内容正文:
第二单元 从地球圈层看地表环境
第一节 大气圈与大气运动
课件说明:1.素材主要来自于地理e线、希沃平台、抖音…
2.按照361模式进行资源整合
坐姿要求:一拳、一尺、一寸
课前三准备:
1.思想准备:以好奇心为“催化剂”,投身思维碰撞,追求课堂学习效益的“最大化”!
2.环境准备:快速回顾旧知,清理课桌杂物,让大脑和书桌都为新的学科思维活动留出空间。
3.资料准备:课本、配套教辅、笔记本、三色笔。
壹
课前准备
课
前
叁
步
贰
课前诵读 3min P20-28 大气圈的组成与结构
课前诵读检查3min (说明:请同学们根据课前诵读内容,独立完成下列各题。)
叁
1.关于大气圈的叙述,正确的是( )
A. 大气圈是由气体和悬浮物组成的复杂系统,主要成分是氧气和二氧化碳
B. 大气圈的高度可达1000千米以上,但大气质量的99%集中在距地表50千米以下的范围内
C. 平流层因臭氧含量高,吸收红外线而增温,天气现象复杂多变
D. 高层大气中的电离层能反射无线电波,对长途通信有重要意义
2.一架飞机从地面起飞后,依次穿过对流层、平流层和高层大气。下列关于各层大气特点的描述,与飞机航行顺序相符的是( )
A. 气温先降后升再降 → 气流平稳,能见度好 → 有若干电离层
B. 气温持续下降 → 气流剧烈对流 → 出现极光现象
C. 气压逐渐升高 → 水汽含量增加 → 大气密度增大
D. 天气现象复杂 → 适合高空飞行 → 存在臭氧层
3.大气对太阳辐射的削弱作用不包括( )
A. 吸收作用(如臭氧吸收紫外线) B. 反射作用(如云层反射可见光)
C. 散射作用(如晴朗天空呈蔚蓝色) D. 保温作用(如大气逆辐射)
4.近地面大气主要的直接热源是( )
A. 太阳辐射 B. 地面辐射 C. 大气逆辐射 D. 宇宙射线
5.古诗词“我欲乘风归去,又恐琼楼玉宇,高处不胜寒”中,“高处不胜寒”反映的大气受热过程原理是( )
A. 近地面大气主要通过吸收太阳辐射升温 B. 海拔越高,大气吸收的地面辐射越少
C. 平流层气温随高度升高而降低 D. 大气逆辐射在高处减弱
2021年8月20日,神州十二号航天员聂海胜 、刘伯明身着价值3000万元的“飞天舱外航天服”先后从天和核心舱节点舱出舱作业。
【思】神州十二号舱外的大气与地面有哪些不同?宇航员为什么需要配备特制宇航服?
课程引入2min
“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开。”这句诗描绘了什么现象?
为什么“高处不胜寒”?这背后隐藏着大气受热和运动的哪些规律?
今天,我们就带着这些问题,共同学习《大气圈与大气运动》,探寻大气的奥秘。
主备: 授课:
第二单元 从地球圈层看地表环境
第一节 大气圈与大气运动
5
运用资料,归纳人类面临的主要环境问题及其所带来的危害
结合实例,理解自然资源的数量、质量特征,并说明自然资源的数量、质量与人类活动的关系。
01
02
03
04
目标导学
课
中
陆
环
第一课时:大气圈的组成与结构、大气受热过程
第二课时:大气的运动
1.识别大气垂直分层的空间分布及特征差异(区域认知)
2.分析大气受热过程各环节的内在联系,推理气温、气压、气流间的因果链,解释风的形成机制(综合思维)。
3.运用示意图绘制、简易实验(如热力环流模拟)验证原理,观察生活中的大气现象并尝试解释(地理实践力)。
4.认识大气圈对地球生命的保护作用,理解人类活动对大气环境的影响,树立保护大气的意识(人地协调观)。
6
一、大气的组成与结构
1.大气圈的组成
地球表面包围着的大气,称为大气圈。
大气圈是多种气体组成的混合物。
一、大气的组成与结构
新知学习
1图;4文
7
氧
21%
氮78%
干洁空气成分的体积分数(25千米以下)
1.大气圈的组成
①低层大气的组成:
干洁空气、水汽、固体杂质
其他气体1%
成分 体积占比/%
氩 0.934
二氧化碳 0.033
氖 1.8×10-3
氦 5.24×10-4
甲烷 1.5×10-4
氪 1.14×10-4
氢 5.0×10-5
氮氧大气
【思】大气各组成成份所占比例是固定不变的吗?受人类影响大的是哪种气体?
1图;4文
8
氧气 氮气 其他 0.78 0.21 0.01
【拓展阅读】
大气中二氧化碳含量的变化与人类活动
在过去80万年的绝大多数时间里,大气中二氧化碳体积分数的变化相对平缓。然而,从1740年到2011年,短短不到300年的时间里,二氧化碳体积分数增加了40%多(右图)。二氧化碳体积分数的增加,基本上都来自化石燃料的燃烧和土地利用的变化(主要是毁林)。化石燃料燃烧,会释放二氧化碳;森林面积缩小,会减少森林对二氧化碳的吸收量。
1图;4文
9
1.大气圈的组成
②大气主要成分的作用:
大气组成 作用
干洁空气 主要成分 N2 含量最多,是地球生物体内蛋白质的重要组成成分
O2 含量次多,是人类和动物维持生命活动必需的物质
微量成分 CO2 含量很少,绿色植物光合作用的原料,调节地温。
O3 吸收紫外线,地球生命的保护伞
水汽 成云致雨的必要条件,提高人类舒适度
固体杂质 利:成云致雨的必要条件;弊:影响呼吸系统
活动一【思】自主阅读教材P26-27,填写下表中空缺的内容。
1图;4文
10
我们乘飞机出行,有时在机场还是细雨蒙蒙.
大气层是有层次的
起飞后不久却是晴空万里、阳光普照。你知道出现这种变化的原因吗?
2.大气圈的分层
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。
高度/km
高层大气
平流层
对流层
共分三层:对流层、平流层、高层大气。
12
50
图2-1-2 大气的垂直分层示意
活动二【议】读图,并结合课本P27大气圈的分层,同桌合作完成以下三个问题:
1.观察气温垂直分布曲线,说明对流层气温随高度的变化规律。
2.结合初中物理知识,说明空气密度随高度的变化规律。
3.你在图中还能看到哪些地理现象?解释其成因。
①对流层
气温随高度升高而递减
(-6℃/1km)
下热上冷,
空气做对流运动
大气最低层
地心引力吸引整个大气质量的3/4和全部的水汽与固体杂质。
天气现象复杂多变
(风、云、雨、雾、雪)
1图;4文
12
①对流层
地面的起始温度会影响对流运动的强度,从而影响对流层的厚度
17~18千米
8~9千米
对流层的厚度因纬度而异:
低纬度:17—18km
高纬度:8 — 9km
对流层的厚度因季节而异:
夏季:厚
冬季:薄
气温随高度升高而递减
(-6℃/1km)
下热上冷,
空气做对流运动
大气最低层
地心引力吸引整个大气质量的3/4和全部的水汽与固体杂质。
天气现象复杂多变
(风、云、雨、雾、雪)
与人类生产、生活的关系最密切
1图;4文
13
【拓展阅读】
2026/7/19
逆温现象及其危害
1.逆温现象:正常情况下,对流层的气温随高度增加而递减,且海拔每升高100米,气温约下降0.6℃.但在一定条件下,对流层的某一高度有时也会出现气温随高度增加而升高的现象或者气温随高度增加而降低的幅度小于垂直递减率,这种现象,我们称之为“逆温”。
正常气温,
无逆温
出现逆温
逆温层加厚
逆温层逐渐消失
气温恢复正常,
逆温层消失
2.危害
①出现多雾和晴朗天气。早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系,它使能见度降低,给人们出行带来不便,甚至导致交通事故。
②加剧大气污染。由于逆温现象的存在,空气垂直对流受阻,会造成近地面污染物不能及时扩散,从而危害人体健康。
③对航空造成影响。“逆温”多出现在低空,多雾天气给飞机起降带来不便。如果出现在高空,对飞机飞行极为有利,因为大气以平流运动为主,飞行中不会有较大的颠簸。
1图;4文
14
2.大气圈的分层
活动三【议】用同样的分析思路小组合作依次分析平流层、高层大气的特征以及对人类活动的影响。要求画出思维导图。
高度/km
高层大气
平流层
对流层
12
50
平流层
高层大气
图2-1-2 大气的垂直分层示意
②平流层
20-40km处富含臭氧
吸收太阳紫外线
对流层之上
其顶部距离地面50Km
水汽与固体杂质极少,能见度高
平流运动为主
保护地球生命免受紫外线伤害
气温随高度升高而增高
利于高空飞行
1图;4文
15
③高层大层
80-500km处有电离层,空气处于电离状态
反射无线电波
平流层之上至大气上界
空气极其稀薄,高层没有摩擦
对无线电通信有重要作用
高度/km
高层大气
平流层
对流层
12
50
图2-1-3 无线电短波远距离传播示意
图2-1-2 大气的垂直分层示意
太阳活动会扰乱电离层,从而影响无线电通信
人造卫星和宇宙火箭活动场所
对人类的影响越来越大
1图;4文
16
神舟12号飞船的预定轨道距离地球最近点约200多公里,最远点约300公里。那里没有氧气,气压几乎为0,还有超强的宇宙射线和太阳辐射,航天服要具有防辐射、隔冷隔热、防微陨石撞击、防紫外线、充气加压等诸多功能。
【课程引入回顾】神州十二号舱外的大气与地面有哪些不同?
宇航员为什么需要配备特制宇航服?
1图;4文
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我们乘飞机出行,有时在机场还是细雨蒙蒙.
起飞后不久却是晴空万里、阳光普照。你知道出现这种变化的原因吗?
起飞时细雨蒙蒙是由于飞机仍在对流层大气中,当飞机穿过对流层,进入平流层飞行时,天气晴好。
【思】1.什么样的大气环境适宜飞机飞行?
2.飞机起飞和降落时能不能拨打电话?为什么?
1.大气上部热,下部冷,不易形成对流,以水平运动为主,大气平稳,且该层无云雨现象,天气晴好,能见度好。
2.在飞机上拨打电话会干扰飞机的通信、导航、操作系统,会干扰飞机与地面的无线信号联系。
地形图上找出埃塞俄比亚、乌干达这两个国家,归纳它们共同的地形特点。由此,你能推测这两个国家中长跑运动员成绩优异的原因吗?
这几个国家地处东非高原,海拔1000-2500米之间,空气相对稀薄,长期在这种环境下训练,到平原富氧地区,耐力要高于在富氧地区训练的选手。
在奥运会等世界重大体育赛事中,来自非洲的中长跑运动员往往成绩优异。
2021年东京奥运会上,来自埃塞俄比亚的巴雷加(右图)以27分43秒22的成绩夺冠,来自乌干达的切普特盖和基普里莫分别获得第二名和第三名。
1图;4文
19
分层 高度范围 主要特点 特点成因 与人类的关系
对
流
层 低纬:17~18千米
中纬:10~12千米
高纬:8~9千米 气温随高度的增加而降低(每升高100米,气温降低0.6℃) 地面是对流层大气的直接热源 人类生活在对流层底部,与人类关系最密切
空气对流运动显著 该层上部冷,下部热
天气现象复杂多变 几乎全部的水汽、固体杂质集中在该层,对流运动易成云致雨
平
流
层 从对流层顶至50~55千米 气温随高度增加而增加 该层中的臭氧强烈吸收太阳紫外线 人类生存环境的天然屏障,利于高空飞行
以水平运动为主 该层大气上热下冷,大气稳定
天气晴朗 水汽、杂质少,气流平稳
高层
大气 从平流层顶到3 000千米的高空 大气密度极小 距地面远,受到引力小 电离层能反射无线电短波,对无线电通信有重要作用
【小结.反思】
根据所学知识,自主填写下表中空缺的内容。
观看视频,注意片段中的时间、地点和事件,思考:农民的行为蕴含着什么样的地理原理呢?
二、大气的受热过程
1图;4文
21
太阳辐射能量最集中的部分
物体的温度越高,辐射中最强部分的波长越短
太阳表面温度约6000k
地球固体表面
均温约22°C
近地面大气
均温约15°C
太阳辐射
地面辐射
大气辐射
短波辐射
长波辐射
长波辐射
太阳以电磁波的形式向地球传输热量称为太阳辐射
1.辐射类型与波长
大气上界
地 面
“太阳暖大地”
“大地暖大气”
“大气还大地”
大气层
2.大气的受热过程
一部分太阳辐射被大气吸收和反射、散射
大部分太阳辐射穿过大气被地面吸收
大部分地面辐射被大气吸收
地面辐射是近地面大气的直接热源!
太阳加热地面,地面加热大气
大气吸收
大气
吸收
大
气
辐
射
大气逆辐射
大
气
增
温
反射
太
阳
辐
射
地
面
辐
射
射向宇宙空间
大气反射
大气吸收
大气层
大气太阳辐射的削弱作用
作用形式 作用特点 参与作用的大气成分 削弱的辐射或色光 典例
反射作用
散射作用
吸收作用
无选择性
有选择性
有选择性
云层和较大颗粒的尘埃
大气中的空气分子或微小尘埃
水汽和二氧化碳等(对流层内)
臭氧(平流层内)
各种波长的太阳辐射
可见光中波长较短的蓝色光和紫色光最容易被散射
波长较长的红外线
波长较短的紫外线
夏季多云的白天气温不会太高
①晴朗的天空呈现蔚蓝色
②日出前的黎明、日落后黄昏,天空仍然明亮
地面是对流层大气主要的直接热源
①平流层的气温随海拔高度的增加而增加
②平流层被称为“地球生命的保护伞”,使地面生物免遭过多紫外线的伤害
【归纳.小结】
大气对太阳辐射的削弱作用
生活中的散射现象
室内无阳光照射也明亮
阴天时天空呈灰白色
晨昏时天空出现霞光
晴朗的天空呈蔚蓝色
【思】
为何一天中气温最高的是地方时14:00?
0
2
10
8
6
4
12
14
16
18
20
22
24
21
23
25
27
29
31
33
某地7月份气温日变化平均情况示意图
气温
地面长波辐射
太阳短波辐射
温度/℃
时
因为大气受热的直接热源是地面,中午12点是大地接受太阳辐射最多,然后大地向大气辐射热量还需要时间,所以14:00点气温最高。
大气辐射
大气对地面的保温作用---大气逆辐射
大气升温后,也向外辐射长波辐射
小部分射向宇宙空间外
大部分射向地面,把热量重新传给地面,补偿地面部分损失的热量
大气逆辐射
保温作用
晴天
阴雨天
晴天和阴雨天那种天气昼夜温差大?
嫦娥非要登月她要准备什么?
氧气、遮阳伞、保温被
月球表面
昼
夜
大气逆辐射的应用
农田烟熏防霜冻
冬夜晴无风,早起必有霜
高处不胜寒
活动四【议】同桌互动、思维碰撞 4分钟 请同学们用大气的受热过程原理解释以下现象:
1.在晚秋和寒冬,为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚?
2.农田烟熏防霜冻
3.“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”现象(新疆地处内陆,气候干旱,晴天多)
4.大气中二氧化碳增多,为什么全球气候会变暖?
晴朗的夜晚→少云→大气逆辐射弱→地面损失热量多→气温低→出现霜冻
增加大气层厚度→吸收更多的地面辐射增强→大气逆辐射→起到保温作用
白天,大气削弱作用弱→到达地面的太阳辐射多→气温高→穿纱
晚上,大气保温作用弱→地面损失热量多→气温低→所以穿袄
CO2多→大气吸收地面辐射增多→大气逆辐射增强→全球气候变暖
分析昼夜温差大小的方法
①地势
②天气
③下垫面
地势高
大气稀薄
→
→
→
白天大气削弱作用弱
夜晚大气保温作用弱
→
→
昼夜温差大
天气晴朗
→
→
白天大气削弱作用弱
夜晚大气保温作用弱
→
→
昼夜温差大
阴天
相反
下垫面
比热容大
→
→
白天增温速度慢
夜晚降温速度慢
→
→
昼夜温差较小(如海洋)
【方法总结】
地面
大气
宇宙空间
大气对地面的保温作用
大气辐射
地面辐射
大气逆辐射
地面辐射
太阳辐射
(反射、吸收、散射)
大气对太阳辐射的削弱作用
课堂小结3min
2016年入冬以来,雾霾天气在我国频繁出现,空气质量问题已引起全社会高度关注。下图是气温垂直分布的四种情形。读图回答1~2题。
1.上图中表示空气污染最严重的阶段的是( )
A.① B. ② C.③ D. ④
2.图中最有利于大气污染物扩散的情形是( )
A.① B.② C.③ D.④
3.大规模的火山爆发可能造成地表温度下降。其合理的解释是火山爆发导致( )
A.大气二氧化碳浓度增加 B.高纬度地区极光现象减少
C.地球表面长波辐射增强 D.到达地面的短波辐射减弱
C
A
D
当堂检测迁移运用,拓展延伸5min
下表是我国华北某地天气状况数据。下图是地球表面受热过程示意图。读图表,回答4~6题。
日期 白天最高气温 天气
11月2日 19℃ 晴
11月3日 17℃ 霾—多云
11月4日 16℃ 霾—雨
4.图中①~④序号含义正确的是( )
A.①-大气逆辐射 B.②-大气辐射 C.③-太阳辐射 D.④-地面辐射
5.使近地面大气温度升高的热量传递过程顺序,排列正确的是( )
A.①—③—④ B.①—②—④ C.③—④—② D.④—②—③
6.与前两日相比,11月4日白天最高气温较低的原因是( )
A.辐射①减弱 B.辐射④增强 C.作用⑤增强 D.作用③减弱
7.下列现象与大气对太阳辐射的削弱作用无关的是( )
A.多云的夜晚通常比晴朗的夜晚温暖些 B.夏季的天空多云时,白天的气温不会太高
C.晴朗的天空呈现蔚蓝色 D.日出前的黎明天空明亮
8.大气对地面的保温作用主要是由于( )
A.大气吸收太阳辐射而增温 B.大气逆辐射对地面辐射损失热量的补偿
C.大气对地面辐射的反射作用 D.大气热容量大,不易降温
9.气象谚语有“露重见晴天”的说法,就此观察,下列叙述正确的是( )
A.天空云量少,大气保温作用强 B.地面辐射强,地表降温慢
C.空气中水汽少,地表降温慢 D.大气逆辐射弱,地表降温快
A
B
D
1.课本活动(必做)
2.配套练习(选做)
课
后
壹
练
第二单元 从地球圈层看地表环境
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