高中地理 第二章 第三節(jié) 第1課時 對流層大氣的受熱過程課件 湘教版必修1

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1、第二章第三節(jié)第1課時課前預(yù)習(xí)巧設(shè)計名師課堂一點通知識點一創(chuàng)新演練大沖關(guān)設(shè)計1設(shè)計2知識點二 第三節(jié)大氣環(huán)境第三節(jié)大氣環(huán)境第第1 1課時對流層大氣的受熱過程課時對流層大氣的受熱過程 1 1知道大氣的基本組成、垂直分知道大氣的基本組成、垂直分層特點以及與人類的關(guān)系。層特點以及與人類的關(guān)系。 2 2理解太陽輻射、地面輻射、大理解太陽輻射、地面輻射、大氣逆輻射的概念及大氣的受熱過程。氣逆輻射的概念及大氣的受熱過程。 3 3學(xué)會利用大氣的受熱過程分析學(xué)會利用大氣的受熱過程分析解釋大氣中的相關(guān)自然現(xiàn)象。解釋大氣中的相關(guān)自然現(xiàn)象。一、大氣的垂直分層一、大氣的垂直分層垂直分層垂直分層氣溫特點氣溫特點與人類關(guān)系

2、與人類關(guān)系A(chǔ) 層層隨高度升高而隨高度升高而 最為密切最為密切B 層層隨高度升高而隨高度升高而 適合飛機飛行適合飛機飛行C 隨高度增加先降低后隨高度增加先降低后升高升高人造衛(wèi)星等在人造衛(wèi)星等在此運行此運行對流對流平流平流高層大氣高層大氣降低降低升高升高 二、對流層大氣的受熱過程二、對流層大氣的受熱過程 1 1大氣對太陽輻射的削弱作用大氣對太陽輻射的削弱作用 大氣對太陽輻射的削弱作用主要表現(xiàn)為選擇性大氣對太陽輻射的削弱作用主要表現(xiàn)為選擇性 、散、散射和射和 ，但干潔空氣對于太陽輻射近乎，但干潔空氣對于太陽輻射近乎“ ”。吸收吸收反射反射完全透明完全透明經(jīng)過大氣層時發(fā)生的情況經(jīng)過大氣層時發(fā)生的情況紫

3、外光紫外光波長較小的部分幾乎完全被上層大氣波長較小的部分幾乎完全被上層大氣 ；波；波長較長的部分絕大部分被長較長的部分絕大部分被 吸收吸收可見光可見光波長較短的藍色光等為大氣分子所波長較短的藍色光等為大氣分子所 ，水汽、，水汽、云和浮塵等可阻擋、反射和云和浮塵等可阻擋、反射和 一部分可見光，一部分可見光，絕大部分可見光能夠直接到達地面絕大部分可見光能夠直接到達地面紅外光紅外光對流層大氣中的對流層大氣中的 、水汽、云和、水汽、云和 可可直接吸收相當(dāng)數(shù)量的紅外光直接吸收相當(dāng)數(shù)量的紅外光吸收吸收臭氧層臭氧層散射散射吸收吸收二氧化碳二氧化碳浮塵浮塵2 2地面輻射、大氣輻射及其影響因素地面輻射、大氣輻射

4、及其影響因素(1)(1)概念比較：概念比較：序號序號輻射名稱輻射名稱輻射類型輻射類型輻射方向輻射方向作用作用 短波輻射短波輻射射向地面射向地面地面的直接熱地面的直接熱源源地面輻射地面輻射 輻射輻射射向射向 和和宇宙空間宇宙空間 的直接熱源的直接熱源 輻射輻射射向宇宙空間射向宇宙空間 大氣逆輻射大氣逆輻射射向射向 會使地面增溫會使地面增溫太陽輻射太陽輻射大氣輻射大氣輻射長波長波長波長波大氣大氣地面地面對流層大氣對流層大氣大氣逆輻射大氣逆輻射增強增強 3 3影響地面輻射的因素影響地面輻射的因素 (1) (1)緯度因素：同樣性質(zhì)的地表，緯度越低，太陽輻緯度因素：同樣性質(zhì)的地表，緯度越低，太陽輻射強度

5、射強度 ，地面輻射，地面輻射 。 (2) (2)下墊面因素：地面反射率越強，獲得的太陽輻射下墊面因素：地面反射率越強，獲得的太陽輻射 ，地面輻射，地面輻射 。 (3) (3)氣象因素：同緯度地區(qū)，氣象因素：同緯度地區(qū)， 的長短，的長短，會影響地面獲得太陽輻射的多少。會影響地面獲得太陽輻射的多少。越大越大越強越強越少越少越弱越弱年日照時數(shù)年日照時數(shù) 一、教材一、教材P46P46圖圖2 22626探究探究 1 1太陽高度角是如何影響太陽輻射強度的？太陽高度角是如何影響太陽輻射強度的？ 提示：提示：太陽高度角愈大，太陽輻射在地表分布面積太陽高度角愈大，太陽輻射在地表分布面積愈小，光熱愈集中，同時經(jīng)過

6、大氣的路程愈短，被大氣愈小，光熱愈集中，同時經(jīng)過大氣的路程愈短，被大氣削弱的愈少。反之，則愈大。削弱的愈少。反之，則愈大。 二、教材二、教材P47P47圖圖2 22828探究探究 2 2大氣保溫和玻璃溫室保溫的原理是否相同？大氣保溫和玻璃溫室保溫的原理是否相同？ 提示：提示：不相同。大氣保溫作用主要依賴大氣的逆輻不相同。大氣保溫作用主要依賴大氣的逆輻射把地面輻射的熱量還給地面。而溫室的玻璃并不能阻射把地面輻射的熱量還給地面。而溫室的玻璃并不能阻截或吸收地面長波輻射，而在于阻止空氣在室內(nèi)外對流截或吸收地面長波輻射，而在于阻止空氣在室內(nèi)外對流或湍流發(fā)生的熱交換?；蛲牧靼l(fā)生的熱交換。 三、熱點探究三

7、、熱點探究 2012 2012年年4 4月月11111212日，陜西省自北向南出現(xiàn)了較明顯日，陜西省自北向南出現(xiàn)了較明顯的大風(fēng)、降溫過程，一些果農(nóng)采取人造煙幕的方法來減輕的大風(fēng)、降溫過程，一些果農(nóng)采取人造煙幕的方法來減輕正值花期果樹的凍害。正值花期果樹的凍害。 3 3結(jié)合所學(xué)知識分析果農(nóng)這樣做的科學(xué)依據(jù)。結(jié)合所學(xué)知識分析果農(nóng)這樣做的科學(xué)依據(jù)。 提示：提示：人造煙幕可以增強大氣逆輻射，對地面起保溫人造煙幕可以增強大氣逆輻射，對地面起保溫作用，在一定程度上能減輕果樹的凍害。作用，在一定程度上能減輕果樹的凍害。 大氣的垂直分層特點大氣的垂直分層特點 地球大氣從地面可延伸到數(shù)千千米高空，根據(jù)溫度、地球

8、大氣從地面可延伸到數(shù)千千米高空，根據(jù)溫度、密度和大氣運動狀況，可將其劃分為對流層、平流層和密度和大氣運動狀況，可將其劃分為對流層、平流層和高層大氣，其主要特點及與人類關(guān)系總結(jié)如下表：高層大氣，其主要特點及與人類關(guān)系總結(jié)如下表：大氣大氣分層分層高度高度氣溫垂直變化氣溫垂直變化空氣空氣運動運動天氣天氣現(xiàn)象現(xiàn)象與人類的與人類的關(guān)系關(guān)系規(guī)律規(guī)律原因原因?qū)α鲗α鲗訉拥途暤途?718千米，中緯千米，中緯1012千米，千米，高緯高緯89千千米米氣溫隨高氣溫隨高度增加而度增加而遞減，大遞減，大約每升高約每升高100米，米，氣溫降低氣溫降低0.6地面是對流地面是對流層大氣主要、層大氣主要、直接的熱源，直接的熱源

9、，離地面越遠，離地面越遠，氣溫越低氣溫越低對流對流運動運動顯著顯著復(fù)雜復(fù)雜多變多變?nèi)祟惿钊祟惿钤趯α鲗釉趯α鲗拥撞?，與底部，與人類關(guān)系人類關(guān)系最密切最密切大氣大氣分層分層高度高度氣溫垂直變化氣溫垂直變化空氣空氣運動運動天氣天氣現(xiàn)象現(xiàn)象與人類的關(guān)與人類的關(guān)系系規(guī)律規(guī)律原因原因平流平流層層自對自對流層流層頂至頂至5055千千米米下層氣溫隨下層氣溫隨高度變化很高度變化很小，小，30千米千米以上氣溫隨以上氣溫隨高度增加而高度增加而迅速上升迅速上升該層氣溫該層氣溫基本上不基本上不受地面影受地面影響，而靠響，而靠臭氧大量臭氧大量吸收太陽吸收太陽紫外線而紫外線而增溫增溫平流平流運動運動為主為主天氣天氣晴

10、朗晴朗臭氧大量吸臭氧大量吸收紫外線，收紫外線，成為人類生成為人類生存環(huán)境的天存環(huán)境的天然屏障；大然屏障；大氣穩(wěn)定，利氣穩(wěn)定，利于高空飛行于高空飛行大氣大氣分層分層高度高度氣溫垂直變化氣溫垂直變化空氣空氣運動運動天氣天氣現(xiàn)象現(xiàn)象與人類的關(guān)與人類的關(guān)系系規(guī)律規(guī)律原因原因高大高大氣層氣層自平流層自平流層頂以上到頂以上到大氣上界大氣上界2 0003000千米千米 起初隨起初隨高度增高度增加而遞加而遞減，后減，后隨高度隨高度增加而增加而上升上升高空高空有氧有氧原子原子吸收吸收太陽太陽輻射輻射自下自下而上而上先對先對流后流后平流平流穩(wěn)定穩(wěn)定少變少變80500千米千米高空有若干高空有若干電離層，能電離層，能

11、反射無線電反射無線電波，對無線波，對無線電通信有重電通信有重要作用要作用 例例11下圖示意大氣垂直分層，讀圖，完成下圖示意大氣垂直分層，讀圖，完成(1)(1)(3)(3)題。題。(1)(1)圖中正確表示大氣層氣溫垂直變化的曲線是圖中正確表示大氣層氣溫垂直變化的曲線是 ( () )A A B BC C D D(2)(2)對短波通信具有重要意義的電離層位于對短波通信具有重要意義的電離層位于 ( () )A A 層頂部層頂部 B B 層底部層底部C C 層中部層中部 D D 層層 (3)2011 (3)2011年年1111月月1 1日，我國發(fā)射的日，我國發(fā)射的“神舟八號神舟八號”飛船飛船運行軌道所在

12、的大氣層運行軌道所在的大氣層 ( ( ) ) A A氣溫在氣溫在50502020 B B氣溫隨高度增加平穩(wěn)下降氣溫隨高度增加平穩(wěn)下降 C C最低氣溫約為最低氣溫約為8080 D D最高氣溫約為最高氣溫約為4040 解析解析 第第(1)(1)題，對流層氣溫隨海拔增高而降低，排題，對流層氣溫隨海拔增高而降低，排除除；平流層氣溫隨海拔增高而增高，排除；平流層氣溫隨海拔增高而增高，排除；高層大氣的；高層大氣的底層氣溫隨海拔增高而降低，上層氣溫隨海拔增高而增高，底層氣溫隨海拔增高而降低，上層氣溫隨海拔增高而增高，選擇選擇B B項。第項。第(2)(2)題，題，層為高層大氣，在該層中有一電離層層為高層大氣，

13、在該層中有一電離層( (海拔大約海拔大約8585千米處千米處) )，其帶電粒子會干擾無線電短波通信。，其帶電粒子會干擾無線電短波通信。第第(3)(3)題，題，“神舟八號神舟八號”的軌道在高層大氣，依據(jù)圖所示閱的軌道在高層大氣，依據(jù)圖所示閱讀出相關(guān)數(shù)據(jù)即可。讀出相關(guān)數(shù)據(jù)即可。 答案答案 (1)B(1)B(2)D(2)D(3)C(3)C1 1讀圖，回答讀圖，回答(1)(1)(2)(2)題。題。(1)(1)圖中曲線表示的是圖中曲線表示的是 ( () )A A臭氧層的高度臭氧層的高度B B對流層的高度對流層的高度C C對流層氣溫的變化規(guī)律對流層氣溫的變化規(guī)律D D平流層氣溫的變化規(guī)律平流層氣溫的變化規(guī)

14、律(2)(2)對圖中甲、乙兩處的正確敘述是對圖中甲、乙兩處的正確敘述是 ( () )A A乙處的氣溫高于甲處乙處的氣溫高于甲處B B甲處的水汽含量高于乙處甲處的水汽含量高于乙處C C甲乙兩處同為上升氣流甲乙兩處同為上升氣流D D熱量主要來自短波輻射的是甲處熱量主要來自短波輻射的是甲處解析：解析：第第(1)(1)題，該曲線在低緯度地區(qū)高度為題，該曲線在低緯度地區(qū)高度為171718 km18 km，中緯度地區(qū)高約中緯度地區(qū)高約101012 km12 km，高緯度為，高緯度為8 89 km9 km，可知該，可知該曲線表示的是對流層高度。第曲線表示的是對流層高度。第(2)(2)題，乙處在對流層頂題，乙

15、處在對流層頂部，應(yīng)該比甲處氣溫低；甲處的水汽含量比乙處高；甲部，應(yīng)該比甲處氣溫低；甲處的水汽含量比乙處高；甲處為上升氣流，乙處空氣處于水平流動；甲處的熱量主處為上升氣流，乙處空氣處于水平流動；甲處的熱量主要來自地面長波輻射。要來自地面長波輻射。答案：答案：(1)B(1)B(2)B(2)B對流層大氣的受熱過程對流層大氣的受熱過程1 1大氣對太陽輻射的削弱作用大氣對太陽輻射的削弱作用 2 2大氣對地面的保溫作用大氣對地面的保溫作用 大氣對地面的保溫作用是大氣受熱過程的延續(xù)，大大氣對地面的保溫作用是大氣受熱過程的延續(xù)，大氣通過對太陽短波輻射和地面長波輻射的吸收，實現(xiàn)了氣通過對太陽短波輻射和地面長波輻

16、射的吸收，實現(xiàn)了大氣的受熱過程。大氣受熱之后，又通過大氣逆輻射的大氣的受熱過程。大氣受熱之后，又通過大氣逆輻射的形式彌補了地面輻射的損失，實現(xiàn)對地面的保溫作用。形式彌補了地面輻射的損失，實現(xiàn)對地面的保溫作用。具體圖示分析如下：具體圖示分析如下：3 3影響地面輻射的因素影響地面輻射的因素主要主要因素因素主要影響主要影響緯度緯度因素因素緯度越高，年平均正午太陽高度角越小，太陽輻射經(jīng)緯度越高，年平均正午太陽高度角越小，太陽輻射經(jīng)過大氣的路徑越長，大氣的削弱作用越大，太陽光線過大氣的路徑越長，大氣的削弱作用越大，太陽光線射到地面的角度越小，單位面積地面吸收的熱量越少，射到地面的角度越小，單位面積地面吸

17、收的熱量越少，所產(chǎn)生的地面輻射越少所產(chǎn)生的地面輻射越少季節(jié)季節(jié)因素因素夏季，地面獲得的太陽輻射多，地面輻射強；冬季，夏季，地面獲得的太陽輻射多，地面輻射強；冬季，地面獲得的太陽輻射少，地面輻射也較少地面獲得的太陽輻射少，地面輻射也較少主要主要因素因素主要影響主要影響地勢地勢因素因素地勢越高，空氣越稀薄，大氣的削弱作用和保地勢越高，空氣越稀薄，大氣的削弱作用和保溫作用越差，地面輻射晝夜差別越大溫作用越差，地面輻射晝夜差別越大地形地形因素因素陽坡接收太陽輻射多，地面輻射強；坡度與太陽坡接收太陽輻射多，地面輻射強；坡度與太陽光線越垂直，地面輻射也越強陽光線越垂直，地面輻射也越強主要主要因素因素主要影

18、響主要影響地面地面性質(zhì)性質(zhì)下墊面狀況不同，吸收和反射的太陽輻射比例下墊面狀況不同，吸收和反射的太陽輻射比例不同，硬化地面、冰雪反射率較高，水體、植不同，硬化地面、冰雪反射率較高，水體、植被反射率較低，導(dǎo)致各地地面吸收熱量、輻射被反射率較低，導(dǎo)致各地地面吸收熱量、輻射不同不同氣象氣象因素因素同緯度地區(qū)，天氣狀況不同，日照時數(shù)長短不同緯度地區(qū)，天氣狀況不同，日照時數(shù)長短不同，從而影響地面獲得的太陽輻射不同，導(dǎo)致同，從而影響地面獲得的太陽輻射不同，導(dǎo)致地面輻射強度不同地面輻射強度不同 例例22讀讀“對流層大氣受熱過程示意圖對流層大氣受熱過程示意圖”，完，完成下列問題。成下列問題。 (1) (1)圖中

19、字母圖中字母A A表示表示_，B B表示表示_，C C表示表示_。 (2) (2)冬半年的霜凍多發(fā)生在晴朗的夜間，其原因是冬半年的霜凍多發(fā)生在晴朗的夜間，其原因是_，這一原因與圖中甲、乙、丙中的，這一原因與圖中甲、乙、丙中的_過過程有關(guān)。程有關(guān)。 (3) (3)多云的白天比晴朗的白天氣溫低，原因是多云的白天比晴朗的白天氣溫低，原因是_，這一原因與圖中甲、乙、丙中的這一原因與圖中甲、乙、丙中的_過程有關(guān)。過程有關(guān)。 (4) (4)對流層大氣溫度隨高度增加而遞減，原因是對流層大氣溫度隨高度增加而遞減，原因是_，這一原因與圖中甲、乙、丙中的這一原因與圖中甲、乙、丙中的_過程有關(guān)。過程有關(guān)。 解析解析

20、 霜凍出現(xiàn)在晴朗的夜晚，說明晴朗夜晚氣霜凍出現(xiàn)在晴朗的夜晚，說明晴朗夜晚氣溫低。晴朗夜晚溫度低應(yīng)從晴天云量少，大氣逆輻射弱溫低。晴朗夜晚溫度低應(yīng)從晴天云量少，大氣逆輻射弱來分析。多云白天氣溫低，主要是云量對太陽輻射有強來分析。多云白天氣溫低，主要是云量對太陽輻射有強烈反射作用的結(jié)果。對流層氣溫隨高度增加而降低是因烈反射作用的結(jié)果。對流層氣溫隨高度增加而降低是因為對流層的直接熱源來自地面，而不是來自太陽。為對流層的直接熱源來自地面，而不是來自太陽。 答案答案 (1)(1)大氣和地面的反射地面輻射射向宇宙大氣和地面的反射地面輻射射向宇宙空間大氣輻射射向宇宙空間空間大氣輻射射向宇宙空間 (2) (2

21、)晴朗少云，大氣對地面的保溫作用弱，氣溫下降晴朗少云，大氣對地面的保溫作用弱，氣溫下降快丙快丙 (3) (3)白天多云，大氣對太陽輻射的削弱作用強甲白天多云，大氣對太陽輻射的削弱作用強甲 (4) (4)對流層大氣的熱量直接來源于地面乙對流層大氣的熱量直接來源于地面乙2 2下圖中各箭頭及其代表符號下圖中各箭頭及其代表符號、表表示太陽、地面、大氣、宇宙空間之間的熱力作用，示太陽、地面、大氣、宇宙空間之間的熱力作用，其中包括太陽輻射、地面輻射、大氣輻射、大氣逆其中包括太陽輻射、地面輻射、大氣輻射、大氣逆輻射、大氣對太陽輻射的削弱作用輻射、大氣對太陽輻射的削弱作用( (吸收、反射和散吸收、反射和散射射

22、) )。讀圖回答。讀圖回答(1)(1)(2)(2)題。題。(1)(1)我國青藏高原的緯度比云貴高原高，但年太陽輻射總量我國青藏高原的緯度比云貴高原高，但年太陽輻射總量比云貴高原大，其原因主要與圖中的哪個因素數(shù)值大小比云貴高原大，其原因主要與圖中的哪個因素數(shù)值大小有關(guān)有關(guān) ( () )A AB BC C D D解析：解析：根據(jù)大氣受熱過程知根據(jù)大氣受熱過程知是大氣對太陽輻射的削弱是大氣對太陽輻射的削弱作用，作用，是太陽輻射，是太陽輻射，是地面輻射，是地面輻射，是大氣逆輻射，是大氣逆輻射，是大氣輻射。由于青藏高原空氣稀薄，對太陽輻射的是大氣輻射。由于青藏高原空氣稀薄，對太陽輻射的削弱作用弱，故選削弱作用弱，故選A A。答案：答案：A A(2)(2)四川盆地的緯度與青藏高原的緯度相差不大，但年四川盆地的緯度與青藏高原的緯度相差不大，但年平均氣溫卻比青藏高原高得多，其原因之一與圖中平均氣溫卻比青藏高原高得多，其原因之一與圖中的哪個因素數(shù)值大小有關(guān)的哪個因素數(shù)值大小有關(guān)( () )A A B BC C D D解析：解析：四川盆地氣溫高首先是因為地勢低，再者與四川盆地氣溫高首先是因為地勢低，再者與圖中圖中有關(guān)，多陰雨天氣，大氣逆輻射強。有關(guān)，多陰雨天氣，大氣逆輻射強。答案：答案：C C