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(市公开课)大气圈的组成与结构、大气的受热过程


临沂高中地理优质课评选
第二节 大气圈与天气、气候 第二节 大气圈与天气、气候

井文娜 临沂高新区高新实验中学
井文娜

观察下面几幅图,尝试思考:

十 雾 九 晴

[ 学习目标 ] 第1课时 大气圈的组成与结构、大气 1.了解并掌握大气的组成和垂直分层及对 的受热过程
人类活动的影响;

2.理解并能够简单演示大气的受热过程;
3.理解大气对太阳辐射的削弱作用和保温

作用,并能运用这些原理解释相关现象。 (重难点)

一、大气圈的组成与结构

一)低层大气的组成(1分钟时间自查)
大气组成 主要 干 成分 氧 洁 空 CO2 气 微量 成分 O3 水汽 氮 主 要 作 用 生物体内蛋白质的重要组成部分 维持生命活动的必要物质 植物光合作用的原料 对地面保温作用

吸收紫外线,使地球上的生物免遭过 量紫外线的伤害 ,“地球生命保护伞” 成云致雨的必要条件 对地面保温作用 成云致雨的必要条件

固体杂质

大气成分是一成不变的么? 人类活动改变了哪些大气成分?这些改 变对环境带来了什么影响?
CO2在增加 出现温室效应

大面积毁林开荒 矿石燃料的燃烧

O3在减少 出现 O3空洞 空调 冰箱 使用氟利昂

二)大气的垂直分层

预习交流 小组展示

预习课本P36文字内容及图2-2-2“大气的垂直分层示意” 图,要求做到:以小组为单位,自行在小黑板上完

成大气的垂直分层示意图的绘制,并且能自行解 说大气的结构及各层特点,解说内容参考下列问题:
1、大气共分为哪几层? 2、大气垂直分层的依据是什么? 3、各层大气分别具有什么特征?与人类的关系如何?

准备1分钟,小组选派发言人到讲台展示 预习成果,其他小组“找找茬”!

(二)大气的垂直分层
特点 高 层 大 气 平 流 层 对流层 对 流 层
气温随高度增加而降 低;大气运动以对流 运动为主;天气现象 复杂多变

与人类 的关系
与人类 关系最 为密切

平 气温随高度增加 利于高空 流 而增加;大气运 飞行;臭 层 动以水平运动为 氧层保护
主;

高 气温随高度的增 对无线电 层 加先降低后增 短波通信 大 加;若干电离层 有重要作 气 用

互动探究:

1、对流层有云雨雾雪现象, 而平流层没有,为什么? 小组讨
论2分钟

高 层 大 气
平 流 层 对流层

(提示:结合成云致雨条件及大气 运动等思考) 参考: ①几乎所有的水汽和固体杂质集中于对流 层,提供成云致雨条件; ②对流运动,气流上升,具冷却凝结条件。

2、俗语言“高处不胜寒”,为什 么对流层中气温会随高度增加而 降低?

二、大气的受热过程 地球上最主要的能量来源 太阳辐射

1、太阳辐射
1、太阳辐射是一种电磁 波 2、太阳辐射主要由A紫 外线、B可见光、C红外 线三部分组成。 3、太阳辐射的能量主要 集中在可见光部分

50% 7%

A B

C

43%

那么,太阳辐 射究竟是如何 向地球传输能 量的呢?

2、大气的受热过程
预习成果展示:导学案

自我检查(2分钟)
1、辐射与波长 (1)太阳辐射 大气逆辐射 地面辐射(2)短波 长波 2、受热过程 (1)太阳辐射 吸收 ①可见光 可见光 ②臭氧 紫外线 短; 二氧化碳 水汽(红)长 (2)地面辐射 大气 地面; (3)大气逆辐射 地面 保温作用 3、总结 1)太阳辐射 2)地面辐射

问题探究:
【探究活动】 请大家结合预习内容,以小组为单位,在组内分角色 分别扮演太阳、大地、大气,来描述三者之间在大气 的受热过程中的热量传递情况。
提示:热量以什么形式传递;传递方向;传递过程怎样; 结果如何 例如太阳:我是太阳,我以…形式向…传递热量,在传 递的过程中…我温暖了大地。

太阳、大地、大气三者之间的热量是如何传递的?

请大家起立,小组内分角色扮演描述:5分钟。。

2、大气的受热过程

“高处不胜寒”
地面是大气 的直接热源

太阳 辐射

射向宇宙空间 大气上界
大气辐射 (长)

射向宇宙空间

太 阳 辐 射 ( 短 )

大气增温
大 气 逆 辐 射

被大气中 的CO2、H2O 吸收 地面辐射 (长)

地面

地面增温

“太阳暖大地”

“大气还大地”

“大地暖大气”

月球与地球距离太阳远近差别不大,但为什么 月球表面白天的温度却远高于地球表面的温度呢?
提示:月球表面没有大气
没有大气的月球 有大气的地球的情况

大 气 损耗 的 削 弱 作 用

大气 上界

3、大气的削弱作用
大气的削弱作用主 要表现为三种形式 吸收
吸 收 反射

反射(主要削弱形 式) 散射
空气分子和细小尘埃



散射

吸 收

大气的反射作用:
影响因素: 云层 越厚 反射越强 学以致用: 晴天和阴雨天相比,晴天的 白天气温更高一些,为什么?
晴天云层薄,反射作用弱,到达地表的太阳辐射多,气温高; 阴天云层厚,反射作用强,到达地表的太阳辐射少,气温低。

夜晚的月球表面温度为什么又比地球 低得多?
没有大气的月球 有大气的地球的情况

大气 上界

4、大气的保温作用

太阳 辐射

云层越厚,大气逆辐射越强, 原理:吸收地面辐射, 保温作用越强 保温作用关 释放大气逆辐射返还地面 键环节是大 射向宇宙空间 射向宇宙空间 气逆辐射
大气上界
大气辐射 (长)

太 阳 辐 射 ( 短 )

被大气削弱 (少)

大气增温
大 气 逆 辐 射

被大气 吸收 地面辐射

地面

地面增温

补偿了地面热量

“太阳暖大地”

“大气还大地”

“大地暖大气”

月球夜晚表面的温度为什么比地球 要低得多?
没有大气的月球 有大气的地球的情况

大气 上界

学以致用---保温作用
1、在秋冬季节,我国北方菜农夜晚有时会 在地里燃烧秸秆,为什么? 不环保
用人造烟幕的办法来增强大气逆辐射,使 地里的作物免遭冻害。

2、玻璃温室保温与大气保温原理相同吗?
大气保温原理: 大气吸收地面辐射,释放大气逆辐射返还地 面,保温。

玻璃温室保温原理示意

阻止地面辐射散失

所以,玻璃温室与大气的保温原理不同。 塑料薄膜与玻璃温室有相同的保温原理

限时训练:当堂达标(5分钟)
大气大气是由多种气体组成的混合物。回答1-2题。 1、城市上空多雾的原因是由于空气中( C ) A、多水汽 B、二氧化碳含量高 C、固体杂质多 D、臭氧含量高

2、关于大气组成成分及其作用的叙述,正确的是( C ) ①二氧化碳对地面有保温作用 ②干洁空气的主要成分是氧 和氢 ③水汽和固体杂质集中在高层大气中 ④臭氧能大量 吸收太阳紫外线 A、①② B、①③ C、①④ D、②④

下图是大气对地面的保温作用示意图,据此回答3-4 题。

3、图中太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射的 数码代号按顺序依次是( C ) A、①②③④ B、③④②① C、④③②① D、②③④① 4、青藏高原比长江中下游平原气温日较差大的原因是( D ) ①离太阳近 ②青藏高原比长江中下游平原太阳高度角小 ③ 云层厚且夜晚长④地势高、空气稀薄⑤白天太阳辐射强 ⑥夜晚大气逆辐射弱 A.①②③ B.②③④ C.③④⑤ D.④⑤⑥

(2010·江苏高考)大气中二氧化碳含量增多导致全球气候变 化,已成为全球关注的热点问题。下图为地球热量平衡示 意图。二氧化碳含量增多,导致大气对地面保温作用增强,

5、下列数字所示环节与大气保温作用直接相关的有(双选) A.① B.② C.③ D.④ AC

大气保温原理: 大气吸收地面辐射,释放大气逆辐射返还地面,保温。

6、临沂某校地理研究性学习小组针对晴天和阴天的气温日变 化情况进行了观测,并绘制了气温日变化曲线图。读图, 回答问题。

解析:阴天云层厚,对太阳辐射的削弱作用强,到达地面的太阳辐射少, 气温比晴天低;夜晚阴天云层厚,大气逆辐射强,对地面的保温作用强, 气温比晴天高,昼夜温差小。

(1)A、B两条曲线中,表示阴天时气温变化的是 __________________,理由_________________________ __________________________________________________。

(2)下图表示的情景中,昼夜温差最大的是________图,其原因是 _______________________________________________________________ ________________________________。

(3)利用所学原理分析新疆的瓜果为什么特别甜。 新疆多晴朗的天气,白天太阳辐射强,光合作用强, (2)解析: 夜晚气温低,呼吸作用弱。 晴天时,白天大气对太阳辐射的削弱少,到达地面的太阳辐 射多,气温高。晚上,大气对地面的保温作用差,气温低; 再加上陆地的比热容小,升温、降温快,故昼夜温差大。

课后作业
2015年2月25日,我市因污 染严重,市长被环保部公 开约谈,市长当场保证没 有第二次; ? 重压之下,我市下猛药铁 腕治理大气污染。对全市 的57家重点企业实施停产 治理,对全市412家企业实 施限期治理,对生态治理 情况和秸秆禁烧情况进行 了调度。

作业:
秋冬季节,农民通常用燃烧秸秆的“经济”方法来防止农作物遭受冻害, 却不理解或者忽视了秸秆燃烧与大气污染、雾霾多发之间的联系。请 你查阅相关资料,写一篇向农民号召拒绝秸秆燃烧的小论文,

要 1、能够普及秸秆燃烧危害的知识; 求 : 2、帮助农民设想出更环保经济的保温作物的方法。


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