内容正文:
第一节 大气圈与大气运动
第一课时 大气圈的组成与结构 大气的受热过程
课程标准
学习目标
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,说明大气受热过程原理,并解释相关现象。
1.运用大气垂直分层示意图,分析大气的组成、各层的主要特征及其与人类活动的关系(综合思维、地理实践力)。
2.运用示意图,理解大气受热过程、大气保温作用的基本原理,并以此解释全球变暖、玻璃温室等现象的原理(综合思维、地理实践力、人地协调观)。
知识点一 大气圈的组成与结构
1.大气圈的组成
(1)组成:干洁空气、水汽和固体杂质。
(2)作用
大气成分
作用
干
洁
空
气
氮
地球生物体内蛋白质的重要组成部分
氧
人类和动物维持生命活动必需的物质
二氧
化碳
是绿色植物进行光合作用的原料,也是调节地表温度的重要气体
臭氧
能够吸收对人类和动植物有伤害的紫外线,被誉为“地球生命的保护伞”
水汽
成云致雨的必要条件
尘埃
反射太阳辐射,降低地面温度;作为凝结核,促进云雨的形成;影响人的呼吸系统,给人体健康带来一定的损害
特别提醒
干洁空气中各种气体所占的比例在自然状态下基本不变,大气中水汽和杂质的含量却是因时因地而异。大气中的水汽含量随时间、地点和气象条件而变化。水汽主要聚集在大气的底层,一般是夏季多于冬季,低纬多于高纬。杂质也多集中于大气的底层,随地区、时间和天气条件而变化。杂质一般是陆上比海上多,城市比乡村多,早晨和夜间比午后多,冬季比夏季多。
◎思维拓展
人类活动对大气成分的影响:生产、生活中排放的大量粉尘会增加大气中的固体杂质,导致雾霾的出现;大量燃烧化石燃料使排放的二氧化碳增多,破坏森林使植被吸收二氧化碳的能力减弱,导致大气中二氧化碳等含量增多等。
学生用书第34页
2.大气圈的分层
(1)依据:大气在垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异。
(2)大气分层及其特点
特点
分层
气温垂直变化
大气运动状况
与人类的关系
A对流层
随高度增加而降低
对流运动显著
天气现象复杂多变,与人类生活、生产的关系最为密切
B平流层
随高度升高而升高
以水平运动为主
有利于航空,臭氧层有保护作用
C高层
大气
随高度增加先降低后增加
—
空气密度小,80~500 km的高空有若干电离层,对无线电短波通信有重要作用
知识点二 大气的受热过程
1.两大热源
(1)根本来源:A太阳辐射。
(2)直接来源:B地面辐射。
2.两大过程
(1)地面增温:大部分太阳辐射透过大气射到地面,使地面吸收太阳辐射而增温。
(2)大气增温:地面向外辐射热量,其能量主要集中在红外波段。地面以长波辐射的方式向大气传递热量,75 %~95 %的B地面辐射被对流层大气中的水汽和二氧化碳吸收,使大气增温。
3.两大作用
(1)削弱作用:大气层中水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的反射、吸收和散射作用,使得到达地面的太阳辐射减少。大气对A太阳辐射的吸收具有选择性,臭氧和氧原子主要吸收太阳辐射中波长较短的紫外线,水汽和二氧化碳主要吸收太阳辐射中波长较长的红外线,大气对太阳辐射中的可见光吸收的很少。
特别提醒
1.太阳辐射能量主要集中在可见光部分。
2.大气直接吸收的太阳辐射只占大气层顶太阳辐射的五分之一左右,地面吸收的太阳辐射却占到大气层顶太阳辐射的二分之一左右。
(2)保温作用:大气在增温的同时向外放出长波辐射,其中朝向地面的部分,因辐射方向与地面辐射相反,被称为C大气逆辐射,将部分热量还给地面,在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量,从而对地面起保温作用。
◎易错警示
大气逆辐射并非只出现在夜晚,也不是夜晚大气逆辐射就强于白天。大气逆辐射是大气辐射的一部分,在一天中是始终存在的,而且白天大气逆辐射更强。只是白天由于太阳辐射的作用过强,大气逆辐射对地面的增温作用不明显;夜晚由于没有太阳辐射,近地面气温主要受大气逆辐射的影响,因而容易产生大气逆辐射只有晚上存在的误解。
◎思维拓展
“高处不胜寒”的原因:太阳辐射是地球表层最主要的能量来源;地面长波辐射是低层大气主要的直接热量来源。“高处”离地面远,吸收的地面辐射较少,气温低。
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1.大气圈中氧气所占比重是最大的。(×)
2.地面辐射是短波辐射。(×)
3.大气对太阳辐射的吸收具有选择性。(√)
4.太阳辐射中波长较长的红光容易被散射。(×)
5.阴雨天气大气逆辐射更强。(√)
6.关于大气组成的正确叙述是( )
A.干洁空气的主要成分是氢和氧
B.二氧化碳对地面有保温作用
C.水汽和固体尘埃主要集中在高层大气中
D.臭氧能大量吸收太阳红外线
B [干洁空气的主要成分是氮和氧;二氧化碳对地面有保温作用;水