《大气圈的组成与结构,大气的受热过程》导学案

第二节大气圈与天气、气候第1课时大气圈的组成与结构,大气的受热过程
1.了解低层大气的组成成分及其所起的作用;能运用大气垂直分层图说明大气各层厚度、主要特征及与人类的关系。

2.理解大气的受热过程及保温作用。

3.通过“大气的垂直分层”“大气的保温作用”等示意图的阅读和绘制,提高从图中获取地理信息和绘制地图的能力。

一、大气圈
1.低层大气的组成:①。

2.作用
(1)干洁空气
氮:干洁空气含量最多的成分,是地球生物体内蛋白质的重要组成部分;氧:大气中含量次多的成分,是生物维持生命活动的物质;二氧化碳:绿色植物光合作用的原料,吸收②辐射;臭氧:含量极少,但能强烈吸收③线。

(2)水汽:成云致雨的必要条件,吸收地面④辐射,对地球具有保温作用。

(3)固体杂质:成云致雨的必要条件。

3.垂直分层
二、大气的受热过程
1.能量来源:。

2.受热过程
(1)太阳短波辐射穿过大气过程中,部分被大气或反射,绝大部分射到,地面吸收太阳辐射而增温,同时又以辐射的形式向外辐射能量。

其中绝大部分被对流层的所吸收,使大气增温。

是低层大气主要的直接热源。

(2)大气增温的同时,也向外放出红外辐射,其中大部分朝向地面,因而对地面起到作用。

1.低层大气的主要组成是什么?其中哪些成分对热辐射不同波段具有吸收作用?
2.什么是大气逆辐射?
大气的垂直分层
[互动探究] 读教材图2-2-2,回答下列问题。

(1)大气在垂直方向上大致可分为哪几层?划分依据是什么?
(2)整个大气层随海拔的升高,空气密度有何变化?
(3)不同纬度对流层高度有何变化?同一地区,不同季节对流层高度又有何变化?
(4)平流层平均厚度是多少?和对流层相比,气温垂直变化有何不同?为什么?
(5)平流层的气温垂直分布特点对平流层大气运动及人类有何影响?
(6)高层大气对人类的重要作用是什么?这个作用受什么的影响较大?
大气的受热过程
[互动探究] 1.一切温度高于绝对零度的物体都能产生热辐射,那么物体温度和热辐射波长有何关系?
2.根据热辐射原理,读教材图2-2-3、图2-2-4,大气的受热过程包含哪几种辐射?其波长有何差异?
3.大气中存在一些成分会影响热辐射,如温室气体的选择性吸收作用,云层、尘埃对各种波长都有反射作用,空气分子、微小尘埃最易散射蓝色光等。

据此原理分析,太阳辐射通过大气层到达地球表面之前有哪些损失,损失程度如何?
4.地面接收太阳辐射增温产生的地面辐射,为何对大气具有明显的增温作用?
5.太阳光先到达山顶后到达地面,但为什么地面的温度比山顶高?
6.读教材图2-2-4,为什么海拔相同的不同纬度气温也不相同?
7.读教材图2-2-4,观测大气逆辐射主要是什么方向?其产生的作用是什么?
读大气的受热过程示意图,回答1~2题。

1.地面增温主要来自图中的( )。

A.①
B.②
C.③
D.④
2.近地面大气受热主要直接来自图中的( )。

A.①
B.②
C.③
D.④
3.读大气的垂直分层示意图,回答下列问题。

(1)依次写出图中字母A、B、C代表的各大气分层名称。

(2)写出A层干洁空气中含量最多的大气成分。

简述A层大气所具有的特点。

(3)图中B层大气被誉为“地球生命的保护伞”,请说明其中的原因。

(4)写出电离层位于图中大气层的哪一分层(用字母表示),说明电离层对于人类有什么重要作用。

参考答案：
知识体系梳理
①干洁空气、水汽和固体杂质②长波③紫外④长波⑤小⑥少⑦平流⑧晴朗⑨对流⑩多
变
低太阳辐射能
吸收
地面
长波
水汽和二氧化碳
地面辐射
保温
基础学习交流
1.干洁空气、少量水汽和固体杂质。

臭氧吸收紫外线,水汽、二氧化碳吸收红外线。

2.大气吸收地面辐射升温的同时,也放出红外辐射,其中大部分朝向地面,因辐射方向与地面辐射方向相反,称为大气逆辐射。

思维探究与创新
探究一大气的垂直分层
[互动探究] (1)对流层、平流层、高层大气。

大气在垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异。

(2)受重力作用,海拔越高、空气密度越小。

整个大气质量的3/4和几乎全部的水汽与固体杂质集中在对流层。

(3)低纬地区气温高,空气对流旺盛,所以高度高。

高纬地区气温低,空气对流弱,所以高度低。

同一地区,夏季气温高,空气对流旺盛,对流层高度更高些;冬季气温低,空气对流弱,对流层高度低一些。

(4)从对流层顶到50千米左右。

温度随海拔上升而升高。

平流层大气主要靠臭氧吸收紫外线增温。

(5)大气以水平运动为主,气流平稳,再加上本层水汽、固体杂质极少,天气晴朗,能见度好,利于高空飞行。

(6)在高层大气80~500千米的高空有若干电离层,能反射无线电波,对人类的无线电通信具有重要作用。

太阳活动。

探究二
大气的受热过程
[互动探究] 1.温度越高,辐射的平均波长越短;反之越长。

2.太阳辐射、地面辐射和大气辐射。

由于太阳的温度很高,所以为短波辐射;地面和大气的温度远远低于太阳的温度,属于长波辐射。

3.部分被大气中的臭氧等吸收,被云层、尘埃所反射,或被空气分子、微小尘埃散射,但大部分能到达地面。

4.地面辐射为长波辐射,大气中水汽、二氧化碳等将地面辐射放出的绝大部分热量截留下来,使大气增温。

5.低层大气主要的直接热源来自水汽、二氧化碳等对地面辐射的吸收,海拔越低,离热源越近,空气密度越大,接收地面辐射越多。

6.离直射点越近,太阳高度越大,单位面积太阳辐射越强;太阳辐射经过的大气路程越短,大气对其削弱越少,也导致太阳辐射增强。

也就是说,离直射点越近,地面接收的太阳辐射越多,地面增温效应越明显,进而作为大气主要的、直接的热源,地面辐射对大气的增温效应越明显。

7.主要方向:射向地面。

对地面具有保温作用。

[归纳总结] 图解大气受热过程
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1.D
2.B
全新视角拓展
3.(1)对流层、平流层、高层大气。

(2)氮。

集中了整个大气质量的3/4和几乎全部的水汽;气温随高度的增加而降低;空气对流运动显著;天气现象复杂多变。

(3)该层中的臭氧能够强烈吸收太阳辐射中的紫外线,使地球生物免受强烈太阳紫外线的伤害。

(4)C 。

能反射无线电短波,对无线电通信有重要作用。

思维导图构建
①水汽 ②平流层 ③大气逆辐射。