大气圈与大气的受热过程 导学案
第二节 大气圈与天气、气候
第一课时 大气圈与大气的受热过程
【课标要求】
了解大气的垂直分层状况及特点,理解各层大气与人类活动的关系;理解大气的受热过
程和大气对地面保温原理。
【学习目标】
1、了解大气圈的概念、组成
2、掌握大气的垂直分层,各层特点及与人类的关系
3、理解大气受热过程、大气保温作用的基本原理
【重难点】
大气的分层及各层特点;大气对太阳的削弱作用及对地面的保温作用。
【知识梳理】A 级(阅读教材,归纳总结知识点)
一、大气圈的组成与结构
1、含义:__________________________________________________________________
2、组成:__________________________________________________________________
3
4依据:大气垂直方向上的________、________和运动状况的差异。
1、____ 是地球上最主要的能量来源,但它不是大气的直接热源。
2、大气对太阳辐射的削弱作用主要是通过吸收、______和散热等方式来实现的。
大气对太阳辐射的吸收有选择。其中,臭氧吸收______;水汽和二氧化碳吸收_______;
_____ _被吸收得很少。
3、地面吸收____ __增温,同时向外辐射能量,形成地面辐射。由于地表温度比太阳低
得多,所以,地面辐射比太阳辐射的波长_ _。其能量主要集中在________波段。而对流层
中 对其有吸收作用,使大气增温。可见,______ 是低层大气主要的直接热源。
4、大气吸收______使气温上升。同时向外放出红外辐射,其中大部分朝向地面,因辐射方
向与地面辐射相反,被称为________。大气通过_________将吸收的大部分热量返还给地面,
在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量,对地面起到保温作用。
5、过程总结
①“太阳暖大地”: _______________到达地面,地面吸收____________而增温。
②“大地暖大气”:地面增温后放出_________(长波) ,大气强烈吸收___________而增温。
③“大气返大地”:_______________把热量返还给地面,起到保温作用。
【能力提升】B 级
B1、阅读课本36页,读图2-2-2,说出对流层的厚度___________
思考:对高、中、低纬度而言,对流层的厚度是一样的吗?
B2、结合P37图2-2-4大气的保温作用示意,思考:
①地球最主要的能量来源是什么?__________________________________________ ②太阳辐射在经过大气层到达地表前会被削弱,具体表现在那几个方面?
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________ ③什么叫大气逆辐射?它有什么作用?___________________________________________
______________________________________________________________________________ ④判断:太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射是短波辐射还是长波辐射?
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________ B3、根据所学的知识解释自然现象:
1、为什么多云的白天气温不会太高,而多云的夜晚气温不会太低?
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
2、在晚秋和寒冬,为什么霜冻出现在晴朗的夜晚?
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
3、晴朗的天空为什么是总是蔚蓝色的?
_______________________________________________________________________________________
【知识构建】C 级(在“大气热力作用”有关知识的联系图上注出各代号所代表的相关内容,以
反映事物间的联系性)
A B C D E F G
【迁移应用】D 级
电视连续剧《闯关东》第23集有这样的场景:深秋季节广袤的东北平原上,玉米、大
豆等农作物长势喜人,丰收在望。霜就要来了,为了不让农作物受冻害,主人公朱开山一家决定堆草薰烟防霜冻。众乡里来帮助朱家抗霜,他们把农作物的秸秆和杂草运到田间地头,一堆堆放好。在霜头来临时,点燃一堆堆秸秆,田野上空弥漫着一层浓浓的烟雾,众人齐心协力抗击霜冻成功了。霜冻会对农作物产量产生一定的影响,严重的甚至导致植株死亡。当地农民一般采取覆盖抗霜、喷水抗霜、加热抗霜、烟雾抗霜等方式,减轻霜冻造成的损失。
1.利用熏烟的方法防霜冻的原理是什么?
2.为什么旭日和夕阳、朝霞和晚霞呈橘红色?
【随堂练习】
一、单项选择题
1.对地面起保温作用的辐射形式是 ( )
A.大气逆辐射 B.大气辐射 C.地面辐射 D.太阳辐射
2.下列说法正确的是 ( )
A .大气是由干洁空气、水气和固体杂质组成
B .水气和固体尘埃是成云致雨的充分条件
C .CO 2是植物进行光合作用的重要原料,但对地面不具有保温作用
D .臭氧含量很少,但它能大量吸收太阳紫外线
3、同一纬度“高处不胜寒”的原因是( )
A、气压低 B、空气稀薄
C、到达的太阳辐射少 D、获得的地面辐射少
4、关于臭氧的叙述( )
A、臭氧占干洁空气体积的1%
B、臭氧集中在大气的对流层中
C、臭氧能强烈吸收太阳光线中的红外线
D、臭氧能强烈吸引太阳光线中的紫外线,被誉为“地球生命的保护伞”
5、大气对地面有保温作用,主要是因为( )
A、大气吸收太阳辐射
B、近地面大气大量吸收地面辐射
C、大气逆辐射将热量还给地面
D、大气散射将热量还给地面
6、与邹城市相比,青藏高原气温日较差大的原因是( )
①青藏高原距离太阳近 ②青藏高原比邹城市太阳高度角大 ③地势高,空气稀薄④白天太阳辐射强 ⑤云层厚 ⑥夜晚大气逆辐射弱
A 、①②③ B、④⑤⑥ C、③④⑥ D、②⑤⑥
7、多云或阴天的夜晚比晴天的夜晚气温高是因为( )
A 、大气辐射增强 B、大气逆辐射增强
C 、地面辐射增加 D、大气辐射和地面辐射都增强
【课后检测】
1. 大气垂直分层中形成航空最佳飞行层的主要原因是该层 ( )
A. 气温相对下高上低,大气稳定
B. 水汽含量较多,但尘埃少,水汽不易成云致雨
C. 大气易电离,有利于保持与地面的短波通讯
D.大气易平流运动为主,能见度好
2. 关于大气各组成成分的作用,叙述正确的是 ( )
A. 氧是生物体的基本成分
B. 臭氧大量吸收红外线,对地面起保温作用
C. 二氧化碳大量吸收紫外线,是地球生命的保护伞
D.水汽和固体杂质是成云致雨的必要条件
3. 干洁空气中含量居第二位的气体成分是 ( )
A. 氧气 B.臭氧 C.二氧化碳 D.氮气
4. 整个大气质量的3/4和几乎全部的水汽与固体杂质都集中在 ( )
A. 对流层 B.平流层 C.高层大气 D.电离层
5. 风云雨雪等天气现象都发生在 ( )
A. 平流层 B.高层大气 C.对流层 D.电离层
6.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
7.读图完成下列问题:
(1)图中a 、b 、c 、d 四条曲线中正确反
映地球大气温度随高度变化的
是 ,判断依据
是 。根据A 层大气温度随高度的变化特点,
可知对流层大气的直接热源
是 。
(2)填出各层的名称:A 层; B
层;
(3)C层是 ,在其80—500千
米处有对无线电通信有重要作用的特殊层
次,叫 层。
(4)A层大气是由 、 和
三部分。
(5)B层30千米以上气温变化特点是 , 原因
是 。
(6)填字母:与人类关系最密切的大气层是 ,利于高空飞行的大气层是 ; 层中有人类生存环境的天然屏障; 层对无线电通讯有重要作用。
(7)云、雨、雾、雪等天气现象都发生在 层,其原因是: 。
参考答案
【知识构建】
太阳辐射 地面辐射 大气逆辐射 大气辐射 保温作用 地面辐射 削弱(吸收、反射、散射)
【迁移应用】
1、人造烟雾含有大量的二氧化碳、水汽、尘埃,能吸收地面辐射,增强大气逆辐射,减少夜晚地面辐射损失的热量,从而对地面起到保温作用。
2、日出日落前后,太阳高度小,太阳辐射经过大气路程路径长,大气对太阳辐射散射作用强(波长较短的可见光都被散射) ,只有波长较长的红光、橙光透射下来。因此旭日和夕阳、朝霞和晚霞呈橘红色。
【随堂练习】
1.A 2.D 3.B 4.D 5.C 6.C 7.B
【课后检测】
1.D 2.D 3.A 4.A 5.C 6.B
7.(1)b 近地面平均温度约为20℃~30℃,对流层顶部的气温约为-50℃~-60℃ 地面(地面的长波辐射) (2)对流 平流 (3)高层大气 电离层 (4)干洁空气 水汽 固体杂质 (5)随高度升高,气温也升高 大量臭氧强烈吸收太阳紫外线的缘故 (6)A B B C
(7)A ①大气质量的四分之三和几乎全部的水汽、固体杂质集中于这一层,为形成云、雨、雾、雷等天气现象提供了物质基础;②对流层大气气温随高度增加而降低。这样,大气运动以对流为主, 空气在上升过程中因气温降低,容易成云致雨