2024-2025學(xué)年新教材高中地理第二單元從地球圈層看地表環(huán)境第1節(jié)第1課時(shí)大氣圈的組成與結(jié)構(gòu)大氣的受熱過(guò)程學(xué)案魯教版必修第一冊(cè)

PAGE11-第1課時(shí)大氣圈的組成與結(jié)構(gòu)大氣的受熱過(guò)程課程標(biāo)準(zhǔn)核心素養(yǎng)目標(biāo)1.運(yùn)用圖表等資料，說(shuō)明大氣的組成和垂直分層，及其與生產(chǎn)和生活的聯(lián)系2.運(yùn)用示意圖等，說(shuō)明大氣受熱過(guò)程與熱力環(huán)流原理，并說(shuō)明相關(guān)現(xiàn)象1.運(yùn)用大氣的垂直分層圖，了解大氣的組成和各層的特點(diǎn)，并駕馭其與人類(lèi)的關(guān)系。(地理實(shí)踐力)2.運(yùn)用示意圖，理解大氣受熱過(guò)程，大氣保溫作用的基本原理，并以此說(shuō)明全球變暖、玻璃溫室等。(綜合思維)一、大氣圈的組成與結(jié)構(gòu)1．低層大氣的組成：干潔空氣、水汽和固體雜質(zhì)。2．干潔空氣的成分及作用(1)氮：含量最多，是地球生物體內(nèi)蛋白質(zhì)的重要組成部分。(2)氧：維持生命活動(dòng)必需的物質(zhì)。(3)二氧化碳：綠色植物光合作用的原料，也是調(diào)整地表溫度的重要?dú)怏w。(4)水汽：是成云致雨的必要條件，影響人類(lèi)生活的舒適度。(5)塵埃：可以反射太陽(yáng)輻射、降低地面溫度，是云雨形成的凝聚核，但會(huì)危害人類(lèi)呼吸系統(tǒng)。(6)臭氧：劇烈汲取太陽(yáng)紫外線(xiàn)，被譽(yù)為“地球生命的愛(ài)護(hù)傘”。3．大氣的垂直分層(1)劃分依據(jù)：大氣垂直方向上的溫度、密度及運(yùn)動(dòng)狀況的差異。(2)各層特征比較垂直分層氣溫特點(diǎn)大氣運(yùn)動(dòng)狀況與人類(lèi)關(guān)系A(chǔ)對(duì)流層隨高度增加而降低對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著最為親密，天氣現(xiàn)象困難多變B平流層隨高度上升而上升水平運(yùn)動(dòng)為主適合飛機(jī)飛行C高層大氣隨高度增加先降低后上升—有電離層，能反射無(wú)線(xiàn)電短波[特殊提示]大氣各組成成分的比例不是固定不變的干潔空氣中各種氣體所占的比例在自然狀態(tài)下基本上是不變的，水汽和固體雜質(zhì)的含量卻是因時(shí)因地而異的。大氣中的水汽含量隨時(shí)間、地點(diǎn)和氣象條件而改變；水汽主要聚集在大氣的低層，一般是夏季多于冬季，低緯多于高緯。固體雜質(zhì)也多集中于大氣的低層，隨地區(qū)、時(shí)間和天氣條件而改變；固體雜質(zhì)一般是陸上比海上多，城市比鄉(xiāng)村多，冬季比夏季多。二、大氣的受熱過(guò)程1．能量來(lái)源A太陽(yáng)輻射是地球表層最主要的能量來(lái)源。2．大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的汲取具有選擇性(1)平流層臭氧和氧原子汲取紫外線(xiàn)。(2)對(duì)流層水汽和二氧化碳汲取紅外線(xiàn)。(3)可見(jiàn)光被汲取得很少，絕大部分可達(dá)到地面。3．大氣對(duì)地面的保溫作用(1)地面增溫：地面汲取太陽(yáng)輻射。(2)大氣增溫：大氣汲取B地面輻射。(3)大氣保溫：C大氣逆輻射將大部分熱量還給地面。[特殊提示]大氣逆輻射并不只存在于晚上大氣逆輻射是大氣輻射的一部分，是始終存在的。白天由于太陽(yáng)輻射的影響，大氣主要對(duì)太陽(yáng)輻射起減弱作用；晚上由于沒(méi)有太陽(yáng)輻射，近地面受大氣逆輻射的影響顯著。[圖表點(diǎn)撥]教材第29頁(yè)圖2－1－5，該圖展示出：(1)太陽(yáng)輻射是地球表層最主要的能量來(lái)源。(2)大氣對(duì)進(jìn)入地球大氣層的太陽(yáng)輻射有汲取、反射、散射作用(減弱作用)，但絕大多數(shù)太陽(yáng)輻射都透過(guò)大氣層被地面汲取。1．大氣中的CO2對(duì)地面起保溫作用，被譽(yù)為“地球生命的愛(ài)護(hù)傘”。 ()2．對(duì)流層厚度為12千米。 ()3．平流層氣溫隨高度的上升而遞減，有利于飛機(jī)飛行。 ()4．近地面大氣增溫的干脆熱源是太陽(yáng)輻射。 ()5．晴天晝夜溫差大的緣由是 ()①白天大氣減弱作用強(qiáng)②白天大氣減弱作用弱③夜晚大氣保溫作用強(qiáng)④夜晚大氣保溫作用弱A．①③ B．②④C．②③ D．①④提示：1.×大氣中的臭氧可汲取紫外線(xiàn)，被譽(yù)為“地球生命的愛(ài)護(hù)傘”。2．×對(duì)流層的厚度在低緯地區(qū)為17～18km，中緯度地區(qū)10～12km，高緯度地區(qū)8～9km，夏季大于冬季，平均厚度為12千米左右。3．×平流層氣溫隨高度的上升而上升，空氣以平流運(yùn)動(dòng)為主，有利于高空飛行。4．×近地面大氣增溫的干脆熱源是地面輻射。5.B[晴天白天大氣減弱作用弱，氣溫高，晚上大氣逆輻射弱，氣溫低。]大氣的垂直分層2018年4月5日清明假期，王老師一家乘飛機(jī)從濟(jì)南到昆明去旅游。起飛時(shí)還是細(xì)雨蒙蒙，起飛后不久卻是晴空萬(wàn)里，陽(yáng)光普照。問(wèn)題1(綜合思維)為什么會(huì)出現(xiàn)這種改變？提示：起飛時(shí)細(xì)雨蒙蒙是由于飛機(jī)仍在對(duì)流層大氣中，當(dāng)飛機(jī)穿過(guò)對(duì)流層，進(jìn)入平流層飛行時(shí)，天氣晴好。問(wèn)題2(綜合思維)有利于飛機(jī)飛行的大氣層應(yīng)具有什么樣的特征？提示：大氣上部熱，下部冷，不易形成對(duì)流，主要以水平運(yùn)動(dòng)為主，大氣平穩(wěn)，且該層無(wú)云雨現(xiàn)象，天氣晴朗，能見(jiàn)度好。問(wèn)題3(地理實(shí)踐力)飛機(jī)起飛和著陸時(shí)能不能撥打電話(huà)？為什么？提示：不能。在飛機(jī)上撥打電話(huà)會(huì)干擾飛機(jī)的通信、導(dǎo)航、操作系統(tǒng)，會(huì)干擾飛機(jī)與地面的無(wú)線(xiàn)信號(hào)聯(lián)系。[歸納提升]大氣的垂直分層及其特點(diǎn)大氣分層高度氣溫垂直改變空氣運(yùn)動(dòng)天氣現(xiàn)象與人類(lèi)的關(guān)系規(guī)律緣由對(duì)流層低緯17～18km，中緯10～12km，高緯8～9km隨高度增加而遞減，大約每上升100m，氣溫降低0.6地面是對(duì)流層大氣主要干脆的熱源，離地面越遠(yuǎn)，氣溫越低對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著困難多變?nèi)祟?lèi)生活在對(duì)流層底部，對(duì)流層與人類(lèi)關(guān)系最親密平流層自對(duì)流層頂至50～55km下層隨高度改變很小，30km以上隨高度增加而快速上升該層氣溫基本上不受地面影響，而靠臭氧大量汲取太陽(yáng)紫外線(xiàn)增溫平流運(yùn)動(dòng)為主天氣晴朗臭氧大量汲取紫外線(xiàn)，成為人類(lèi)生存環(huán)境的自然屏障；大氣穩(wěn)定，利于高空飛行高層大氣自平流層頂以上到大氣上界2000～3000km起初隨高度增加而遞減，后隨高度增加而上升高空有氧原子汲取太陽(yáng)輻射自下而上先對(duì)流后平流穩(wěn)定少變80～500km高空有若干電離層，能反射無(wú)線(xiàn)電波，對(duì)無(wú)線(xiàn)電通信有重要作用[名師點(diǎn)撥]逆溫現(xiàn)象及危害(1)逆溫現(xiàn)象：正常狀況下，對(duì)流層的氣溫隨高度增加而遞減，且海拔每上升100m，氣溫約下降0.6℃。但在肯定條件下，對(duì)流層的某一高度有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)氣溫隨高度增加而上升的現(xiàn)象或者氣溫隨高度增加而降低的幅度小于垂直遞減率(如圖所示)，這種現(xiàn)象我們稱(chēng)之為“逆溫”。(2)危害①出現(xiàn)多霧和晴朗天氣。早晨多霧的天氣大多與逆溫有親密的關(guān)系，它使能見(jiàn)度降低，給人們的出行帶來(lái)不便，甚至導(dǎo)致交通事故。②加劇大氣污染。由于逆溫現(xiàn)象的存在，空氣垂直對(duì)流受阻，會(huì)造成近地面污染物不能剛好擴(kuò)散，從而危害人體健康。③對(duì)航空造成影響。“逆溫”多出現(xiàn)在低空，多霧天氣給飛機(jī)起降帶來(lái)不便。假如出現(xiàn)在高空，對(duì)飛機(jī)飛行極為有利，因?yàn)榇髿庖云搅鬟\(yùn)動(dòng)為主，飛行中不會(huì)有較大的顛簸。1．2018年5月9日，我國(guó)在太原衛(wèi)星放射中心，用長(zhǎng)征四號(hào)丙運(yùn)載火箭勝利放射高分五號(hào)衛(wèi)星。衛(wèi)星入軌后，運(yùn)行在高度為705km(1)高分五號(hào)衛(wèi)星升空過(guò)程中()A．氣溫越來(lái)越高B．依次經(jīng)過(guò)臭氧層、平流層和對(duì)流層C．氣溫先降—再升—再降—再升D．氣溫先升—再降—再升—再降(2)對(duì)對(duì)流層的描述正確的是()A．氣流水平運(yùn)動(dòng)明顯 B．有極光現(xiàn)象發(fā)生C．大氣層比較穩(wěn)定 D．天氣現(xiàn)象困難多變(1)C(2)D[第(1)題，衛(wèi)星入軌后位于高層大氣，高分五號(hào)衛(wèi)星升空過(guò)程中依次經(jīng)過(guò)對(duì)流層、平流層和高層大氣。對(duì)流層氣溫隨高度上升而降低，平流層氣溫隨高度上升而上升，高層大氣氣溫隨高度上升先降低后上升，因此高分五號(hào)衛(wèi)星升空過(guò)程中氣溫先降—再升—再降—再升，故C項(xiàng)正確。第(2)題，對(duì)流層對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著，天氣現(xiàn)象困難多變；極光現(xiàn)象發(fā)生在高層大氣，故D項(xiàng)正確。]大氣的受熱過(guò)程2019年1月3日10時(shí)26分，“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器自主著陸在月球背面，并通過(guò)“鵲橋”中繼星傳回了世界第一張近距離拍攝的月背影像圖。月球表面晝夜溫差很大，白天陽(yáng)光垂直照耀的地方溫度高達(dá)127℃，夜晚溫度可降到－183℃。問(wèn)題1(地理實(shí)踐力)請(qǐng)?jiān)谙聢D中合適的位置標(biāo)注太陽(yáng)輻射、汲取(大氣對(duì)太陽(yáng)輻射)、反射(大氣對(duì)太陽(yáng)輻射)、地面輻射、大氣逆輻射。提示：?jiǎn)栴}2(綜合思維)分別說(shuō)明大氣對(duì)太陽(yáng)輻射和近地面的影響。提示：大氣通過(guò)反射、散射、汲取，對(duì)太陽(yáng)輻射有減弱作用。大氣通過(guò)大氣逆輻射，對(duì)近地面有保溫作用。問(wèn)題3(綜合思維)據(jù)此簡(jiǎn)要分析月球表面晝夜溫差大的緣由。提示：月球表面無(wú)大氣。白天，沒(méi)有大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的減弱作用，太陽(yáng)輻射全部到達(dá)月面，使其溫度很高；夜晚無(wú)大氣逆輻射，無(wú)大氣的保溫作用，月球表面散失熱量多，使其溫度很低。[歸納提升]1．大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的減弱作用作用特點(diǎn)eq\a\vs4\al(參加作用的,大氣成分)被減弱的輻射eq\a\vs4\al(形成的自,然現(xiàn)象)反射作用無(wú)選擇性云層、較大塵埃各種波長(zhǎng)的太陽(yáng)輻射夏季多云的白天，氣溫不太高散射作用有選擇性大氣分子、顆粒微小的塵埃波長(zhǎng)較短的藍(lán)、紫色光晴朗天空呈蔚藍(lán)色無(wú)選擇性顆粒較大的塵埃等各種波長(zhǎng)的太陽(yáng)輻射陰天、黎明天空呈灰白色汲取作用有選擇性臭氧、水汽、二氧化碳紫外光、紅外光2.大氣對(duì)地面的保溫作用大氣通過(guò)對(duì)太陽(yáng)短波輻射和地面長(zhǎng)波輻射的汲取，實(shí)現(xiàn)了受熱過(guò)程，而大氣對(duì)地面的保溫作用是大氣受熱過(guò)程的持續(xù)。詳細(xì)圖解如下：3．大氣受熱過(guò)程原理的應(yīng)用(1)說(shuō)明溫室氣體大量排放對(duì)全球變暖的影響(2)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐，提高生產(chǎn)效益利用溫室大棚生產(chǎn)反季節(jié)蔬菜；利用煙霧防霜凍；果園中鋪沙或鵝卵石不但能防止土壤水分蒸發(fā)，還能增加晝夜溫差，有利于水果的糖分積累等。(3)利用大氣的減弱作用原理分析某地區(qū)太陽(yáng)能的豐歉。如：高海拔地區(qū)——空氣淡薄，大氣的減弱作用弱，太陽(yáng)能豐富；內(nèi)陸地區(qū)——?dú)夂蜉^干旱，晴天多，陰雨天少，大氣的減弱作用弱，太陽(yáng)能豐富。2．讀大氣受熱過(guò)程示意圖，回答(1)～(3)題。(1)圖中表示被大氣減弱后的太陽(yáng)輻射的序號(hào)是()A．① B．②C．③ D．④(2)圖中表示近地面大氣主要干脆熱源的序號(hào)是()A．① B．②C．③ D．④(3)燃燒柴草防衛(wèi)霜凍的做法，有利于()A．增加①輻射 B．增加②輻射C．增加③輻射 D．增加④輻射(1)B(2)C(3)D[第(1)題，圖中①表示未進(jìn)入地球大氣層的太陽(yáng)輻射，②表示被大氣減弱后的太陽(yáng)輻射，③表示地面輻射，④表示大氣逆輻射。第(2)題，近地面大氣的干脆熱源是地面輻射。第(3)題，在夜間燃燒柴草有利于增加大氣逆輻射，使地面溫度上升，防衛(wèi)霜凍。]地理實(shí)踐力：視察農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的溫室大棚生產(chǎn)溫室又稱(chēng)暖房，能透光、保溫(或加溫)，用來(lái)栽培植物的設(shè)施。在不相宜植物生長(zhǎng)的季節(jié)，溫室能供應(yīng)溫室生育期和增加產(chǎn)量，多用于低溫季節(jié)喜溫蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。溫室的種類(lèi)多，依不同的屋架材料、采光材料、外形及加溫條件等又可分為許多種類(lèi)。下圖為在東北地區(qū)某蔬菜大棚里所拍攝的照片。據(jù)圖完成1～3題。1．下列不屬于大棚技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響的是()A．有利于充分利用太陽(yáng)光能，提高大棚內(nèi)的溫度B．有利于提高光照強(qiáng)度，增加農(nóng)作物的光合作用C．有利于保持、調(diào)整大棚內(nèi)空氣的濕度D．有利于保持、調(diào)整大棚內(nèi)土壤的水分2．冬春季節(jié)，菜農(nóng)常在大棚內(nèi)墻上懸掛光亮鏡面膜，對(duì)其懸掛位置及作用的敘述正確的是()A．南墻，提高棚內(nèi)溫度B．北墻，增加棚內(nèi)光照C．南墻，增加棚內(nèi)光照D．北墻，提高棚內(nèi)濕度3．在夏季，菜農(nóng)有時(shí)會(huì)給大棚覆蓋黑色尼龍網(wǎng)，這樣做的目的是()A．增加大氣逆輻射，降低棚內(nèi)溫度B．阻擋地面輻射，防止夜間溫度過(guò)低C．減弱太陽(yáng)輻射，削減農(nóng)作物水分蒸騰D．增加地面輻射，提高農(nóng)作物存活率[素養(yǎng)立意]本題組通過(guò)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的溫室大棚生產(chǎn)，主要考查了大氣的保溫效應(yīng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，體現(xiàn)了地理學(xué)科的地理實(shí)踐力。溫室大棚覆蓋層(塑料薄膜或玻璃)能夠讓太陽(yáng)短波輻射進(jìn)入大棚內(nèi)部，大棚內(nèi)的地面輻射不能透過(guò)大棚覆蓋層散失，達(dá)到保溫作用。1.B2.B3.C[第1題，塑料大棚相當(dāng)于溫室，可以減弱光照強(qiáng)度，提高大棚溫度，從而利于調(diào)整大棚內(nèi)的空氣的溫度和土壤水分，因此B項(xiàng)錯(cuò)誤。第2題，冬春季節(jié)，太陽(yáng)光照條件差，在北墻懸掛光亮鏡面膜可通過(guò)反射陽(yáng)光增加棚內(nèi)光照，促進(jìn)光合作用。第3題，夏季光照強(qiáng)，黑色尼龍網(wǎng)可減弱過(guò)強(qiáng)的太陽(yáng)輻射，并削減作物水分蒸騰。]題組1大氣的組成與結(jié)構(gòu)讀圖，完成1～3題。1．關(guān)于圖中內(nèi)容的敘述，正確的是()A．大氣垂直分層的依據(jù)是高度、溫度和氣壓的改變B．隨高度增加氣溫較高，氣壓較低C．距地面20千米處氣壓降為地面的一半D．對(duì)流層垂直方向上溫度改變范圍是－60～20℃2．關(guān)于圖中①②層大氣的正確敘述是()A．①層大氣厚度隨緯度增加而增厚B．②層因氧原子汲取紫外線(xiàn)而增溫C．①層內(nèi)海拔越高氣溫越低D．②層困難的天氣現(xiàn)象不利于飛行3．大氣中的臭氧主要位于()A．① B．②C．③ D．①②1.D2.C3.B[第1題，大氣垂直分層的依據(jù)是溫度、密度和大氣運(yùn)動(dòng)狀況的差異。隨高度的增加，不同層次溫度改變不同，對(duì)流層氣溫隨高度增加而降低，海拔每上升100米，氣溫下降0.6℃。第2題，①為對(duì)流層，②為平流層。對(duì)流層厚度隨緯度增加而減?。黄搅鲗右虺粞跫橙∽贤饩€(xiàn)而增溫；平流層大氣以水平運(yùn)動(dòng)為主，利于飛行。第3題，大氣中的臭氧主要位于平流層。]題組2大氣的受熱過(guò)程讀大氣熱量交換過(guò)程圖，回答4～6題。4．青藏高原與長(zhǎng)江中下游地區(qū)相比較氣溫低的緣由是()A．③變小 B．②變小C．①變大 D．④變大5．引起近現(xiàn)代全球氣溫上升的主要溫室氣體是二氧化碳，二氧化碳的濃度增加會(huì)導(dǎo)致()A．①變大，②變大 B．②變小，③變小C．③變大，④變大 D．⑤變小，④變大6．(生活中的地理)西北地區(qū)晝夜溫差大的主要緣由是()A．①變大，②變大 B．②變大，③變小C．⑤變大，④變大 D．②變大，④變小4.A5.C6.D[第4題，青藏高原海拔高，空氣淡薄，汲取的地面輻射少；同時(shí)大氣逆輻射弱，因此溫度相對(duì)較低。選擇項(xiàng)中只有A項(xiàng)敘述正確。第5題，二氧化碳濃度增大，大氣汲取地面輻射增多，大氣逆輻射增加，地面增溫，地面輻射增加。第6