2018版高中地理 第2章 自然环境中的物质运动和能量交换 第3节 大气环境（第1课时）对流层大气的受热过程学案 湘教版必修1

1、第三节大气环境第1课时对流层大气的受热过程1了解大气的垂直分层及其与人类的关系。2理解太阳辐射、地面辐射、大气辐射的概念及影响它们强弱的因素；理解大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温作用，并能解释相关现象。(重难点)3掌握太阳辐射在大气和地面之间的能量传递过程。(重点)教材整理1大气的垂直分层阅读教材P43内容，完成下列问题：垂直分层气温特点与人类关系A对流层随高度升高而降低最为密切B平流层随高度升高而升高适合飞机飞行C高层大气随高度增加先降低后升高人造卫星等在此运行正误判断：(1)自地面向上，气温逐渐降低。()(2)对流层与人类的关系最密切。()(3)平流层气流以平流运动为主，天气晴朗

2、，有利于飞机飞行。()【提示】(1)对流层内自下而上气温逐渐降低。(2)对流层内集中了几乎所有的水汽和固体杂质，天气现象复杂多变，与人类关系密切。(3)平流层上热下冷，空气平流运动为主，天气晴朗，大气能见度高，因此有利于飞机飞行。教材整理2对流层大气的受热过程阅读教材P44P46内容，完成下列问题：1大气对太阳辐射的削弱作用：主要有选择性吸收、散射和反射三种方式。2地面辐射和大气辐射(1)概念比较序号辐射名称辐射类型作用太阳辐射短波辐射地面的直接热源地面辐射长波辐射对流层大气的直接热源大气辐射长波辐射大气逆辐射会使地面增温大气逆辐射(2)影响大气逆辐射的主要因素大气逆辐射都会增强3影响地面辐射

3、的主要因素(1)因素(2)具体影响因素影响纬度因素因纬度不同，导致太阳辐射强度由低纬向两极递减，从而产生地面辐射的纬度差异下垫面因素下垫面状况不同，吸收和反射的太阳辐射比例也不同气象因素同纬度地区，年日照时数的长短，会影响地面获得的太阳辐射4.大气的保温作用(1)地面辐射释放能量的绝大部分被截留在对流层大气中。(2)大气逆辐射直接补偿地面的热量损失。正误判断：(1)太阳是近地面大气主要、直接的热源。()(2)高处不胜寒的主要原因是高海拔处大气稀薄，吸收的太阳辐射少。()(3)海拔越高，太阳辐射越强，大气保温作用越弱。 ()【提示】(1)太阳辐射是短波辐射，是地面的主要直接热源。地面辐射是长波辐

4、射，是近地面大气主要、直接的热源。(2)近地面大气的主要的直接的热量来源是地面，高处不胜寒的主要原因是高海拔处获得的地面辐射少。 (3)海拔越高，空气越稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用越弱，到达地面的太阳辐射越强。大气稀薄，水汽、二氧化碳的含量少，大气保温作用越弱。 大气的垂直分层材料大气的垂直分层示意图。探讨：对流层的气温在垂直方向上分布有何特点？该层的厚度随纬度如何变化？为什么？【提示】对流层的气温随高度增加而降低。对流层的厚度随纬度增高而降低。低纬地区受热多，气温高，空气对流旺盛，所以高度大；高纬地区受热少，对流较弱，所以高度小。探讨：平流层的气温分布有何特点？原因是什么？【提示】平流层的

5、气温随高度升高迅速上升，是因为该层的热量主要来自臭氧对太阳紫外线的吸收。大气垂直分层的特点及与人类的关系大气分层高度气温垂直变化空气运动天气现象与人类的关系规律原因对流层低纬1718千米，中纬1012千米，高纬89千米气温随高度增加而递减，大约每升高100米，气温降低0.6 地面是对流层大气主要、直接的热源，离地面越远，气温越低对流运动显著复杂多变人类生活在对流层底部，与人类关系最密切平流层自对流层顶至5055千米下层气温随高度变化很小，30千米以上气温随高度增加而迅速上升该层气温基本上不受地面影响，而靠臭氧大量吸收太阳紫外线而增温平流运动为主天气晴朗臭氧大量吸收紫外线，成为人类生存环境的天然

6、屏障；大气稳定，利于高空飞行高层大气自平流层顶以上到大气上界2 0003 000千米起初随高度增加而递减，后随高度增加而上升高空有氧原子吸收太阳辐射自下而上先对流后平流稳定少变80500千米高空有若干电离层，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用1下图示意大气垂直分层，读图，完成(1)(3)题。(1)图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是()ABC D(2)对短波通信具有重要意义的电离层位于()A层顶部 B层底部C层中部 D层(3)我国2016年发射的“天宫二号”空间实验室运行轨道所在的大气层()A气温在5020B气温随高度增加平稳下降C最低气温约为80D最高气温约为40【解析】第(1)题，对

7、流层气温随海拔增高而降低，排除；平流层气温随海拔增高而增高，排除；高层大气的底层气温随海拔增高而降低，上层气温随海拔增高而增高，选择B项。第(2)题，层为高层大气，在该层中有一电离层(海拔大约85千米处)，其带电粒子会干扰无线电短波通信。第(3)题，“天宫二号”的轨道在高层大气，依据图所示阅读出相关数据即可。【答案】(1)B(2)D(3)C 对流层大气的受热过程材料一齐民要术中有这样一段描述：“凡五果，花盛时遭霜，则无子。天雨新晴，北风寒彻，是夜必霜。此时放火作煴，少得烟气，则免于霜矣。”煴：无烟的微火材料二我国北方某社区新型“阳光居室”探讨：“放火作煴，少得烟气，则免于霜”的原因是什么？【提

8、示】“烟气”主要是二氧化碳，增强大气逆辐射，对地面起保温作用。探讨：冬季晴天时，在未采用任何取暖设备的条件下，图甲所示“阳光居室”室内的最高温度可达22 。请分析“阳光居室”是如何达到这一保温效果的？【提示】大部分太阳辐射能透过“阳光居室”的玻璃到达室内地面，地面吸收太阳辐射而增温，并以长波辐射的形式把热量传递给室内大气，地面长波辐射不能穿透玻璃而被反射回地面，从而将热量保留在居室内。同时，封闭的空间也隔绝了室内外热量的交换，加强了保温效果。1大气对太阳辐射的削弱作用2大气对地面的保温作用2下图是大气对地面的保温作用示意图。读图，回答(1)(3)题。(1)图中太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气

9、逆辐射的数字代号按顺序依次是()ABC D(2)青藏高原比长江中下游平原气温日较差大的原因是()离太阳近青藏高原比长江中下游平原太阳高度角小云层厚而且夜晚长地势高，空气稀薄白天太阳辐射强夜晚大气逆辐射弱A BC D(3)大气的保温效应主要是由于()A大气中的水汽和CO2吸收太阳辐射中的红外线、臭氧吸收太阳辐射中的紫外线而增温B大气逆辐射是对地面辐射损失热量的补偿C大气中的云层和尘埃对地面辐射的反射作用D大气热容量大，容易降温【解析】第(1)题，该题主要考查从太阳辐射到大气逆辐射按顺序排列的关系：太阳辐射地面吸收地面辐射大气吸收大气辐射大气逆辐射。第(2)题，长江中下游平原：地势低平，水域面积大

10、，水汽、杂质集中在对流层底部，白天大气对太阳辐射的削弱作用强，晚上大气逆辐射强，气温日较差小。青藏高原：海拔高，空气稀薄，水汽、杂质相对较少。白天大气对太阳辐射的削弱作用弱，晚上大气逆辐射较弱，气温日较差大。第(3)题，大气逆辐射与地面辐射方向相反，补偿了因地面辐射而损失的热量，起保温作用。【答案】 (1)C(2)B(3)B太阳辐射和地面辐射、大气逆辐射关系示意探讨：图中显示太阳辐射穿过厚厚的大气层时，被大气吸收的太阳辐射约占总量的多少？【提示】19%。探讨：在大气吸收的所有热量中，来自地面辐射的部分所占比重约为多少？【提示】68.7%。探讨：大气吸收的热量绝大部分来自哪里？【提示】地面辐射。

11、1明确各箭头的指向：它表示能量的提供者、传递过程和接受者。2明确各箭头的含义。3明确各箭头的宽度：它表示能量的大小，并关注哪些箭头的宽度是可变的，哪些箭头的宽度是不可变的，能分析出影响箭头宽度变化的因素和变化过程。3读对流层大气受热过程示意图，完成下列问题。(1)图中字母A表示_，B表示_，C表示_。(2)冬半年的霜冻多发生在晴朗的夜间，其原因是_，这一原因与图中甲、乙、丙中的_过程有关。(3)多云的白天比晴朗的白天气温低，原因是_，这一原因与图中甲、乙、丙中的_过程有关。(4)对流层大气温度随高度增加而递减，原因是_，这一原因与图中甲、乙、丙中的_过程有关。【解析】霜冻出现在晴朗的夜晚，说明

12、晴朗夜晚气温低。晴朗夜晚温度低是因晴天云量少，大气逆辐射弱。多云白天气温低，主要是云量对太阳辐射有强烈反射作用的结果。对流层气温随高度增加而降低是因为对流层的直接热源来自地面，而不是来自太阳。【答案】(1)大气和地面的反射地面辐射射向宇宙空间大气辐射射向宇宙空间(2)晴朗少云，大气对地面的保温作用弱，气温下降快丙(3)白天多云，大气对太阳辐射的削弱作用强 甲(4)对流层大气的热量直接来源于地面乙课堂小结对点训练1大气的垂直分层1大气中的臭氧主要存在于() 【导学号：】A平流层B对流层C高层大气 D中间层【解析】平流层的特点是气温随高度增加而上升，主要是因为在此大气层中存在臭氧层，吸收太阳辐射中的紫外线，使大气的温度升高。【答案】A2有关对流层的正确叙述是 ()低纬度比高纬度厚而比中纬度薄平原上空无论冬夏都比高原上空要厚对流层厚度与纬度、地形以及季节均无关系由于大气中的水汽主要来自地表江河湖海的蒸发以及植物的蒸腾，所以几乎全部的水汽集中在距地面最近的对流层ABCD【解析】对流层的厚度由低纬度向高纬度递减；对流层的厚度取决于近地面气温的高低，平原地区气温高，对流层的厚度厚，高原地区气温低，对流层的厚度薄；夏季气温高，对流层的厚度厚，冬季气温低，对流层的厚度薄。对流层距离地面近，受地球的引力大，几乎所有的水汽和大气质量的四分之三都分布在对流层。