内容正文:
第1讲 大气的组成与垂直分层、大气受热过程
课标要求
核心素养
思维导图
1.运用图表等资料,说明大气的组成和垂直分层,及其与生产和生活的联系。
2.运用示意图等,说明大气受热过程,并解释相关现象。
区域认知:利用大气垂直分层示意图,知道分层的依据,理解各层特点及其与人类活动的关系。
综合思维:结合示意图,区分太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射,理解大气的受热过程、大气对地面的保温作用。
人地协调观:结合实例理解大气主要成分的作用,说明大气环境保护的必要性和重要性。
授课提示:对应学生用书第76页
一、大气的组成
1.低层大气的组成:干洁空气、水汽和杂质。
2.干洁空气的成分和作用
大气成分
作用
氮气
地球上生物体的基本成分
氧气
人类和其他好氧生物维持生命活动必需的物质,并参与有机物的燃烧、腐败和分解过程
二氧化碳
绿色植物进行光合作用的基本原料,对地面起着保温作用
臭氧
既能强烈吸收太阳紫外线,保护地球上的生物免受过量紫外线的伤害,又具有杀菌的作用
3.水汽含量的变化特征
(1)在水平方向上:海洋上空高于陆地上空;湿润地区上空高于干旱地区上空。
(2)在垂直方向上:一般自地面向高空逐渐减少。
4.杂质的分布特征
通常,在近地面大气中,陆上多于海上,城市多于乡村,冬季多于夏季。
二、大气的垂直分层
1.划分依据:大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上的差异。
2.各层特征比较
垂直分层
气温特点
大气运动状况
与人类关系
A对流层
随高度的增加而递减
对流运动显著
有云、雾、雨、雪等天气现象,与人类的关系最为密切
B平流层
随高度增加而上升
以水平运动为主
利于航空飞机飞行;臭氧吸收太阳紫外线,保护地球生物
C高层大气
随高度升高先下降后又持续上升
—
有若干电离层,能反射无线电波,对远距离无线电通信有重要作用
三、大气对太阳辐射的削弱作用
1.反射作用
(1)表现
(2)特点:大气对太阳辐射的反射没有选择性,反射光呈白色。
(3)现象:减少了到达地面的太阳辐射,使白天的气温相对较低。
2.散射作用
(1)表现:当太阳辐射在大气中遇到空气分子或微小尘埃时,太阳辐射的一部分便以这些质点为中心,向四面八方弥散。
(2)特点:大气的散射作用具有选择性,可见光中波长较短的蓝光、紫光容易被散射。
(3)现象
3.吸收作用
(1)特点:大气的吸收作用具有选择性。
①臭氧:主要吸收太阳辐射中波长较短的紫外线。
②水汽和二氧化碳:主要吸收太阳辐射中波长较长的红外线。
③大气对太阳辐射中能量最强的可见光吸收得很少。
(2)表现
四、大气对地面的保温作用
1.两个来源
(1)地球大气最根本的能量来源:太阳辐射。
(2)对流层大气主要的直接热源:地面辐射。
2.保温过程
授课提示:对应学生用书第77页
大气成分与大气垂直分层
如图为地球大气受热过程示意图,大气中( )
A.臭氧层遭到破坏,会导致①增加
B.二氧化碳浓度降低,会使②减少
C.可吸入颗粒物增加,会使③增加
D.出现雾霾,会导致④在夜间减少
[思路导引] 从图像中获取信息
(1)臭氧层被破坏→会使到达地面的太阳辐射增加→③增加。
(2)二氧化碳浓度降低→大气吸收的地面辐射减少→②减少。
(3)可吸入颗粒物增加→对太阳辐射的削弱作用增强→③减少。
(4)出现雾霾→大气逆辐射增强→④在夜间应增多。
答案:B
大气主要成分及其对地理环境的影响
组成
影响
氮
生物体内蛋白质的重要组成部分
氧
人类和其他好氧生物维持生命活动必需的物质
二氧化碳
CO2→吸收长波辐射(地面辐射)→升温的同时释放热能→射向地面的热量→保温作用;CO2→植物光合作用→太阳能转化为化学能
臭氧
吸收波长较短的紫外线→升温的同时阻挡到达地面的紫外线→保护地球上的生物免受紫外线伤害
水汽
近地面水汽吸收地面热量→大气升温;水汽温度变化→吸热或放热→水的相变→云、雨、雾、雪天气现象的发生
固体杂质
①尘埃物质→吸附水汽→作为凝结核促进云雨的形成;
②尘埃物质→削弱太阳光→大气能见度降低
在对流层中,大气的组成并不是固定不变的。据此完成1~2题。
1.大气中含量虽很少,但却担任天气变化中重要角色的物质是( )
A.二氧化碳和臭氧 B.氩和氖
C.水汽和杂质 D.氮和氧
2.人类活动造成的大气污染,已导致大气中一些成分比例发生明显变化,表现在( )
A.臭氧增多 B.氧气增多
C.水汽增多 D.二氧化碳含量增加
解析:第1题,水汽可发生固、液、气三态的转化,产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象,杂质作为凝结核,是成云致雨的必要条件。第 2题,化石燃料的燃烧和森林的破坏使大气中二氧化碳的含