2019年高中地理第二章自然环境中的物质运动和能量交换第二讲大气组成及其热力状况教案新人教版.docx

第二讲 大气组成及其热力状况一、读大气垂直分层示意图，梳理相关知识。1大气的组成(1)干洁空气(2)水汽和固体杂质(成云致雨的必要条件)。2划分依据大气在垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异。垂直分层高度分布主要特点与人类关系对流层高度因纬度而异：低纬1718 km；中纬1012 km，高纬89 km气温随高度增加而递减；大气下热上冷，空气上升，对流现象显著；天气复杂多变与人类关系最密切平流层对流层顶到5055 km气温随高度升高而迅速上升； 大气下冷上热，以平流运动为主天气晴朗，适合高空飞行；O3吸收紫外线，是人类生存环境的天然屏障高层大气平流层顶到大气上界在80500 km高空，存在若干电离层；温度随高度增加先降低后升高对无线电通信有重要作用温馨提示(1)对流层在不同季节厚度也不同，夏季对流层厚度大于冬季。(2)平流层的2227 km处存在臭氧层，是地球生命的天然屏障。二、读大气受热过程示意图，梳理基础知识。1写出图中字母代表的含义序号辐射名称辐射类型辐射方向作用a太阳辐射短波辐射射向地面地面的直接热源b地面辐射长波辐射射向大气和宇宙空间对流层大气的直接热源c大气辐射长波辐射射向宇宙空间大气逆辐射会使地面增温d大气逆辐射长波辐射射向地面2根据图示，理清大气受热过程3图中显示大气的作用(1)大气对太阳辐射的削弱作用：反射和吸收，此外还有散射。(2)大气对地面的保温作用d大气逆辐射。三、读云层对太阳辐射、大气逆辐射影响示意图，梳理相关知识。1白天，云层的反射作用明显，地面温度比晴天；夜间，云层的大气逆辐射作用显著，地面温度比晴天。因此，晴天比阴天的昼夜温差大。2由图可知，白天和夜间都存在大气逆辐射，而且白天比夜间。巧学妙记数字法记忆大气的受热过程一个根本原因：太阳辐射。两种作用：削弱作用和保温作用。三个环节：太阳暖大地、大地暖大气、大气还大地。四种辐射：太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射。四、读热力环流示意图，梳理相关知识。1在图中四条“=”上画上箭头，完成热力环流。提示：箭头顺时针画。2甲、乙、丙、丁四地的气压高低状况是甲乙丙丁。3在垂直方向上，随海拔升高，气压降低，气温降低。4在同一高度上，气压高，等压面向高空凸，气压低，等压面向近地面凸。5若图示区域甲为陆地，乙为海洋，此图显示为黑夜(白天、黑夜)或冬季(冬季、夏季)的盛行风向。6若该图为城市与郊区之间的热力环流，其中表示城区的是地。轻巧识记热力环流的形成一个关键、两种运动、三个不同1“一个关键”(冷热不均是热力环流形成的关键)(1)同一性质下垫面，考虑纬度差异。(2)不同性质下垫面，考虑热容量差异。2“两种运动”近地面冷热不均大气垂直运动同一水平面上气压差异大气水平运动。3“三个不同”(1)空气升降不同：热上升、冷下沉近地面热空气上升，近地面冷空气下沉。(2)同面气压不同：热低压、冷高压近地面冷的地方形成高压，近地面热的地方形成低压。(3)空间气压不同：近地面和高空气压性质相反近地面为高压，其高空为低压；近地面为低压，其高空为高压。考点一大气的垂直分层 情景导入先思考 大型客机在飞行时，往往飞得越高越安全。你知道这是为什么吗？提示：飞行高度越高，大气的对流运动越弱，能见度越高，越有利飞机飞行。 核心要点掌握好 对流层气温的变化1气温垂直递减率的变化正常情况下，气温随海拔升高而逐渐降低，海拔每升高1 000 m，气温下降约6 (如图1)，但是在不同的地点和不同的时间，可能会小于6 或者大于6 ，如图2表现为曲线变陡或变缓，在情况下，大气对流运动会更加强烈，在情况下，大气的对流运动会减弱，大气比较稳定。2逆温现象及危害(1)在一定条件下，对流层的某一高度有时也会出现气温随高度增加而升高的现象或者气温随高度增加而降低的幅度小于垂直递减率，这种现象我们称之为“逆温”。具体如下表所示：类型成因特点危害辐射逆温地面辐射冷却，在晴朗无云或少云的夜晚，地面辐射冷却快，离地面越近，降温越快大陆上常年均可出现，尤以冬季最强减弱空气对流运动，影响污染物的扩散；易形成雾霾天气，使大气能见度降低，影响交通安全；加剧空气污染，影响人类身体健康平流逆温暖空气水平移动到冷的地面或水面上，而发生的冷接触作用愈近地表，降温愈快锋面逆温冷暖气团温度差异显著，暖气团位于锋面上部出现于锋面附近地形逆温冷空气沿斜坡向低谷和盆地流动出现于山谷或盆地(2)辐射逆温的发生与消失过程：无逆温逆温生成逆温层最厚逆温减弱逆温消失 应用体验不可少 1近年来，雾霾天气在我国频繁出现，空气质量问题已引起全社会高度关注。下图是气温垂直分布的4种情形。图中最有利于雾霾大气污染物扩散的情形是()ABC D解析：选A从图中的四种气温分布图来看，三种气温分布图中均出现了逆温，逆温不利于大气污染物的扩散。只有图中的气温，随着海拔高度的升高气温降低，大气的对流运动显著，故最有利于空气的对流运动，故选A。读某工业区不同时段气温垂直分布图，完成23题。2为减少污染，排污烟囱最好高度不低于()A300 m B200 mC100 m D50 m3下列时段中，最有利于近地面污染物净化的是()A19时22时 B4时7时C7时10时 D13时16时解析：2.A3.D第2题，由气温垂直递减率的变化可知，图示是逆温发生、发展、消失的过程，逆温层最高达300 m，所以排污烟囱的高度不应低于300 m。第3题，13时16时地面大气对流较强，利于污染气体扩散。考点二大气的受热过程 情景导入先思考 月球上昼夜温差很大，白天在阳光垂直照射的地方温度高达127 ；月球上的夜晚，温度可降低到183 。当月球被地球遮住时，温度会更低。在月食时，地球的阴影投射在月球上，这时月球的温度可以在瞬间下降300 。月球阳面的温度比沸水高2 ，其阴面温度低至243 。(1)月球上的气温变化为什么会如此剧烈呢？提示：月球上没有大气层。(2)地球、月球与太阳的距离相当，为什么地球上的气温比较稳定呢？提示：地球上有大气层，大气具有保温作用。 核心要点掌握好 一、大气对太阳辐射的削弱作用削弱作用参与的物质表现形式典例吸收对流层大气中的水汽和二氧化碳；平流层大气中的臭氧水汽和二氧化碳吸收红外线，臭氧吸收紫外线(有选择性)平流层中的气温随高度的增加而上升；地面生物免遭过多紫外线的侵害反射大气中的云层和较大颗粒的尘埃云层愈厚，反射作用愈强(无选择性)夏季天空多云时，白天的气温不会太高散射大气中的空气分子或微小尘埃蓝紫光最容易被散射(有选择性)晴朗的天空呈蔚蓝色；日出前的黎明、日落后的黄昏，天空仍然明亮二、大气对地面的保温作用由上图可知，大气对地面的保温作用过程可归纳为下表所示：保温过程具体过程热量来源过程太阳暖大地太阳辐射到达地面，地面吸收后增温太阳辐射过程大地暖大气地面增温后形成地面辐射，大气吸收后增温地面辐射过程大气还大地大气增温后形成大气辐射，其中向下的部分称为大气逆辐射，它将大部分热量还给地面大气辐射三、昼夜温差大小的分析分析昼夜温差的大小，主要结合大气受热过程原理从地势高低、天气状况、下垫面性质几方面分析。1地势高低：地势高大气稀薄白天大气的削弱作用和夜晚的保温作用都弱昼夜温差大。2天气状况：晴朗的天气条件下，白天大气削弱作用和夜晚的保温作用都弱昼夜温差大。3下垫面性质：下垫面的比热容大地面增温和降温速度都慢昼夜温差小，如海洋的昼夜温差一般小于陆地。 方法技巧很重要 图解太阳辐射、地面辐射、大气(逆)辐射之间的关系 应用体验不可少 下面是大气受热过程示意图，完成13题。1图中序号含义正确的是()A太阳辐射B地面辐射C大气逆辐射 D削弱作用2近地面大气的主要直接热源是()A BC D3沙漠地区白天气温高主要因为()A增强 B较强C减弱 D不变解析：1.A2.C3.B第1题，图示为大气热力作用的基本过程，表示到达大气上界的太阳辐射，太阳辐射穿过大气会被大气削弱，则表示到达地面的太阳辐射；地面吸收了太阳辐射则发出地面辐射，大气对地面长波辐射具有很强的吸收能力，之后大气发出大气辐射，其中射向地面的部分表示大气逆辐射。大气逆辐射把能量还给了地面，对地面起了保温作用。第2题，近地面大气对太阳辐射的吸收作用不强，而对地面长波辐射具有很强的吸收能力，故近地面大气的直接热源是地面辐射。第3题，沙漠地区云量少，大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射多，气温较高。4以下四图中昼夜温差最大的是()解析：选C白天晴朗时，大气对太阳辐射的削弱作用微弱，气温较高；夜晚晴朗时，大气的保温效应差，地面损失的热量多，气温较低，故昼夜皆晴时温差最大。考点三热力环流 情景导入先思考 “军港的夜啊静悄悄海浪把战舰轻轻地摇年轻的水兵头枕着波涛睡梦中露出甜美的微笑海风你轻轻地吹海浪你轻轻地摇远航的水兵多么辛劳”军港之夜歌词中“军港的夜海风轻轻地吹”，你认为合理吗？提示：不合理。在沿海地区，由于海陆热力性质的差异形成海陆风，白天吹海风，夜晚吹陆风。 核心要点掌握好 热力环流的形成1热力环流的形成“一个关键、四个步骤”(1)“一个关键”：确定近地面两点的冷热。热容量大的地球表面，白天气温较低，夜晚气温较高；热容量小的地球表面，白天气温较高，夜晚气温较低。(2)“四个步骤”：热上升、冷下沉近地面热空气上升，近地面冷空气下沉。热低压、冷高压近地面冷的地方形成高压，近地面热的地方形成低压。近地面和高空气压性质相反近地面为高压，其高空为低压；近地面为低压，其高空为高压。水平气流从高压流向低压。2理解热力环流的形成，抓住以下三点关系(1)温压关系(如上图中甲、乙、丙三地所示)：(2)风压关系：水平方向上，风总从高压吹向低压(如上图中abcd处风向所示)。(3)等压面凸凹关系：近地面与高空等压面凸起方向相反。 方法技巧很重要 等压面图的判读方法等压面是空间气压值相等的点组成的面，等压线是同一水平面上气压值相等的点组成的线。等压面图表示气压的垂直分布状况，等压线图表示气压的水平分布状况。(1)在同一地点不同海拔高度上，海拔越高，气压越低。如图PAPE。(2)在近地面，气温越高，气压越低；气温越低，气压越高。如图PAPB，PAPC。(3)同一水平面上，高压区等压面都向高空凸起，低压区等压面都向低空凹陷，即“凸高凹低”。(4)同一垂直方向上，近地面和高空的气压区类型相反，即近地面为高压，高空则为低压。 应用体验不可少 1.关于图中空气运动的说法，正确的是()A处空气上升是因为气压高B处气压较处高，所以空气下沉C处气温高、气压低，空气下沉补充D处气温低，空气收缩下沉解析：选D处空气上升，说明该地受热较多，气压较低；两处气流下沉，说明该地受热较少，气温较低，空气冷却收缩下沉，气压较高。在垂直方向上气压随海拔的增加而降低，两处相比，处气压较高；两处相比，处气压较高。2下列地理现象，能用热力环流原理解释的是()A阴天比晴天日温差小B晴朗天空呈蔚蓝色C白天风从海洋吹向陆地 D青藏高原夏季低温解析：选C常见的热力环流有海陆风、山谷风、城市风等，故白天风从海洋吹向陆地能用热力环流原理来解释。白天海洋气温低，气压高，而陆地气温高，气压低，风从海洋吹向陆地。读某季节我国东部沿海高空等压面分布示意图，回答34题。3气压大小的排列顺序正确的是()ADCAB BABDCCCDAB DCDBA4此季节，对图中所示大陆上的等温线说法正确的是()向高纬凸出向低纬凸出向北凸处向南凸出A BC D解析：3.A4.A第3题，等压面向上弯曲的A处气压较高，而向下弯曲的B处气压较低，位于低空的C、D处气压与高空相反，且均高于高空A、B处。第4题，因为C处是低压，由温度与气压相反关系可知此季节陆地气温较海洋高，为北半球夏季，大陆等温线向高纬方向凸出，即向北凸出。热力环流形成示意图的判读经典母图热力环流形成示意图判读技巧1明确热力环流的形成过程太阳辐射的差异地面冷热不均大气的垂直运动(热上升或冷下沉)水平气压差异水平运动(大气由高压区流向低压区即形成风)。2知道气压变化及等压面弯曲(1)近地面冷却空气收缩下沉近地面空气密度增大，形成高气压等压面凸向高处对应高空形成低压等压面凸向低处。(2)近地面受热空气膨胀上升近地面空气密度减小，形成低气压等压面凸向低处对应高空形成高压等压面凸向高处。3学会比较气压(1)近地面气压与高空气压形式相反，即当近地面是低压时，对应高空为高压；近地面是高压时，对应高空为低压。(2)对于同一海拔高度的不同地点而言，高气压区气压值高于低气压区气压值。(3)对于同一地点不同高度而言，气压总是随高度的增加而降低。高空无论是“高压”还是“低压”，其气压都不会比近地面的气压高。常见变式图1海陆风示意图2山谷风示意图3城市风4沙漠和林地之间演练冲关诗人海子写过一首诗面朝大海，春暖花开。现在影视剧中往往让女主角面朝大海，在海风吹拂下，让头发向后飘逸以反映女主角的快乐心情、美丽姿态。甲、乙两图分别是北半球某滨海地区海陆环流图和气温变化特征图。读图完成12题。1甲图中四处气温最高的是()ABC D2为完成女主角头发向后飘逸场景，如果你是导演，应该选择拍摄的时间段是()A16时至次日8时 B8时至16时C18时至次日6时 D6时至18时解析：1.D2.B第1题，由海陆环流图可知，地气流上升，气温最高。第2题，面向大海，头发向后飘逸，说明此时吹海风，陆地温度高于海洋温度，结合气温变化特征图可知，B项正确。图中两条曲线分别表示某地市区和郊区气压随海拔高度的变化，读图回答34题。3下列说法正确的是()A随海拔高度的增加市区和郊区间气压差逐渐减小Bb代表市区近地面的气压状况Ca表示白天的城市气压或表示夜晚的郊区气压D气流运动方向为badcb4当a、b之间的气压差扩大时，下列说法正确的是()A市区大气污染物加速向郊区扩散B市区气温升高，有助于节能减排C市区上升气流减弱，降水可能减少D市区蒸发旺，引发水资源短缺解析：3.D4.A第3题，读图，根据气压曲线，随海拔高度的增加市区和郊区间气压差先减小，后增加，A错。近地面郊区气温较低，气压较高，b代表郊区近地面的气压状况，B错。无论白天还是夜晚a都表示城市气压，不表示郊区气压，C错。气流由高压流向低压，气流运动方向为badcb，D对。第4题，当a、b之间的气压差扩大时，市区上升气流增强，大气污染物加速向郊区扩散，A对。市区气温升高，不利于节能减排，B错。市区上升气流增强，降水可能增加，C错。市区气温升高，实际蒸