第三节：大气环境(1)
2[1].3大气环境第1课时
![2[1].3大气环境第1课时](https://img.taocdn.com/s3/m/187d11350b4c2e3f57276363.png)
第三节大气环境对流层大气的受热过程导入新课:太阳辐射既能到达达地球表面，又能到达月球表面，可是月球表面白天的温度可高达127°C，夜晚温度则降到—183°C。
与月球相比，地球的昼夜温差要小得多，这是为什么呢？（这是在因为地球除自转周期较短外，还有厚厚的大气层，而月球上没有。
）大气为地球生命的繁衍和人类的发展提供了必要的条件。
这节课，我们就来一起学习——大气环境。
板书：第三节大气环境推进新课：屏幕打出登山运动员的登山图。
提问：登山运动员登山时为什么要背氧气筒呢？导出随着高度的变化，大气层也会发生变化，那么，大气在垂直方向上的变化规律如何呢？问题探究：1、地球大气在垂直方向上分为哪几层？各层的气温变化有何特点？2、与人类关系最密切的是哪一层？为什么？3、飞机飞行在哪一层?为什么该层最适合飞机飞行？承转：太阳辐射透过大气到达地球表面，在地表和大气之间进行着一系列能量转换。
其中，对流层的气温变化和风、霜、雨、雪等天气过程，都是能量在对流层中传递和转换的表现，下面，我们就来学习对流层大气的受热过程。
板书：一、对流层大气的受热过程（一）大气对太阳辐射的吸收作用阅读课本P44及表格”大气对太阳辐射的削弱作用”,回答下列问题:1、大气对太阳辐射的削弱作用,主要有哪几种形式?各有什么特点?2、为什么晴朗的天空多呈现蔚蓝色？学生讨论回答后教师归纳：（1）大气对太阳辐射的吸收作用屏幕打出：小于学生讨论：1、从臭氧、二氧化碳和水汽的吸收作用，可知大气吸收具有什么特性？2、为什么大气直接吸收的太阳辐射能量是很少的？（2）大气对太阳辐射的反射作用：参与的大气成分：云层、尘埃特点：无选择性在夏季,多云的白天,气温不会太高?（3）大气对太阳辐射的散射作用：参与的大气成分：空气分子和微小尘埃特点：具有选择性改变太阳辐射方向部分的波长就越长。
因此，太阳辐射称为短波辐射，地面辐射称为长波辐射。
那么地面辐射被谁吸收了呢？板书：（二）地面辐射和大气辐射讲述：物体的温度越高，辐射中最强部分的波长越短；物体温度越低，辐射中最强部分的波长就越长。
大气的垂直分层和大气的受热过程汇总
纬度高——太阳高度小— —经过的大气路程长—— 大气削弱多——地面获热 少
L1
L2
A
B
地球
纬度低——太阳高度大— —光热集中——单位面积 地面获热多
纬度高——太阳高度小— —光热分散——单位面积 地面获热少
2、下垫面因素：反射率高低
太
阳
辐
射
84－95
29－35
20
22－32
26
10－15
14
50 7(平均) 2(赤道)
上界
低
月球
地球
1
大气吸收太阳 辐射
(2013·北京文综)右图为地球大气受热过 程示意图。读图，回答第2题。 5．大气中 ( B )
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
大气吸收地面 辐射
地面吸收太阳 辐射
热力作用小结：
大气的热力作用 大气对太阳辐射的削弱作用
大气的保温效应
吸收作用 反射作用
削弱作用
散射作用
太阳辐射 地面 大气逆辐射 大气
保温作用
2．大气受热过程原理的应用
(1)解释温室气体大量排放对全球变暖的影响
(2)应用于农业生产实践，提高生产效益 A.利用温室大棚生产反季节蔬菜；B.利用烟雾防霜冻；C.果园中铺沙或 鹅卵石不但能防止土壤水分蒸发，还能增加昼夜温差，有利于水果的糖 分积累；有的深秋在田间运用灌水法来防霜冻等。 (3)利用大气的削弱作用原理分析某地区太阳能的多寡。如：高海拔地 区——空气稀薄，大气的削弱作用弱，太阳能丰富；内陆地区——晴天 多，阴雨天少，大气的削弱作用弱，太阳能丰富。
2.3第三节大气环境
（一）热力环流形成的原理
4
等压面
3
2 1
B
地
A
面
C
若地面受热均匀时，即A、B、C三地气温相等， 则等压面平行于地面。
低
高
低
（高） 冷 B 却
受热 (低)
地
A
面
（高） 冷 C却
当A地热较多时，近地面空气膨胀上升形成 低 气压，其高空空气密度增大形成 高 气压。同 时B、C两地受热较小，空气冷却下降，在高空 形成 低 气压，在近地面形成 高 气压。等压面 出现 弯曲 。
1000
2 地转偏向力
背风而立，左低压， 右高压。
背风而立，左前低 压，右后高压。
活学活用 一、等压面及其判读
3.为什么地球表面的昼夜温差没有月球大？
（三）影响地面辐射的主要因素
1.纬度因素 纬度越低，年均正午太阳度角 越 ，太阳辐射越强， 则地面辐射 越强 ；反之亦然。大 2.下垫面因素 下垫面反射率越强，吸收太阳辐射的能力 越弱 ， 地面辐射就 越弱 ；反之亦然。 3.气象因素 晴天太阳辐射强，则地面辐射 强 ；反之亦然。 4.海拔因素 海拔越高，太阳辐射 越强 ，则地面辐射 越强 ；反 之亦然。
何为气压？气压是作用在单位面积上的大气压力， 即等于单位面积上向上延伸到大气上界 的垂直空气柱的重量。单位Pa.
影响气压 的因素 1.海拔高度（气压垂直递减） 2.大气密度（密度越大，气压越大） 3.大气温度（热低压、冷高压）
等压线是在同一水平面上气压数值相 等压线与 等的点连成的 线 ；等压面是在垂直 等压面 方向上气压相等的各点连成的 面 。 等压线反映的是气压的水平 变化， 等压面反映的是气压的 垂直 变化。
第三节 大气环境
第三节 大气环境第1课时 大气的分层及受热过程
2、反射作用 、 3、散射作用 、
云层、 云层、尘埃 特点： 特点：无选择性
空气分子和微小尘埃 特点： 特点：具有选择性 蓝紫光最 波长较短的蓝紫光最 思考： 思考： 晴朗的天空为什么呈蔚蓝色？ 易被散射。 晴朗的天空为什么呈蔚蓝色？ 易被散射。
（一）大气对太阳辐射的削弱作用
思考：
1.太阳辐射根据波长共分为哪几个波段？ 2.太阳辐射最强部分的波长集中在哪个光区？
在寒冬，为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？ 3．在寒冬，为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？ （人造烟幕能增强大气逆辐射，减少夜晚地面辐 人造烟幕能增强大气逆辐射， 增强大气逆辐射 保温作用， 射损失的热量，对地面起到保温作用 射损失的热量，对地面起到保温作用，所以可防 御霜冻） 御霜冻）
思考： 思考：
１．夏季天空多云时，白天气温不会太高；多云 夏季天空多云时，白天气温不会太高； 的夜晚通常比晴朗的夜晚温暖些云， 白天多云，对太阳 辐射的反射作用强。 辐射的反射作用强。
夜晚多云， 夜晚多云，大气逆 辐射作用强。 辐射作用强。
在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？ 2．在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？ 因为晴朗的夜晚，天空少云或无云， （因为晴朗的夜晚，天空少云或无云，大气逆辐 射弱，地面辐射的热量散失多 热量散失多， 射弱，地面辐射的热量散失多，所以晚秋或寒冬 晴朗的夜晚地面气温很低，容易出现霜冻） 晴朗的夜晚地面气温很低，容易出现霜冻）
普通高中地理课程标准 实验教科书 湘教版《地理Ⅰ》第二章
一、大气的组成
B 水汽
固体杂质
干 洁 空 气 A O2
其它
N2 78%
C
低层大气的组成
干洁空气的组成
二、大气的垂直分层
大气环境(一)教学设计
大气环境（一）教学设计大庆第三九中学董丽莉四、教学过程【课前提问】我们人类生活在大气的上层还是底层？有坐过飞机的同学吗？你知道民航客机在大气哪一层飞行？【新课】【板书】（一）大气垂直分层【方法】看《大气垂直分层示意图》思考后回答大气各层的特点。
教师适当点拨。
【提问】“为什么说对流层与人类关系最为密切？【学生发言，教师总结】因为人类就生活在对流层的底部。
因为人类就生活在对流层的底部，可以说是“人类之家”。
天气现象复杂多变。
近地面的水汽和固体杂质通过对流运动向上空输送，在上升过程中随着气温的降低，容易成云致雨。
与人们生活和生产活动紧密相关的各种天气现象(云、雨、雾、雪等)都发生在对流层。
因此对流层与人类的关系最为密切。
平流层与人类的关系也很密切。
如臭氧是“地球生命的保护伞”，而臭氧主要集中在平流层，臭氧大量吸收太阳紫外线，保护地球上的生物免受过多紫外线的伤害，可以说平流层是人类生存环境的天然屏障。
【提问】同学们再看图2—23平流层中有架大型飞机，那么为什么飞机是在平流层中飞行呢？(学生回答，教师总结)该层水汽含量极少，天气晴朗，能见度好，大气平稳，有利于高空飞行。
现在人们乘坐的大型飞机多是在平流层中飞行。
【承转】太阳辐射是地球上的能量源泉，大气中发生的一切现象和过程，都与太阳辐射能及其转化密切相关。
太阳辐射需要穿过厚厚的大气才能到达地面，这样太阳辐射在地球表面和大气之间进行着一系列的能量转换，从而形成地球表面复杂的大气热力状况，维持着地球表面的热量【板书】(二)大气对太阳辐射的削弱作用【承转】我们已知太阳不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射巨大的能量。
太阳辐射能在各种波长范围是有变化的。
【提问】请同学们对照课本的表中内容阅读图1.7，太阳辐射的主要波长范围是多少？主要分成哪几个部分？太阳辐射能是怎样分布的？【学生总结，教师点拨】从图中可以看出太阳辐射的主要波长范围是0.15~4微米。
其中，人眼能看见的光线，波长在0.4~0.76微米之间，因此这个范围称为可见光区，太阳辐射总能量的50%集中在这个波长范围，所以太阳辐射能主要集中在可见光区。
大气环境非常详细
大气的组成与垂直分层
大气是多种气体的混合物。低层大气主要是由干洁空 气、水汽、杂质三部分组成的。
♦ 干洁空气：
氮、氧：占大气总体积的99%。 微量气体：二氧化碳、臭氧、氖、氨、甲烷、氢、一氧化碳、氙 、
♦ 水 汽 ♦ 固体杂质：大气中悬浮着的尘埃、孢子、花粉等固态微粒。
干洁空气（25千米以下）的主要成分中，氮和 氮和 氧合占干洁空气体积分数的99%。氧是人类和 一切生物维持生命活动所必需的物质；氮是地 球上生物体的基本成分，大气中的微量成分二 氧化碳和臭氧，含量很少，但是对地球上的生 命活动和自然环境有着重要作用。 二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料， 并对地面起保温作用。臭氧能大量吸收太阳紫 外线，保护地球上生物免受过多紫外线的伤害， 被誉为“地球生命的保护伞”；而穿透大气射 到地面的少量紫外线，又起到杀菌治病作用。
活动
• 1、随高度的上升，对流层和平流层的气 随高度的上升， 温分别是怎样变化的? 温分别是怎样变化的? 为什么说， 2、为什么说，对流层与人类的关系最为 密切？ 密切？ 为什么平流层适合于飞机飞行？ 3、为什么平流层适合于飞机飞行？
因为人类就生活在对流层底部，天气现 象复杂多变，容易成云致雨，与人类生 产和生活紧密相关的各种天气现象云雨 雾雪等都发生在对流层。 该层水汽含量极少，天气晴朗，能见度 好，大气平稳，有利于高空飞行。
1.地球上的能量源泉是什么？ 1.地球上的能量源泉是什么？ 地球上的能量源泉是什么
2.读上图回答： 2.读上图回答： 读上图回答 图中A 分别表示什么？ 图中A、B、C分别表示什么？各波段能量分别 占太阳辐射能量的多少？ 占太阳辐射能量的多少？各类光的波长范围大 约是多少？ 约是多少？
高中地理必修1《大气环境(热力环流和大气的水平运动)》表格式教案设计
固热力环流的基本原理。
（1）据热力环流原理，在图2.4中画出白天和夜间陆地和海洋之间的大气运动方向，并说出一天之内海岸边何时吹海风，何时吹陆风？
（2）完成教材P48活动。
检查学生答题情况。
（二）大气的水平运动
阅读教材插图：找出水平气压梯度及水平气压梯度力的概念。
同一水平面上单位距离间的气压差叫做水平气压梯度。
只要在水平面上存在着气压梯度，就会产生促使大气由高气压区流向低气压区的力，即水平气压梯度力。
现实中大气的运动并非只受一个力的影响，当物体运动时，马上要受到地在水平气压梯度力和地转偏向力的共同作用下，
动呢？引导学生分析受两个力作用时，大气的水平运动方向。
如下图
转偏向力大小相等、方向相反，其合力为零，达到平衡，空气运动不再偏转而做惯性运动，形成了平行于等压线的稳定的风。
这种风在高空平直等压线的状况下是实际存在的
近地面的风除了受水平气压梯度力和地转偏向力的共同作用外，摩擦力的影响，其风向还能与高空大气的风向相同吗？
在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同作用下的北半球风向示意图。
导学生探究分析）
到水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力三个力的作用时，风向斜穿等压线。
摩。
第三节 大气环境3.1 对流层大气的受热过程
第1课时对流层大气的受热过程一、选择题2017年9月8日,在俄罗斯阿德勒上空,一架飞机与龙卷风狭路相逢,三条大小不一的风柱从天际垂到海面,飞机在极其危险的距离内躲过了这股自然之力,平安飞越该区域,成功着陆。
据此回答1~2题:1.飞机与龙卷风狭路相逢时,飞机正位于地球大气层中的()A.对流层B.平流层C.电离层D.高层大气2.该飞机在下降过程中,周围大气整体温度变化正确的是()A.逐渐下降B.逐渐上升C.先上升后下降D.先下降后上升解析:1.A 2.B第1题,龙卷风是大气中最强烈的涡旋现象,常发生于夏季的雷雨天气时,尤以下午至傍晚最为多见。
由此判断龙卷风多发生在对流运动旺盛的对流层,飞机与龙卷风相逢,说明相逢于对流层,故选A。
第2题,对流层的热量主要来自于地面,随着高度的上升,温度逐渐降低。
因此飞机在下降过程中,周围大气整体温度应该逐渐上升,B项正确。
读“太阳辐射和地面辐射、大气逆辐射关系示意图”,回答3~4题:3.地—气系统中存在热量收支平衡,下列说法不正确的是()A.地球热量收支平衡:①=③+⑦+B.大气热量收入为④⑧⑨⑩C.地面热量的支出包括③⑤⑧⑨D.大气热量支出为⑥⑦4.图中()A.大气中灰尘数量和颗粒越大,②越多B.大气中的云层越厚,⑥越小C.大气中的温室气体含量越大,④越少D.地表冰雪覆盖越大,⑤越少解析:3.C 4.D第3题,地面的热量支出只包括⑤⑧⑨,不包括③,③为大气和地面的反射,C项符合题意。
第4题,大气中灰尘数量和颗粒越大,反射太阳辐射越多,地面吸收太阳辐射②越少,A错;大气中云层越厚,大气逆辐射越强,⑥越大,B错;大气中温室气体含量越大,大气直接吸收的太阳辐射④越多,C错;地球表面的冰雪覆盖量越大,地面反射率越大,地面吸收的太阳辐射越少,地面辐射⑤越少,D项正确。
2016年12月我国中东部地区深陷雾霾天气。
雾由水汽凝结形成,霾由大量PM2.5等颗粒物飘浮在空气中形成。
下图为大气受热过程示意图。
第三节 大气环境 第1课时 大气的分层及受热过程教案1
第三节大气环境第1课时大气的分层及受热过程教案1第三节大气环境-第1课时大气的分层及受热过程教案1第1课大气分层和加热过程教学计划【教学目标】知识和技能1.了解大气垂直分层的依据以及各层大气特别是对流层与平流层的特点；2.理解大气对太阳辐射的削弱作用和大气的温室效应。
3.了解大气热量平衡状态。
4.了解影响地面辐射的因素；过程与方法1.通过自主学习，使学生了解低层大气的构成及其重要作用，同时培养学生的自学能力；2.通过对气温垂直分布图和大气受热过程示意图的分析，训练学生阅读图表分析解决问题的技能；3.阅读地面太阳辐射图和大气温室效应图，分析和解释大气热过程，能够利用大气热特性解释一些地理现象。
情感态度与价值观1.通过学习，学生可以初步了解人类活动对大气的影响以及大气各层与人类活动的关系，初步建立人地协调的概念。
2.认识全球的热量平衡是自然界的重要规律，但由于人类活动有时会打破这种平衡，带来不良后果。
树立学生认识规律、把握规律的观点。
【教学重点】对流层和平流层特征；了解对流层大气的加热过程；【教学难点】弱化氛围和保温效果【教学方法】自学指导法、对比分析法【教学理念】1、注意与学生的生活实际相联系，从感性知识入手，使学生更容易接受，由浅入深，引导学生分析大气各组成部分所起的作用、各层大气气温分布特点以及大气运动状况、与人类的关系等，在分析的过程中，使学生感受到人类与大气之间相互影响的关系，明确人地应该协调发展的道理。
2.在教学中，应弱化知识解释，学生应阅读自己能理解的内容；学生能说清楚什么取决于学生自己。
让学生有更多机会使用手、嘴和大脑。
【教学时间】2小时第1节[教学过程]设疑引入新课：一个人最多可以几天不吃饭？――10天，几天不饮水，――5天？勉强可以活下去，但一个人一分钟不呼吸就很难受，10分钟不呼吸就会――？通过这个有趣的提问可以马上集中学生的注意，进入到学习状态。
由此，我们可以知道，如果地球上没有大气层，就不会有生物世界、人类和他们赖以生存的自然环境。
高中地理必修一第二章第三节《大气环境》
四、大气对地面的保温作用
太
阳
辐
射
地
大气吸收
大 气
面
辐
吸
射
射向宇宙空 间
大气上界
大 气 吸 收
收
地面增温 “太阳暖大地”
射向地面 地面
“大气还大地”
“大地暖大气”
▲地球是通过什么方式释放热量的？ 地面辐射和大气辐射
▲什么是地面辐射，大气（逆）辐射，波长有什
小结：
大气的热力作用
大气对太阳辐射的削弱作用 大气的保温效应
吸收作用 反射作用
削弱作用
散射作用
保温效应
直接
太阳辐射 热源 地面 大气逆辐射 大气
宇 宙 空
直接 间
地面辐射
热源
二.大气的热力作用对地球生态系统的重要性：
①大气的热力作用，减少了气温日较差 ②大气的保温室效应，形成了适宜生命的温度条件
么特点？为什么说地面是大气的直接热源？影响 地面辐射的主要因素有哪些？
地面辐射——地球表面在吸收太阳辐射的同时，又以电磁波 的形式向地表之外释放能量的方式，称为地面辐射。
大气辐射——大气以电磁波的形式向大气之外释放能量的方 式，称为大气辐射大气辐射有2个方向，人们将指向地面的这 部分大气辐射，称为大气逆辐射。由于地面和大气的平均温 度远比太阳要低，所以其辐射中最强的部分是红外线，可认 为是长波辐射。大气（主要是二氧化碳、水汽）能强烈吸收 长波辐射，所以说地面是大气的直接热源，太阳辐射是大气 的根本热源。影响地面辐射的主要因素有：1.纬度因素(太阳 高度的纬度分布不均)2.下垫面因素：3.其他因素：气象因素
是 很好的例证； 2、近百年来深圳市的日照
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D. 最高气温约为40℃
高 层 大 气 平流层 对流层
2.大气的垂直分层 （依据：温度、密度和大气运动状况） （2）平流层
①平均高度12千米—米
高 层 大 气 平流层 对流层
②温度随海拔的升高而递增（即海 拔越高，温度越高） 原因：平流层上部的臭氧层吸收太 阳紫外线而使温度升高。
③以平流运动为主 原因：热空气在上，冷空气在下， 臭氧层 很稳定，不会对流，以平流为主。 ④天气晴朗，空气稳定，可见度高 原因：平流层基本没有水汽和固体 杂质，也没有对流运动，所以没有 阴雨天气，永远是晴朗天气。民航 飞机一般在该层飞行，非常安全。
2.大气的垂直分层 （依据：温度、密度和大气运动状况） （3）高层大气
高 层 大 气 平流层 对流层
①平均高度50-2000（3000）千米
电离层
②空气稀薄，密度小，到2000-3000 千米的高空为大气上界。 ③在海拔80-500千米高度，有一层 电离层，能反射无线电短波通讯。
臭氧层
小结：大气的垂直分层
洞口九中
1 2 3 4 5
谭东
大气的物质组成和垂直分层 对流层大气的受热过程
全球气压带和风带的分布与移动
气压带和风带对气候的影响 常见的天气系统
一、大气的物质组成和垂直分层
1.大气的物质组成及其作用
三大组成成分
干 洁 空 气 氧气
作用
维持生命活动所必需的物质 氮元素是组成生物体的基本成分 光合作用的原料、“温室效应”
氮气 二氧化碳 臭氧
水汽
吸收紫外线，地球生命的“保护伞
成云致雨的必要条件
固体杂质
成云致雨的必要条件（凝结核）
2.大气的垂直分层 （依据：温度、密度和大气运动状况） （1）对流层
①平均高度12千米，低纬17-18千 米，高纬8-9千米。 ②温度随海拔的升高而递减（即海 拔越高，温度越低） 原因：对流层的直接热源是地面。 ③对流运动显著 原因：热空气膨胀密度小，上升； 冷空气收缩密度大，下沉。 ④天气现象复杂多变 原因：热空气上升将地面水汽和固 体杂质带到高空，遇冷而发生凝结 形成云雨雾等。
( D
)
A.Ⅰ层顶部 B. Ⅱ层底部 C. Ⅱ层中部 D. Ⅲ层
课堂演练—1 运用大气层气温垂直变化曲线图，
考查大气各层的特点及与人类活动的关系。
（3）我国发射的“神舟5号”飞船运行轨道所在 的大气层( C ) A. 气温在－50℃到20℃ 之间 B. 气温随高度增加平 稳下降 C. 最低气温约为－80℃
平流层
高层大气
课堂演练—1 运用大气层气温垂直变化曲线图，
考查大气各层的特点及与人类活动的关系。
（1）图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是
( B
)
A. ① B. ② C. ③ D. ④
课堂演练—1 运用大气层气温垂直变化曲线图，
考查大气各层的特点及与人类活动的关系。
（2）对短波通信具有重要意义的电离层位于
垂直分层 高度分布 低纬 对流层 17~18km 气温垂直分布及原因
大气运 动特征 对流运 动显著 水平运 动为主 复杂
气温随高度增加而 中纬 10~12km 递减，－0.6oC/100m 高纬 8~9km 对流层顶到 50~55km 平流层顶至 2000~3000km 气温随高度增 加而迅速增加 复杂