内容正文:
沭阳如东中学2022-2023学年度第一学期高一地理(必修一)导学案
第一节大气圈与大气运动
核心素养发展目标:
1.夯实基础:运用图表资料,说明大气的组成及人类活动对大气环境的影响。
2.凸显能力:尝试绘制大气垂直分层示意图,举例说明对人类活动的影响。运用示意图说明大气受热过程。
3.涵育素养:通过本节课的学习,学会大气保温与削弱作用作用的基本原理与运用。
4.导向价值:结合资料,了解大气成分、垂直分层和受热过程对人类生产生活的影响;结合环保案例,说明大气环境保护的必要性和重要性。
第2课时 大气的受热过程
【创设情境】2020年4月18日下午,京城天空,一道美丽的日晕出现在太阳周边。日晕是阳光通过云层时,受冰晶的影响,形成的一种大气光学现象。民间谚语称,“日晕三更雨,月晕午时风”。日晕是如何产生的?
提示:日晕是阳光通过云层时,受冰晶折射或反射而形成的一种大气光学现象。当光线射入卷层云中的冰晶后,经过两次折射,分散成不同方向的各色光。
【知识铺垫】
1.太阳辐射根据波长大小可分为 、 和 三部分。
2.太阳辐射能主要集中在波长 的 波段,约占总能量的50%,因此太阳辐射被称为 。
3.相对于太阳辐射来说,地面辐射、大气辐射属于 。
注意:物体辐射强度取决于该物体的温度,温度越高,辐射越强,辐射的波长越短。太阳温度高,辐射波长较短,能量主要集中在可见光部分,而地面温度比太阳低得多,其能量主要集中在波长较长的红外波段。故三种辐射波长长短关系为:大气逆辐射>地面辐射>太阳辐射。
【新知导学】
一、大气的削弱作用
1. 大气对太阳辐射的削弱作用包括哪些?
2.从作用特点、参与作用的大气成分和削弱的辐射等方面分析大气对太阳辐射削弱作用的三种方式。
作用形式
作用特点
参与作用的
大气成分
削弱的辐射
形成的自然现象
____作用
无选择性
____和较大颗粒的____
各种波长的太阳辐射
夏季多云的白天,气温不太高
散射作用
有选择性
__________、________
可见光中波长较短的____光
晴朗的天空呈_______
无选择性
较大颗粒的尘埃等
各种波长的太阳辐射
阴天的天空呈_______
____作用
有选择性
水汽、二氧化碳(对流层);臭氧(平流层);氧原子(高层大气)
水汽和二氧化碳主要吸收________,臭氧和氧原子主要吸收__________
平流层中的臭氧能吸收紫外线,对地球生命具有保护作用
3.结合材料,简析晨昏蒙影形成的原因。
在日出之前(黎明)和日没以后(黄昏)的一段时间,天空仍然明亮,处于半光明状态;这段时间,既不是真正的白昼,也不是真正的黑夜,是昼夜交替的过渡时期,天文学称之为晨昏蒙影。
【合作探究一】:不同性质地面的反射率
如图所示,投射到地面的太阳辐射,并不能全部被地面所吸收,其中又有一部分被地面反射回宇宙空间。地面对太阳辐射的反射率大小,取决于地面的性质,如颜色、干湿状况、粗糙程度等。不同性质的地面,反射率的差异较大。读图,完成相关任务。
(1)比较不同性质地面的反射率,说一说哪些种类地面的反射率较高,哪些种类地面的反射率较低。
(2)分析地面性质与反射率之间的关系。
二、大气的受热过程和保温作用
【自主学习】
1.大气的受热过程
(1)能量来源
①A____________是地球表层最主要的能量来源。
②C____________是低层大气主要的直接热量来源。
(2)大气对太阳辐射的削弱作用
①削弱作用的方式:I______,G散射,H_______。
②大气吸收作用
大气吸收作用具有 。臭氧和氧原子主要吸收 ,水汽和二氧化碳主要吸收 ,大气对可见光吸收很少。大气直接吸收的太阳辐射 。(较多/较少)
(3)大气对地面的保温作用
①地面受热:太阳辐射透过大气射到地面,使 增温。(太阳暖大地)
②大气吸收:绝大部分地面辐射被 吸收,使大气 。(大地暖大气)
③大气的保温作用:大气辐射以E 为主,对地面起到了 作用。(大气还大地)
2.大气削弱作用与保温作用的原理
削弱作用:包括_______、______、______作用。受大气削弱作用的影响,到达地面的太阳辐射明显减少。
保温作用:______________将能量返还地面,实现大气的保温作用。
提示:大气的散射作用主要是空气分子和微小尘埃参与,大气的反射作用主要是较大颗粒的尘埃参与,特别是云层反射作用最为强烈。
【巩固提升】:说出图中各序号所代表的含义
①______________
②______________
③______________
④______________
⑤______________
⑥______________
⑦______________
三、大气保温作用原理的应用
在日常生活中有哪些案例可以用大气的保温与削弱作用原理来解释?
现象
原因
温室气体大量排放加剧全球变暖
温室气体排放增多,大气吸收_________增多,___________增强,________作用增强,气温升高,全球变暖
晚秋或寒冬霜冻多出现在晴朗的夜晚
晴朗夜晚,______________弱,热量散失多,地面气温低,易出现霜冻现象
利用烟雾防霜冻
烟雾能增强大气逆辐射,减少夜晚地面辐射损失的热量,对地面起到__________作用
新疆“早穿皮袄午穿纱,围者火炉吃西瓜”
晴天多,白天大气的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多,气温高;晚上大气的保温作用弱,地面损失热量多,气温低
月球昼夜温差比地球大
白天,大气对太阳辐射的__________弱,升温快,气温很高;
夜间,大气的________较弱,月球表面温度骤降,气温很低;
温室大棚生产反季节蔬菜
白天太阳辐射会透过温室的薄膜、玻璃照射进温室内,地面产生长波辐射,而透明覆盖材料能够阻挡长波辐射,从而通过土壤、墙体蓄积更多的热量;在夜晚起到_______作用
【合作探究二】
材料:根据国家气象局风能太阳能评估中心划分标准,我国太阳能资源地区分为以下四类,其中宁夏北部、甘肃北部、新疆东南部、青海西部和西藏西部等地为我国太阳能资源最丰富的地区,年太阳辐射总量6680~8400MJ/m²,日照时数3200~3300小时。这些地区,尤以西藏西部最为丰富。四川是我国太阳能资源较差地区,年太阳辐射总量3344~5016MJ/m²,相当于日辐射量2.5~3.8kWh/m²,日照时数1000~2200小时。
(1)用大气对太阳辐射的削弱作用原理来解释为什么海拔较高的青藏高原和位于内陆的西北地区的太阳能较为丰富,而地势较低的四川盆地则太阳能较为缺乏?
(2)读图思考:在日常生活中,我们会用“高处不胜寒”来形容海拔较高处气温较低这种现象。
下图中的A、B两点的气温都较低,它们的成因是否相同?结合大气受热过程相关知识谈谈你的看法。
【凸显能力】
下图为江门市2016年1月4~6日的天气状况示意图和大气受热过程示意图。读图,完成第1题。
1.关于江门市1月4~6日的天气状况,下列描述正确的是( )
A.1月6日平均气温最高 B.1月6日昼夜温差最大
C.1月4日最易出现霜冻 D.1月5日大气保温作用最好
2.结合大气受热过程示意图,分析青藏高原昼夜温差大的原因是( )
①环节少 ②环节多 ③环节多 ④环节少
A.①②③ B.①③④ C.②③④ D.①②④
深秋、初冬时节是大雾多发期。读图,回答3~5题。
3.深秋、初冬时节是大雾多发期,这其中的道理是( )
A.昼夜温差较小,水汽易凝结 B.昼夜温差较小,水汽不易凝结
C.昼夜温差较大,水汽不易凝结 D.昼夜温差较大,水汽易凝结
4.白天的大雾天气使空气能见度降低的主要原因是( )
A.大雾削弱了地面辐射 B.大雾对太阳辐射具有反射作用
C.大雾改变了太阳辐射的波长 D.大雾增强了大气逆辐射
5.出现浓雾天气时,大气能见度较差,但红绿色的交通信号灯却很醒目,原因是( )
A.红、绿色光不容易被散射 B.红、绿色光最容易被散射
C.红、绿色光不容易被遮挡 D.红、绿色光不容易被吸收
6.读大气热力作用关联示意图,回答下列问题。
(1)图中①②③各表示什么辐射:
①________辐射;②________辐射;③________辐射。
(2)图中④表示大气对太阳辐射的________作用,包括⑤_________、⑥_________、⑦_________三种形式。
(3)大气通过________对地面起到________作用。
(4)影响图中①的强度的最主要因素是________,其原因是什么?
____________________________________________________________________________________________
(5)地面增温主要来自图中的________,大气受热主要来自图中的________。(填代号)
【自主构建】
【方法提炼与知识积累】
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