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、低层大气的组成及作用： 组成 主要作用 干洁空气 N2 O2 CO2 O3 水汽和固体杂质 4、大气的垂直分层 依据：大气垂直方向上的________、________和运动状况的差异。 具体分层如下： 垂直分层 气温特点 大气运动状况 与人类联系 随高度增加而最为密切，天气现________层 ________运动显著 ______ 象复杂多变 随高度增加而________层 ______ 运动为主 适合飞机飞行 ______ 随高度增加先 有电离层，能反射__________ ______后______ ______无线电波 二、大气的受热过程 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

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

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【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．CO2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

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【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

4

【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

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