷底为下沉气流,反映此时为白天,山坡升温快,为热源,气压低,气流上升,山谷气温较低,为冷源,盛行下沉气流,不易降水。据此分析选A。
8.C 夜雨是因为夜晚山谷气温较高,为热源,气流上升,容易形成降水,该现象是热力环流原理的应用之一。而极光、太阳风多与太阳活动有关,流星雨是一种天文现象,均与热力环流无关,据此分析选C。
9.A 白天石质地面比林地升温快,气流上升,形成低压区,风从林地的高压区吹向低压区;夜晚石质地面比林地降温快,气流下沉,形成高压区,风吹向林地;故穿堂风的形成最符合的地理原理是热力环流,A正确。温室效应是指大气对地面的保温作用,与“穿堂风”无关,B错误;热岛效应是指市区气温高于周围地区的现象,与“穿堂风无关”,C错误;而大气的受热过程与穿堂风关系不大,D错误。故选A。
10.C 图中“石质地面”在增强穿堂风中的主要作用是增加房屋前后温差,石质地面升温快、降温也快。故选C。