第二大單元整體學(xué)習(xí)課件+地球上的大氣高中地理人教版（2019）必修一

地球上的大氣整體感知——認(rèn)識(shí)大氣圈與大氣運(yùn)動(dòng)▋學(xué)習(xí)目標(biāo)1.研究天和號(hào)核心艙發(fā)射升空過(guò)程案例，列表對(duì)比大氣垂直分層的特點(diǎn)，說(shuō)出大氣垂直溫度變化的原因。2.繪制大氣受熱過(guò)程和熱力環(huán)流示意圖并描述其基本過(guò)程，歸納月球晝夜溫差大的原因并列舉生活中常見(jiàn)的熱力環(huán)流現(xiàn)象。3.繪制思維導(dǎo)圖，梳理大氣組成與垂直分層、大氣受熱過(guò)程、熱力環(huán)流的邏輯框架，為“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”活動(dòng)探究大氣運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象做好準(zhǔn)備。大氣的受熱過(guò)程自主探究要求：1.自主糾錯(cuò)，結(jié)合學(xué)程中出現(xiàn)的問(wèn)題先獨(dú)立思考，明確疑問(wèn)點(diǎn)，做好標(biāo)注，以備討論和質(zhì)疑；2.了解大氣組成和各層劃分3.深入探究大氣受熱過(guò)程原理，解釋生產(chǎn)生活中的實(shí)際現(xiàn)象。3第一節(jié)大氣的組成和垂直分層1960年，美國(guó)基廷格上校乘坐氦氣球搭載的簡(jiǎn)易吊籃上升至32千米的高空。創(chuàng)造了當(dāng)時(shí)熱氣球上升最高高度，和人類通過(guò)大氣最高速度的歷史記錄，并在氣球的開(kāi)放吊艙上，完成了破紀(jì)錄的高空跳傘。

觀看視頻并回答以下問(wèn)題：1.你能看到大氣嗎，大氣是什么樣子的？2.基廷格上校乘坐熱氣球經(jīng)過(guò)了大氣層的哪幾個(gè)部分？每層大氣有什么特點(diǎn)？一、大氣的組成干潔空氣水汽固體雜質(zhì)大氣中不包含水汽和雜質(zhì)的整個(gè)混合氣體。含量很少且不固定，隨時(shí)間、空間及氣象條件而變化。氮?dú)?/p>

78%氧氣

21%25km高度以下含量不定，隨時(shí)間、空間和天氣條件而變化。氬氣

0.93%二氧化碳

0.038%（變動(dòng)）其它

0.032%大氣組成體積（%）作用干潔空氣

78

21

0.038綠色植物

的基本原料，吸收地面輻射的能力強(qiáng)，使氣溫升高。臭氧微量吸收

，使大氣升溫，減少，對(duì)生物具有保護(hù)作用。

水汽

微量水的相變，產(chǎn)生

等一系列天氣現(xiàn)象，同時(shí)伴隨著熱量的吸收和釋放，直接影響地面和大氣

。雜質(zhì)微量作為

，是成云致雨的必要條件。溫度氮?dú)庋鯕舛趸嫉厍蛏仙矬w的基本元素人類和其他生物維持生命活動(dòng)所必需的物質(zhì)光合作用太陽(yáng)光中的紫外線到達(dá)地面的紫外線云雨霧雪凝結(jié)核思考：1、與氣溫有關(guān)的大氣成分有哪些？2、成云致雨必要的條件？二氧化碳--地面輻射影響氣溫臭氧--太陽(yáng)輻射的紫外線影響氣溫水汽--直接影響地面和大氣的溫度水汽和雜質(zhì)3.大氣組成變化與人類活動(dòng)（1）大氣中二氧化碳含量的變化與人類活動(dòng)二氧化碳體積分?jǐn)?shù)的增加，基本上都來(lái)自化石燃料的燃燒和土地利用的變化(主要是毀林)化石燃料燃燒，會(huì)釋放二氧化碳森林面積縮小，會(huì)減少森林對(duì)二氧化碳的吸收量3.大氣組成變化與人類活動(dòng)（2）活動(dòng)：了解大氣含氧量減少對(duì)人體產(chǎn)生的影響1.在奧運(yùn)會(huì)等世界重大體育賽事中，來(lái)自非洲埃塞俄比亞、肯尼亞的中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員往往成績(jī)優(yōu)異。在非洲地形圖上，找出這兩個(gè)國(guó)家，歸納它們共同的地形特點(diǎn)。由此，你能推測(cè)這兩個(gè)國(guó)家中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員成績(jī)優(yōu)異的原因嗎?埃塞俄比亞肯尼亞3.大氣組成變化與人類活動(dòng)活動(dòng)：了解大氣含氧量減少對(duì)人體產(chǎn)生的影響2.在中國(guó)地圖(地圖冊(cè)或教學(xué)掛圖)上找到表2.1所列的高原訓(xùn)練基地的位置青海多巴甘肅榆中云南海埂、呈貢河北興隆3.目前，世界公認(rèn)的平原運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行高原訓(xùn)練的最佳高度為海拔1800-2400米。我國(guó)的高原訓(xùn)練基地的海拔在這個(gè)范圍內(nèi)嗎？推測(cè)運(yùn)動(dòng)員在更高海拔訓(xùn)練反而達(dá)不到理想成績(jī)的原因。3.大氣組成變化與人類活動(dòng)（3）大氣中臭氧含量的變化與人類活動(dòng)臭氧層空洞是大氣平流層中臭氧濃度最小處，是臭氧層缺失處，有臭氧層空洞的地區(qū)會(huì)對(duì)生物產(chǎn)生重大的影響（4）人類活動(dòng)與大氣污染3.大氣組成變化與人類活動(dòng)人類活動(dòng)排放的污染物進(jìn)入大氣，會(huì)影響大氣的成分和含量，產(chǎn)生大氣污染，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和人類生存造成不利影響人類工業(yè)生產(chǎn)排放的廢氣、汽車排放的尾氣會(huì)造成大氣污染。二、大氣的垂直分層對(duì)流層平流層高層大氣合作探究結(jié)合教材P31-32，歸納大氣垂直分層各層的特點(diǎn)：大氣組成、高度范圍、氣溫特點(diǎn)、氣流運(yùn)動(dòng)、自然現(xiàn)象、人類活動(dòng)。對(duì)流層特點(diǎn)及原因.特點(diǎn)原因與人類關(guān)系厚度氣溫的變化大氣運(yùn)動(dòng)狀況天氣平均12KM(低緯17-18KM,中緯10-12KM高緯8-9KM)地面越熱對(duì)流越旺盛隨高度升高而遞減(每上升100米下降0.6)地面是對(duì)流大氣直接熱源對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著.該層大氣層氣溫上部冷,下部熱天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變大氣中幾乎全部的水汽和雜質(zhì)集中在這一層對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著,易成云致雨.最為密切對(duì)流層平流層特點(diǎn)及原因.特點(diǎn)原因與人類厚度氣溫的變化大氣運(yùn)動(dòng)狀況天氣自對(duì)流層頂部至50-55KM隨高度升高氣溫升高(下層氣溫變化很小,30KM以上迅速增溫.該層臭氧吸收紫外線;22-27KM臭氧達(dá)到最大值.以平流運(yùn)動(dòng)為主天氣晴朗大氣層溫度上熱下冷水氣雜質(zhì)很少,大氣層平穩(wěn)保護(hù)傘利于航空飛行平流層高層大氣層特點(diǎn)及原因.特點(diǎn)原因與人類厚度氣溫的變化大氣運(yùn)動(dòng)狀況平流層以上的大氣到3000KM隨著高度升高氣溫先下降再升高底層沒(méi)有吸收紫外線的臭氧,氣溫下降，85KM以上有吸收更短波長(zhǎng)的紫外線能力,溫度又持續(xù)增長(zhǎng)流星極光80-500KM有電離層能反射無(wú)線電波高層大氣中間層暖層（電離層）外層（散逸層）找出下列事物的對(duì)應(yīng)關(guān)系對(duì)流層平流層高層大氣成云致雨臭氧電離層18ABCDEF第二節(jié)大氣受熱過(guò)程整體感知一.基本概念梳理兩個(gè)熱源、三個(gè)過(guò)程、三個(gè)輻射、兩個(gè)作用1.兩個(gè)熱源：（1）地球大氣最重要的能量來(lái)源：

。（2）近地面大氣主要、直接的熱源：

。2.三個(gè)過(guò)程:

，

，

。3.三個(gè)輻射：

，

，

。4.兩個(gè)作用：

，

。太陽(yáng)輻射地面輻射太陽(yáng)暖大地大地暖大氣大氣還大地太陽(yáng)輻射地面輻射大氣逆輻射削弱作用保溫作用太陽(yáng)輻射是地球上最主要的能量來(lái)源太陽(yáng)輻射太陽(yáng)輻射紫外線可見(jiàn)光紅外光波長(zhǎng)小于0.4um波長(zhǎng)0.4~0.7um波長(zhǎng)大于0.76um其中最主要的為可見(jiàn)光部分短波輻射

太陽(yáng)輻射的能量是巨大的據(jù)估算，每分鐘太陽(yáng)輻射向地球輸送的能量，大約相當(dāng)于燃燒4億噸煙煤產(chǎn)生的熱量。只有二十二億分之一到達(dá)地球，但是對(duì)于地球和人類的影響卻是不可估量的波長(zhǎng)：紫外線>可見(jiàn)光>紅外線強(qiáng)度：可見(jiàn)光輻射能力最強(qiáng)規(guī)律：物體的溫度越高，輻射的波長(zhǎng)越短物體的溫度越低，輻射的波長(zhǎng)越長(zhǎng)太陽(yáng)表面溫度約6000k

地球固體表面平均溫度約22°C

近地面大氣平均溫度約22°C

太陽(yáng)輻射

地面輻射大氣輻射

短波輻射

長(zhǎng)波輻射

長(zhǎng)波輻射

一切溫度高于絕對(duì)零度的物體都能產(chǎn)生熱輻射，輻射的波長(zhǎng)與溫度有什么關(guān)系呢？大氣的受熱過(guò)程：基礎(chǔ)知識(shí)一太陽(yáng)暖大地大地暖大氣大氣還大地大氣受熱過(guò)程原理的歸納作用形式參與作用的大氣成分被削弱的光線作用特點(diǎn)吸收反射散射臭氧（平流層）水汽、二氧化碳（對(duì)流層）紫外線紅外線吸收強(qiáng)烈，有選擇性云層、塵埃各種波長(zhǎng)同樣被反射無(wú)選擇性空氣分子、微小塵埃較大顆粒的塵埃等有選擇性可見(jiàn)光中波長(zhǎng)較短的藍(lán)紫光無(wú)選擇性各種波長(zhǎng)的太陽(yáng)輻射陰天的天空呈灰白色晴朗的天空呈蔚藍(lán)色云層越厚反射能力越強(qiáng)大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用O3CO2/H2O地表地表大氣逆輻射把熱量傳給地面，這就在一定程度上補(bǔ)償了地面輻射損失的熱量，對(duì)地面起到了保溫作用天空有云，特別是濃密的低云時(shí)，大氣逆輻射更強(qiáng)大氣的保溫作用(大氣逆輻射)大氣的保溫作用

請(qǐng)嘗試用大氣受熱過(guò)程的原理解釋全球變暖的原因。我們還能為延緩全球變暖做些什么？溫室氣體排放增多大氣吸收地面輻射增多

大氣逆輻射增強(qiáng)，保溫作用增強(qiáng)

氣溫升高，全球氣候變暖

問(wèn)題：請(qǐng)問(wèn)為什么一天中的最高氣溫會(huì)出現(xiàn)在14點(diǎn)鐘左右，而一天中的最低氣溫會(huì)出現(xiàn)在日出前后？一天中，太陽(yáng)輻射最強(qiáng)在12點(diǎn)，地溫最高在13點(diǎn)，氣溫最高在14點(diǎn)，氣溫最低在日出前后。晝夜溫差大小的分析地勢(shì)高低：天氣狀況：下墊面性質(zhì)：分析晝夜溫差的大小要結(jié)合大氣受熱過(guò)程原理，主要從地勢(shì)高低、天氣狀況、下墊面性質(zhì)幾方面分析地勢(shì)高→大氣稀薄→白天大氣的削弱作用和夜晚大氣的保溫作用都弱→晝夜溫差大。晴朗的天氣條件下，白天大氣的削弱作用和夜晚大氣的保溫作用都弱→晝夜溫差大。下墊面的比熱容大→增溫和降溫速度都慢→晝夜溫差小，如海洋的晝夜溫差一般小于陸地。太陽(yáng)輻射月球表面輻射月球表面輻射月球夜夜晚溫度降至-183°C白天溫度可達(dá)127°C白天，由于沒(méi)有大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用，升溫快，氣溫很高夜間，由于沒(méi)有大氣的保溫作用，月球表面溫度驟降，氣溫很低晝夜溫差大短波長(zhǎng)波解釋全球氣候變暖溫室氣體（CO2、CH4等）排放增多→→→吸收地面輻射增多大氣逆輻射/保溫作用增強(qiáng)→→氣溫變高全球變暖→備注：主要的溫室氣體有水汽（H?O）、二氧化碳（CO?）、氧化亞氮（N?O）、氟利昂、甲烷（CH?）等學(xué)以致用請(qǐng)運(yùn)用大氣的熱力作用原理解釋“早穿皮襖午穿紗，圍著火爐吃西瓜”現(xiàn)象

新疆地處內(nèi)陸，氣候干旱，晴天多，云量少。白天大氣的削弱作用弱，到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射多，氣溫高，出現(xiàn)“午穿紗”的現(xiàn)象；晚上大氣的保溫作用弱，地面損失熱量多，至清晨近地面氣溫達(dá)到最低，故有“早穿皮襖”的現(xiàn)象。溫室大棚（透明薄膜）

太陽(yáng)短波輻射大部分可穿透玻璃或塑料薄膜到達(dá)溫室內(nèi)地表，而地面長(zhǎng)波輻射則不能穿透玻璃或塑料薄膜，使大量的熱量集聚在溫室內(nèi)，使溫室內(nèi)部氣溫升高。核心原理：太陽(yáng)短波輻射能夠進(jìn)入，但阻止地面長(zhǎng)波輻射散失，起到保溫效果。黑色地膜：黑色膜的特點(diǎn)是透光性差，能起到抑制雜草的作用。由于不透光，所以地下增溫幅度較小，因而起到抑制地溫升高的作用。藍(lán)色地膜的主要特點(diǎn)是保溫性能好，在弱光照射條件下，透光率高于普通膜，在強(qiáng)光照射條件下，透光率低于普通膜。銀色反光膜：能強(qiáng)烈反射太陽(yáng)輻射，增加光效，提高光合效率，可使蘋果著色均勻，提高產(chǎn)品質(zhì)量。煙霧防凍新疆哈密地區(qū)冬天最低氣溫常降至零下，正處發(fā)芽期的葡萄、棗樹(shù)和棉花受霜凍影響。當(dāng)?shù)剞r(nóng)民正采用點(diǎn)火造煙的方法抗霜凍。其主要原因是？濃煙可以吸收地面長(zhǎng)波輻射，使大氣增溫，增加大氣逆輻射，起到保溫作用，提高地表溫度。提示：濃煙的成分是CO2.果園鋪沙或鵝卵石①能減少土壤水分蒸發(fā)。②增加晝夜溫差。③反射太陽(yáng)輻射，增強(qiáng)光合作用寧夏中衛(wèi)硒砂瓜什么是逆溫？在對(duì)流層，氣溫垂直分布的一般情況是隨高度增加而降低，大約每升高100米，氣溫降低0.6°C，但在一定條件下，對(duì)流層中也會(huì)出現(xiàn)氣溫隨高度增加而上升的現(xiàn)象，或者地面上隨高度的增加，降溫變化率小于0.6°C/100m，這種現(xiàn)象稱為逆溫。象輻射逆溫的形成及消失過(guò)程圖解逆溫的利弊：①利：逆溫層的存在，造成局部大氣上熱下冷，阻礙空氣垂直對(duì)流的發(fā)展，所以出現(xiàn)逆溫的好處有：a.可以抑制沙塵暴的發(fā)生，因?yàn)樯硥m暴發(fā)生的條件是大風(fēng)、沙塵、強(qiáng)對(duì)流運(yùn)動(dòng)。b.逆溫出現(xiàn)在高空，使飛機(jī)在飛行中不會(huì)有大的顛簸，飛行平穩(wěn)。②弊：阻礙了空氣的垂直對(duì)流運(yùn)動(dòng)，妨礙煙塵、污染物、水汽凝結(jié)物的擴(kuò)散，有利于霧的形成并使能見(jiàn)度變差，使大氣污染更加嚴(yán)重。地膜覆蓋是一種現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，采用該技術(shù)可以提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)。圖a示意西北地區(qū)春播地膜覆蓋景觀，圖