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1、第一课时 大气圈的组成与结构、 大气的热力状况,学习目标,1 明确低层大气的组成，了解大气的垂直分层及各层的主要特点。 2、能用图表说明大气的受热过程，理解太阳辐射，大气，地面三者之间的能量传递过程 3、掌握大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温效应。 4、运用所学知识解释生活中的现象。,2、大气圈,（一）、大气圈的组成：,1、地球表层包围着的大气称为大气圈。,固体杂质,水汽,干洁空气,低层大气组成成分有哪些？ 各成分的主要作用又是什么呢？,大气各成分及其作用,（一）大气圈的组成,大气组成,主 要 作 用,拓展探究,人类活动会不会影响大气成分的比例？,臭氧层空洞是大气平流层中臭氧浓度大量减少的
2、空域。,温室效应：全球二氧化碳增多,观察并讨论人类活动是怎样影响大气中二氧化碳的含量变化的？会产生什么影响？,二氧化碳,地球出汗了！,身背氧气筒的登山运动员,读图回答 1.大气垂直分层的依据是什么？ 2.可分为那几层？ 3.每一层的高度是多少？ 4.各层的气温是如何变化的？,对流层,1.为什么气温随高度的增加而递减？,地面是对流层大气的主要的直接热源（-6C）/1000M,对流运动显著,上冷下热，有利于空气的对流；,2、对流层的大气运动有什么特点？,对流层,1.为什么气温随高度的增加而递减？,地面是对流层大气的主要的直接热源（-6C）/1000M,2、对流层的大气运动有什么特点？,（1）空气对
3、流运动的强弱与近地面气温有关系吗？ （2）空气对流运动的强弱与空气上下层的温差大小有关系吗？,对流层,对流层的高度取决于空气对流运动的强度，空气对流运动的强度又取决于近地面空气温度的高低和空气上下层温差的大小。因纬度而异， （1）低纬度地面受热多，对流旺盛，对流层高度可达1718千米； （2）中纬度对流层高度为1012千米； （3）高纬度地面受热少，对流运动弱，对流层高度仅89千米。,对流层,3、在不同纬度，对流 层的高度是否一样？ 为什么？,点拨拓展：一架飞机沿10km高空从南极飞到北极，依次穿过了哪几层？,平流层对流层平流层,对流层,风、云、雨、雾、雪等天气现象复杂多变,对流层,与人类的关
4、系最为密切,4、对流层与人类有什么关系？,平流层,平流运动为主,上热下冷，大气稳定，以平流运动为主,该层大气主要靠臭氧吸收大量紫外线而增温。,平流层,3.与人类有什么关系？,1.气温随高度增加而增加的原因是什么？,2.大气运动有何特点？,天气晴朗，利于飞机飞行,高层大气,电离层反射无线电短波,20003000千米的高空为地球大气的上界。,80500千米的高空，有若干电离层。,气压很低，密度很小。,高层大气,2.与人类有什么关系？,1.该层有什么特点？,列表归纳对比对流层、平流层,气温随高度增加而降低,平均厚度12千米,地面是对流层大气的主要的直接热源,对流运动,天气现象复杂多变,1250 千米
5、,气温随高度增加而增加；,该层大气主要靠臭氧吸收大量紫外线而增温,平流运动,利于飞行,大气的垂直分层,小结,(1)图中正确表示大气层气温垂直变化曲线的是( ) A B C D (2)对短波通信具有重要意义的电离层位于( ) A层底部 B层中部 C层底部 D层,读图，回答问题,B,D,典型例题,二、大气的受热过程,太阳辐射,-以辐射可见光为主的 短波辐射,地球上的能量源泉是：,太阳辐射,假如到达大气上界的太阳辐射定为百分之百，而实际上最后到达地球表面的太阳辐射却只有百分之四十七，这是什么原因造成的？,大气对太阳辐射的削弱作用,表现形式：大气对太阳辐射的吸收 大气对太阳辐射的反射 大气对太阳辐射的
6、散射,A.大气对太阳辐射的吸收作用,臭氧大量吸收紫外线,二氧化碳、水汽吸收红外线,（选择特性）,A. 吸收作用,稀薄的高空大气中的氮、氧原子吸收紫外线,二氧化碳、水汽吸收红外线,（选择性）,（大气对太阳辐射中能量最强的可见光吸收得很少，大部分可见光能够透过大气到地面）,臭氧大量吸收紫外线,太阳辐射光谱示意图,太阳辐射中能量最强的是可见光部分,可见光,B.大气对太阳辐射的反射作用：,参与 的大气成分：,特点：,云层、尘埃,无选择性,思考：对比晴朗和多云的白天哪一个温度低？,多云的白天温度低，因为云层把太阳辐射反射掉了,对太阳辐射削弱作用最强,大气对太阳辐射的散射作用：,参与的大气成分：,空气分子
7、和微小尘埃,特点：,具有选择性,思考：为什么晴朗的天空 常呈现蔚蓝色？,波长较短的蓝、紫色光较易被散射,因为在晴朗的天气里空气中会有许多微小的尘埃、水滴、冰晶等物质，当太阳光通过空气时太阳光中波长较长的红光、橙光、黄光都能穿透大气层，直接射到地面，而波长较短的蓝、紫、靛等色光，很容易被悬浮在空气中的微粒阻挡，从而使光线散射向四方，使天空呈现出蔚蓝色。 实际上发生散射的蓝光只是一小部分，大部分没有遇到微粒的蓝光、紫光还是直接射到了地球上，所以射到地球上的白光中仍然是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。 当大雨过后，你是否注意过天会更蓝，越是晴朗的天气，天越蓝，这是因为这样的天气里，空气中的尘粒、小滴、冰
8、晶的数量会很多!,C.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,日出前，日落后，天空仍然是明亮的,地面增温,大气吸收,“太阳暖大地”,“大地暖大气”,“大气还大地”,大气的受热过程,增温,1、地面增温的主要热源是什么?,拓展探究,太阳辐射,3、太阳辐射、地面辐射和大气辐射分别是长波辐射还是短波辐射?为什么？,物体的温度越高， 辐射的波长越短,2、大气增温的直接热源是什么？,地面辐射 大气吸收地面辐射增温， 因此海拔越高，气温越低,4、为什么大气直接吸收的太阳辐射能量是很少的？,（大气对太阳辐射中能量最强的可见光吸收得很少，大部分可见光能够透过大气到地
9、面）,太阳表面温度约6000K太阳辐射短波辐射 地球固体表面温度约22地面辐射长波辐射 近地面大气平均温度约15大气辐射长波辐射,拓展,合作探究 2.大地暖大气,大气增温的直接热源是什么？,地面辐射 大气吸收地面辐射增温,1、什么是大气逆辐射？它和大气辐射有什么关系？ 2、大气是如何起到对地面的保温作用的？ 3、保温作用的强弱与天气有何关系？,合作探究 3.大气还大地 （大气对地面的保温作用）,2.大气的温室效应 (1)地面辐射长波辐射 任何物体都要不停地放出辐射，物体温度越高，辐射的能量越集中在波长越短的部分，反之越长。例如，太阳辐射集中于波长较短的可见光部分，而地面和大气温度较低，辐射出的
10、能量相对集中于波长较长的红外波段，因此地面和大气辐射都是长波辐射。 (2)低层大气的直接热源地面辐射 大气对太阳短波辐射几乎透明，使大部分太阳辐射能透过大气到达地面，被地面吸收后增温，地面向上释放的长波辐射大部分(75%95%)被大气中的二氧化碳和水汽吸收，从而使大气增温。,(3)保温作用过程突出大气逆辐射 大气吸收了地面辐射后增温，并放出长波辐射（大气辐射），除一小部分射向宇宙空间外，大部分都又向下射向地面。由于其方向与地面辐射正好相反，故称为大气逆辐射。大气逆辐射将能量还给地面，减少了地面因地面辐射而造成的热量损失，对地面有保温作用。例如：多云的夜晚，气温较高；而晴朗的夜晚，则气温较低。“
11、十雾九晴”；霜冻多出现在晴朗的夜里。,【实战演练】 根据所学知识解释自然现象。 1、多云的夜晚和晴朗的夜晚，谁的气温高，为什么？,（夜晚多云，增强了大气逆辐射，所以气温比晴天高）,让思维沸腾起来！,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，大气逆辐射弱，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）,3.在深秋，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，减少夜晚地面辐射损失的热量，对地面起到保温作用，所以可防御霜冻。,4. 仅从大气的热力作用，说明为什么地球表面的昼夜温差变化不像月球那样明显？,1,一般
12、发生在白天的自然现象多用“削弱作用”有关知识解释；而发生在夜晚的现象多用“保温作用”有关知识解释；若涉及“昼夜温差”则需综合以上两大热力作用解答，如解释月球上、青藏高原、沙漠等地区日较差大时需综合考虑削弱作用和保温作用。,【技巧点拨】,大气逆辐射只有在晚上才发生,这种认识是错误的。大气逆辐射是大气辐射的一部分，它们是始终存在的，而且白天气温高，逆辐射更强。只是在白天，由于太阳辐射的影响，考虑问题时主要侧重于大气对太阳辐射的削弱作用，在夜晚，由于没有太阳辐射，近地面气温主要受大气逆辐射强弱的影响，因而容易产生白天没有大气逆辐射的误解。,拓展探究,【例2】.读图，完成12题： 1图示箭头中，代表近
13、地面大气主要直接热源的是 A B C D 2表示大气补偿地面辐射热量的箭头是 A B C D,典题剖析,【例3】下列四幅图中的地点均为北半球同一纬度、同一季节，其中气温最低的是,解题思路:白天与夜晚相比，白天由于太阳辐射的因素，因比夜晚的气温高， 因此四幅图中，A、C的气温比B、D高，A、C相比，C点有云层遮挡， 白天云层对太阳辐射具有削弱作用，因此有云的白天气温不会太高，所 以C点气温低于A点；B、D相比，D点有云层遮挡，夜晚太阳已经落山，因 此大气热量主要依靠地面辐射而来，大气对地面辐射起保温作用， 而云层的存在使保温作用加强，因此有云的夜晚气温高于晴朗的夜晚， 因此B点气温最低。,B,玻
14、璃温室,大气作用,-保温作用,解释玻璃温室、大棚保温的原理,温室效应,太阳短波辐射能够透过玻璃和塑料大棚到达地面使室内升温，室内地面升温后放出的地面辐射则被玻璃或塑料大棚所阻挡，减少了热量的损失。同时，玻璃还阻止室内外空气进行热交换，使得温室内温度高于室外。,结构整合,当堂检测 下面是大气对地面的保温作用示意图，据此回答1-2题。,2读下图，完成(1)(2)题。,(1)低层大气的主要直接热源是 A地面 B太阳 C大气 D大气逆辐射,A,(2)大气对地面的保温作用及其在图中对应字母的组合， 正确的是 ( ) A到达地面的太阳辐射A B大气的散射作用D C大气的吸收作用B D大气的逆辐射作用C,D
15、,解析：由图示可知A为太阳辐射，B为地面辐射，C为大气逆辐射，D为大气的反射作用。大气对太阳辐射的直接吸收能力弱，地面才是大气的直接热源。太阳通过太阳辐射“暖”地面，地面利用地面辐射“暖”大气，大气以逆辐射起到了保温作用。 答案：(1)A (2)D,2、下列是关于大气对流层特点的描述：气温随高度增加而递增；空气对流运动显著；低纬地区厚度大于高纬地区；天气现象复杂多变。其中全部正确的一组叙述是,A、 B、 C、 D、,3、关于平流层的叙述，正确的是（ ） A、平流层上冷下热，大气稳定，不易形成对流 B、气温基本上不受地面影响 C、在平流层中存在一个电离层，能反射无线电波 D、平流层有利于高空飞行，与人类的关系最为密切,4、有时地面无线电短波通讯突然中断，这可能是（ ） A、对流层出现云、雨、雾、雪等天气 B、臭氧层的存在 C、电离层受到耀斑爆发的干扰 D、空气对流运动所致,C,B,C,3、读左图，回答问题：,1.A、B、C中表示短波辐射是 （ ） ，表示长波辐射的是（ ） 。 2.A1小于A的原因是 （ ），具体表现为（ ）、（ ）、（ )， A2更小的原因,是（ ）。 3.B1称为（ ）
