2.2 大气组成和受热过程 课件-人教版必修一高中地理(共21张PPT)
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1 地球内部圈层示意图 2 横波、纵波的特点 3 大气圈、水圈、生物圈的组成及相互 关系
1
情境导入
• 2012 年 10 月 14 日，奥地利 “坠落人”鲍姆加特纳在美国西 南部乘坐太空舱升空。约 3 小时 后，他上升至 39 千米高空。随 后，他从那里跳下，4分钟后才打 开降落伞，成为第一个自由落体 速度超音速的人。他配备的特制 宇航服，外表绝缘，密封的内层 中填充加压氧气；头盔内有液氧 系统，护目镜中装有温度调节器。 39千米高空的大气与地面大气有 哪些不同？鲍姆加特纳为什么需 要配备特制宇航服？
8
大气的受热过程
投射到地球上的太阳辐射，要穿 过厚厚的大气才能到达地球表面。 太阳辐射在传播过程中，小部分 被大气吸收或反射，大部分到达 地球表面。 太阳辐射是地球大气最重要的能 量来源。
9
大气的受热过程
太 阳 辐 射
地 大气吸收
地
面面吸
（少量）
吸收
收
太阳暖大地
地面
射向宇宙空间
大气吸收（大量）
大气上界
成云致雨的必要条件、对地面保温 成云致雨的必要条件
5
大气的组成与结构
高 层 大 气
平 流 层 对流层
无线电通信
流星现象
飞机飞行 成云致雨
6
垂直分布 对流层
平流层
高度 低纬17～18千米 中纬10～12千米 高纬8～9千米
对流层顶 到50～55千米
特点
成因
与人类的关系
气温随高度的增加而递减(每升 地面是对流层大气主要的直接热源， 人类生活在对流层底部，
15
为什么月球表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多？
16
白天，由于没有大气对 太阳辐射的削弱作用， 月面温度升得很高，气 温很高
白天，大气的反射、散射和 吸收削弱了到达地面的太阳 辐射，气温不会太高
月球
夜间由于没有大气的保 温效应，月球表面辐射 强烈，月面温度月骤球降， 气温很低
大气 上界
地球
夜间，地面辐射绝大部分热
大气水平运动有利于航空 飞行。 臭氧具有保护地球生物的 作用
天气晴朗
该层大气中水汽、杂质极少，无云雨 现象，天气晴朗，能见度好，气流平 稳
高层大气
平流层顶到大气 上界(高度约 2000～3000千米)
气压很低，密度很小
气温随海拔增加，先下降，后 上升
离地面远，引力小
底部无臭氧层吸收紫外线，其热源主 要来自平流层，随后气温随海拔增加 而上升是因为氧原子吸收了更短波长
量还给地面
13
请结合大气的受热过程简要阐述蔬菜大棚的保温 原理。
14
太阳短波辐射通过玻璃或塑 料膜进入大棚，使大棚地面温 度升高，地面长波辐射不能穿 透塑料膜或玻璃，从而热量被 保留在室内，使大棚内温度提 高。
在作物不适于露天生长的寒冷季节，通过减少地面辐射的散 失来提高大棚内温度达到作物反季节生产和提高作物产量的目的。
过程
太阳暖大地
大地暖大气 大气还大地 源。
意义
大部分太阳 辐射到达地 面，地面吸 收后增温
地面增温后形 成地面辐射， 绝大部分地面 辐射的热量被 大气吸收，使 大气增温
大成大下大它气大气的气把增气辐部逆大温辐射分辐部地成绝辐大大后射中称射分面地大射气气形，向为，热增面部的吸增温辐分热收温3的 辐后射地量，.热 射大形，面被使 源 。气，逆白辐天射地是面地主面要夜吸间收最太主阳要
展示安排 前黑板脱稿 前黑板脱稿 前黑板脱稿 后黑板脱稿 后黑板脱稿 后黑板
非展示同学
【总结深化】 落实大气受热 过程的三个环 节
4
大气的组成及作用
大气组成
主要成分
氮气 氧气
干洁空气
CO2
微量成分
臭氧
水汽 固体杂质
主要作用
生物体的基本成分 维持生物活动的必要物质 植物光合作用的原料、对地面保温
吸收紫外线，使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害
11
大气对地面的保温作用
太
阳
辐
反 射
射
射向宇宙空 间
地
大气削弱
作用
面
吸
大气吸Байду номын сангаас 大
（少量） 气 吸 收
收
地面增温
地面
大 气
大气上界
辐
射
大 气 逆 辐 射
射向地面
“太阳暖大地” “大地暖大气” “大气还大地” 12
大气对地面的保温作用
示
大气受热过程关键点：
意
图
1.地面是近地面大气主要直接热
源
2.太阳辐射是大气能量的根本来
大地暖大10气
大气的受热过程
• 从大气的受热过程看，大气对太阳短波辐射吸收较少，太 阳短波辐射能够透过大气到达地面；
• 大气对地面长波辐射吸收较多，绝大部分地面长波辐射被 大气截留；
• 所以，地面长波辐射是近地面大气主要的、直接的热源， 对流层大气的热量主要也是来源于此。所以在对流层范围 内，距离地面越远，气温越低。
2
学习目标
• 1.研读文本，画出大气垂直分层示意图，概括各层大气的特 点。 • 2.结合大气受热过程的原理，探究该原理在农业生产中的应 用。 • 3.分析导致全球气候变暖的不合理行为，并提出可行性的改 进建议。
3
合作探究，智慧共享
迅速梳理探究案，找准个人疑难，做好展示讨论准备！
展示内容 1.大气的组成成分和各自作用 2.问题1（画图） 3.问题2（学案） 4.大气受热过程并描述原理（画图） 5.结合受热过程描述大棚保温原理 6.分析全球变暖原因并提建议
量又被大气地逆球辐射还给地面，
使气温不致降得过低
17
地理与生活
1.在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？
晴朗的夜晚，大气逆辐射弱，保温作用较差，所 以晚秋或寒冬晴朗的夜晚气温较低，容易出现霜冻。
2.用农烟笼罩农田，可防止霜冻灾害，这是为什么？
80km-500km有若干电离层， 电离层能反射无线电波， 对无线通讯有重要作用
7
大气的垂直分层
• 飞机是在哪一层飞行？为什么？ • 1.该层大气上热下冷，不易形成对 流，以平流为主，大气稳定 •2.该层大气中水汽、杂质极少，无 云雨现象，天气晴朗，能见度好， 气流平稳
• 无线电为何可以实现通讯？ • 电离层大气在太阳紫外线和宇宙射 线的作用下，处于高度电离状态， 能反射无线电波，对无线通讯有重 要作用
高100米，温度大约降低0.6℃） 离地面越近，受热越多
与人类关系最密切
对流运动显著
该层上部冷、下部热，有利于空气对 流运动
天气现象复杂多变
几乎全部水汽、固体杂质集中在该层， 对流运动易成云致雨
下层气温随高度变化小；30千 米以上气温随海拔升高而升高
大气水平运动为主
该层中的臭氧大量吸收太阳紫外线
该层大气上热下冷，不易形成对流， 以平流为主，大气稳定
1
情境导入
• 2012 年 10 月 14 日，奥地利 “坠落人”鲍姆加特纳在美国西 南部乘坐太空舱升空。约 3 小时 后，他上升至 39 千米高空。随 后，他从那里跳下，4分钟后才打 开降落伞，成为第一个自由落体 速度超音速的人。他配备的特制 宇航服，外表绝缘，密封的内层 中填充加压氧气；头盔内有液氧 系统，护目镜中装有温度调节器。 39千米高空的大气与地面大气有 哪些不同？鲍姆加特纳为什么需 要配备特制宇航服？
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大气的受热过程
投射到地球上的太阳辐射，要穿 过厚厚的大气才能到达地球表面。 太阳辐射在传播过程中，小部分 被大气吸收或反射，大部分到达 地球表面。 太阳辐射是地球大气最重要的能 量来源。
9
大气的受热过程
太 阳 辐 射
地 大气吸收
地
面面吸
（少量）
吸收
收
太阳暖大地
地面
射向宇宙空间
大气吸收（大量）
大气上界
成云致雨的必要条件、对地面保温 成云致雨的必要条件
5
大气的组成与结构
高 层 大 气
平 流 层 对流层
无线电通信
流星现象
飞机飞行 成云致雨
6
垂直分布 对流层
平流层
高度 低纬17～18千米 中纬10～12千米 高纬8～9千米
对流层顶 到50～55千米
特点
成因
与人类的关系
气温随高度的增加而递减(每升 地面是对流层大气主要的直接热源， 人类生活在对流层底部，
15
为什么月球表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多？
16
白天，由于没有大气对 太阳辐射的削弱作用， 月面温度升得很高，气 温很高
白天，大气的反射、散射和 吸收削弱了到达地面的太阳 辐射，气温不会太高
月球
夜间由于没有大气的保 温效应，月球表面辐射 强烈，月面温度月骤球降， 气温很低
大气 上界
地球
夜间，地面辐射绝大部分热
大气水平运动有利于航空 飞行。 臭氧具有保护地球生物的 作用
天气晴朗
该层大气中水汽、杂质极少，无云雨 现象，天气晴朗，能见度好，气流平 稳
高层大气
平流层顶到大气 上界(高度约 2000～3000千米)
气压很低，密度很小
气温随海拔增加，先下降，后 上升
离地面远，引力小
底部无臭氧层吸收紫外线，其热源主 要来自平流层，随后气温随海拔增加 而上升是因为氧原子吸收了更短波长
量还给地面
13
请结合大气的受热过程简要阐述蔬菜大棚的保温 原理。
14
太阳短波辐射通过玻璃或塑 料膜进入大棚，使大棚地面温 度升高，地面长波辐射不能穿 透塑料膜或玻璃，从而热量被 保留在室内，使大棚内温度提 高。
在作物不适于露天生长的寒冷季节，通过减少地面辐射的散 失来提高大棚内温度达到作物反季节生产和提高作物产量的目的。
过程
太阳暖大地
大地暖大气 大气还大地 源。
意义
大部分太阳 辐射到达地 面，地面吸 收后增温
地面增温后形 成地面辐射， 绝大部分地面 辐射的热量被 大气吸收，使 大气增温
大成大下大它气大气的气把增气辐部逆大温辐射分辐部地成绝辐大大后射中称射分面地大射气气形，向为，热增面部的吸增温辐分热收温3的 辐后射地量，.热 射大形，面被使 源 。气，逆白辐天射地是面地主面要夜吸间收最太主阳要
展示安排 前黑板脱稿 前黑板脱稿 前黑板脱稿 后黑板脱稿 后黑板脱稿 后黑板
非展示同学
【总结深化】 落实大气受热 过程的三个环 节
4
大气的组成及作用
大气组成
主要成分
氮气 氧气
干洁空气
CO2
微量成分
臭氧
水汽 固体杂质
主要作用
生物体的基本成分 维持生物活动的必要物质 植物光合作用的原料、对地面保温
吸收紫外线，使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害
11
大气对地面的保温作用
太
阳
辐
反 射
射
射向宇宙空 间
地
大气削弱
作用
面
吸
大气吸Байду номын сангаас 大
（少量） 气 吸 收
收
地面增温
地面
大 气
大气上界
辐
射
大 气 逆 辐 射
射向地面
“太阳暖大地” “大地暖大气” “大气还大地” 12
大气对地面的保温作用
示
大气受热过程关键点：
意
图
1.地面是近地面大气主要直接热
源
2.太阳辐射是大气能量的根本来
大地暖大10气
大气的受热过程
• 从大气的受热过程看，大气对太阳短波辐射吸收较少，太 阳短波辐射能够透过大气到达地面；
• 大气对地面长波辐射吸收较多，绝大部分地面长波辐射被 大气截留；
• 所以，地面长波辐射是近地面大气主要的、直接的热源， 对流层大气的热量主要也是来源于此。所以在对流层范围 内，距离地面越远，气温越低。
2
学习目标
• 1.研读文本，画出大气垂直分层示意图，概括各层大气的特 点。 • 2.结合大气受热过程的原理，探究该原理在农业生产中的应 用。 • 3.分析导致全球气候变暖的不合理行为，并提出可行性的改 进建议。
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合作探究，智慧共享
迅速梳理探究案，找准个人疑难，做好展示讨论准备！
展示内容 1.大气的组成成分和各自作用 2.问题1（画图） 3.问题2（学案） 4.大气受热过程并描述原理（画图） 5.结合受热过程描述大棚保温原理 6.分析全球变暖原因并提建议
量又被大气地逆球辐射还给地面，
使气温不致降得过低
17
地理与生活
1.在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？
晴朗的夜晚，大气逆辐射弱，保温作用较差，所 以晚秋或寒冬晴朗的夜晚气温较低，容易出现霜冻。
2.用农烟笼罩农田，可防止霜冻灾害，这是为什么？
80km-500km有若干电离层， 电离层能反射无线电波， 对无线通讯有重要作用
7
大气的垂直分层
• 飞机是在哪一层飞行？为什么？ • 1.该层大气上热下冷，不易形成对 流，以平流为主，大气稳定 •2.该层大气中水汽、杂质极少，无 云雨现象，天气晴朗，能见度好， 气流平稳
• 无线电为何可以实现通讯？ • 电离层大气在太阳紫外线和宇宙射 线的作用下，处于高度电离状态， 能反射无线电波，对无线通讯有重 要作用
高100米，温度大约降低0.6℃） 离地面越近，受热越多
与人类关系最密切
对流运动显著
该层上部冷、下部热，有利于空气对 流运动
天气现象复杂多变
几乎全部水汽、固体杂质集中在该层， 对流运动易成云致雨
下层气温随高度变化小；30千 米以上气温随海拔升高而升高
大气水平运动为主
该层中的臭氧大量吸收太阳紫外线
该层大气上热下冷，不易形成对流， 以平流为主，大气稳定