2019年高中地理第二章自然環(huán)境中的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)和能量交換第二講大氣組成及其熱力狀況教案新人教版.docx

第二講 大氣組成及其熱力狀況一、讀大氣垂直分層示意圖，梳理相關(guān)知識(shí)。1大氣的組成(1)干潔空氣(2)水汽和固體雜質(zhì)(成云致雨的必要條件)。2劃分依據(jù)大氣在垂直方向上的溫度、密度及運(yùn)動(dòng)狀況的差異。垂直分層高度分布主要特點(diǎn)與人類關(guān)系對(duì)流層高度因緯度而異：低緯1718 km；中緯1012 km，高緯89 km氣溫隨高度增加而遞減；大氣下熱上冷，空氣上升，對(duì)流現(xiàn)象顯著；天氣復(fù)雜多變與人類關(guān)系最密切平流層對(duì)流層頂?shù)?055 km氣溫隨高度升高而迅速上升； 大氣下冷上熱，以平流運(yùn)動(dòng)為主天氣晴朗，適合高空飛行；O3吸收紫外線，是人類生存環(huán)境的天然屏障高層大氣平流層頂?shù)酱髿馍辖缭?0500 km高空，存在若干電離層；溫度隨高度增加先降低后升高對(duì)無(wú)線電通信有重要作用溫馨提示(1)對(duì)流層在不同季節(jié)厚度也不同，夏季對(duì)流層厚度大于冬季。(2)平流層的2227 km處存在臭氧層，是地球生命的天然屏障。二、讀大氣受熱過(guò)程示意圖，梳理基礎(chǔ)知識(shí)。1寫(xiě)出圖中字母代表的含義序號(hào)輻射名稱輻射類型輻射方向作用a太陽(yáng)輻射短波輻射射向地面地面的直接熱源b地面輻射長(zhǎng)波輻射射向大氣和宇宙空間對(duì)流層大氣的直接熱源c大氣輻射長(zhǎng)波輻射射向宇宙空間大氣逆輻射會(huì)使地面增溫d大氣逆輻射長(zhǎng)波輻射射向地面2根據(jù)圖示，理清大氣受熱過(guò)程3圖中顯示大氣的作用(1)大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用：反射和吸收，此外還有散射。(2)大氣對(duì)地面的保溫作用d大氣逆輻射。三、讀云層對(duì)太陽(yáng)輻射、大氣逆輻射影響示意圖，梳理相關(guān)知識(shí)。1白天，云層的反射作用明顯，地面溫度比晴天；夜間，云層的大氣逆輻射作用顯著，地面溫度比晴天。因此，晴天比陰天的晝夜溫差大。2由圖可知，白天和夜間都存在大氣逆輻射，而且白天比夜間。巧學(xué)妙記數(shù)字法記憶大氣的受熱過(guò)程一個(gè)根本原因：太陽(yáng)輻射。兩種作用：削弱作用和保溫作用。三個(gè)環(huán)節(jié)：太陽(yáng)暖大地、大地暖大氣、大氣還大地。四種輻射：太陽(yáng)輻射、地面輻射、大氣輻射、大氣逆輻射。四、讀熱力環(huán)流示意圖，梳理相關(guān)知識(shí)。1在圖中四條“=”上畫(huà)上箭頭，完成熱力環(huán)流。提示：箭頭順時(shí)針畫(huà)。2甲、乙、丙、丁四地的氣壓高低狀況是甲乙丙丁。3在垂直方向上，隨海拔升高，氣壓降低，氣溫降低。4在同一高度上，氣壓高，等壓面向高空凸，氣壓低，等壓面向近地面凸。5若圖示區(qū)域甲為陸地，乙為海洋，此圖顯示為黑夜(白天、黑夜)或冬季(冬季、夏季)的盛行風(fēng)向。6若該圖為城市與郊區(qū)之間的熱力環(huán)流，其中表示城區(qū)的是地。輕巧識(shí)記熱力環(huán)流的形成一個(gè)關(guān)鍵、兩種運(yùn)動(dòng)、三個(gè)不同1“一個(gè)關(guān)鍵”(冷熱不均是熱力環(huán)流形成的關(guān)鍵)(1)同一性質(zhì)下墊面，考慮緯度差異。(2)不同性質(zhì)下墊面，考慮熱容量差異。2“兩種運(yùn)動(dòng)”近地面冷熱不均大氣垂直運(yùn)動(dòng)同一水平面上氣壓差異大氣水平運(yùn)動(dòng)。3“三個(gè)不同”(1)空氣升降不同：熱上升、冷下沉近地面熱空氣上升，近地面冷空氣下沉。(2)同面氣壓不同：熱低壓、冷高壓近地面冷的地方形成高壓，近地面熱的地方形成低壓。(3)空間氣壓不同：近地面和高空氣壓性質(zhì)相反近地面為高壓，其高空為低壓；近地面為低壓，其高空為高壓。考點(diǎn)一大氣的垂直分層 情景導(dǎo)入先思考 大型客機(jī)在飛行時(shí)，往往飛得越高越安全。你知道這是為什么嗎？提示：飛行高度越高，大氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng)越弱，能見(jiàn)度越高，越有利飛機(jī)飛行。 核心要點(diǎn)掌握好 對(duì)流層氣溫的變化1氣溫垂直遞減率的變化正常情況下，氣溫隨海拔升高而逐漸降低，海拔每升高1 000 m，氣溫下降約6 (如圖1)，但是在不同的地點(diǎn)和不同的時(shí)間，可能會(huì)小于6 或者大于6 ，如圖2表現(xiàn)為曲線變陡或變緩，在情況下，大氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)會(huì)更加強(qiáng)烈，在情況下，大氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng)會(huì)減弱，大氣比較穩(wěn)定。2逆溫現(xiàn)象及危害(1)在一定條件下，對(duì)流層的某一高度有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)氣溫隨高度增加而升高的現(xiàn)象或者氣溫隨高度增加而降低的幅度小于垂直遞減率，這種現(xiàn)象我們稱之為“逆溫”。具體如下表所示：類型成因特點(diǎn)危害輻射逆溫地面輻射冷卻，在晴朗無(wú)云或少云的夜晚，地面輻射冷卻快，離地面越近，降溫越快大陸上常年均可出現(xiàn)，尤以冬季最強(qiáng)減弱空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)，影響污染物的擴(kuò)散；易形成霧霾天氣，使大氣能見(jiàn)度降低，影響交通安全；加劇空氣污染，影響人類身體健康平流逆溫暖空氣水平移動(dòng)到冷的地面或水面上，而發(fā)生的冷接觸作用愈近地表，降溫愈快鋒面逆溫冷暖氣團(tuán)溫度差異顯著，暖氣團(tuán)位于鋒面上部出現(xiàn)于鋒面附近地形逆溫冷空氣沿斜坡向低谷和盆地流動(dòng)出現(xiàn)于山谷或盆地(2)輻射逆溫的發(fā)生與消失過(guò)程：無(wú)逆溫逆溫生成逆溫層最厚逆溫減弱逆溫消失 應(yīng)用體驗(yàn)不可少 1近年來(lái)，霧霾天氣在我國(guó)頻繁出現(xiàn)，空氣質(zhì)量問(wèn)題已引起全社會(huì)高度關(guān)注。下圖是氣溫垂直分布的4種情形。圖中最有利于霧霾大氣污染物擴(kuò)散的情形是()ABC D解析：選A從圖中的四種氣溫分布圖來(lái)看，三種氣溫分布圖中均出現(xiàn)了逆溫，逆溫不利于大氣污染物的擴(kuò)散。只有圖中的氣溫，隨著海拔高度的升高氣溫降低，大氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著，故最有利于空氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng)，故選A。讀某工業(yè)區(qū)不同時(shí)段氣溫垂直分布圖，完成23題。2為減少污染，排污煙囪最好高度不低于()A300 m B200 mC100 m D50 m3下列時(shí)段中，最有利于近地面污染物凈化的是()A19時(shí)22時(shí) B4時(shí)7時(shí)C7時(shí)10時(shí) D13時(shí)16時(shí)解析：2.A3.D第2題，由氣溫垂直遞減率的變化可知，圖示是逆溫發(fā)生、發(fā)展、消失的過(guò)程，逆溫層最高達(dá)300 m，所以排污煙囪的高度不應(yīng)低于300 m。第3題，13時(shí)16時(shí)地面大氣對(duì)流較強(qiáng)，利于污染氣體擴(kuò)散?？键c(diǎn)二大氣的受熱過(guò)程 情景導(dǎo)入先思考 月球上晝夜溫差很大，白天在陽(yáng)光垂直照射的地方溫度高達(dá)127 ；月球上的夜晚，溫度可降低到183 。當(dāng)月球被地球遮住時(shí)，溫度會(huì)更低。在月食時(shí)，地球的陰影投射在月球上，這時(shí)月球的溫度可以在瞬間下降300 。月球陽(yáng)面的溫度比沸水高2 ，其陰面溫度低至243 。(1)月球上的氣溫變化為什么會(huì)如此劇烈呢？提示：月球上沒(méi)有大氣層。(2)地球、月球與太陽(yáng)的距離相當(dāng)，為什么地球上的氣溫比較穩(wěn)定呢？提示：地球上有大氣層，大氣具有保溫作用。 核心要點(diǎn)掌握好 一、大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用削弱作用參與的物質(zhì)表現(xiàn)形式典例吸收對(duì)流層大氣中的水汽和二氧化碳；平流層大氣中的臭氧水汽和二氧化碳吸收紅外線，臭氧吸收紫外線(有選擇性)平流層中的氣溫隨高度的增加而上升；地面生物免遭過(guò)多紫外線的侵害反射大氣中的云層和較大顆粒的塵埃云層愈厚，反射作用愈強(qiáng)(無(wú)選擇性)夏季天空多云時(shí)，白天的氣溫不會(huì)太高散射大氣中的空氣分子或微小塵埃藍(lán)紫光最容易被散射(有選擇性)晴朗的天空呈蔚藍(lán)色；日出前的黎明、日落后的黃昏，天空仍然明亮二、大氣對(duì)地面的保溫作用由上圖可知，大氣對(duì)地面的保溫作用過(guò)程可歸納為下表所示：保溫過(guò)程具體過(guò)程熱量來(lái)源過(guò)程太陽(yáng)暖大地太陽(yáng)輻射到達(dá)地面，地面吸收后增溫太陽(yáng)輻射過(guò)程大地暖大氣地面增溫后形成地面輻射，大氣吸收后增溫地面輻射過(guò)程大氣還大地大氣增溫后形成大氣輻射，其中向下的部分稱為大氣逆輻射，它將大部分熱量還給地面大氣輻射三、晝夜溫差大小的分析分析晝夜溫差的大小，主要結(jié)合大氣受熱過(guò)程原理從地勢(shì)高低、天氣狀況、下墊面性質(zhì)幾方面分析。1地勢(shì)高低：地勢(shì)高大氣稀薄白天大氣的削弱作用和夜晚的保溫作用都弱晝夜溫差大。2天氣狀況：晴朗的天氣條件下，白天大氣削弱作用和夜晚的保溫作用都弱晝夜溫差大。3下墊面性質(zhì)：下墊面的比熱容大地面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。 方法技巧很重要 圖解太陽(yáng)輻射、地面輻射、大氣(逆)輻射之間的關(guān)系 應(yīng)用體驗(yàn)不可少 下面是大氣受熱過(guò)程示意圖，完成13題。1圖中序號(hào)含義正確的是()A太陽(yáng)輻射B地面輻射C大氣逆輻射 D削弱作用2近地面大氣的主要直接熱源是()A BC D3沙漠地區(qū)白天氣溫高主要因?yàn)?)A增強(qiáng) B較強(qiáng)C減弱 D不變解析：1.A2.C3.B第1題，圖示為大氣熱力作用的基本過(guò)程，表示到達(dá)大氣上界的太陽(yáng)輻射，太陽(yáng)輻射穿過(guò)大氣會(huì)被大氣削弱，則表示到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射；地面吸收了太陽(yáng)輻射則發(fā)出地面輻射，大氣對(duì)地面長(zhǎng)波輻射具有很強(qiáng)的吸收能力，之后大氣發(fā)出大氣輻射，其中射向地面的部分表示大氣逆輻射。大氣逆輻射把能量還給了地面，對(duì)地面起了保溫作用。第2題，近地面大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收作用不強(qiáng)，而對(duì)地面長(zhǎng)波輻射具有很強(qiáng)的吸收能力，故近地面大氣的直接熱源是地面輻射。第3題，沙漠地區(qū)云量少，大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用弱，到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射多，氣溫較高。4以下四圖中晝夜溫差最大的是()解析：選C白天晴朗時(shí)，大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用微弱，氣溫較高；夜晚晴朗時(shí)，大氣的保溫效應(yīng)差，地面損失的熱量多，氣溫較低，故晝夜皆晴時(shí)溫差最大?？键c(diǎn)三熱力環(huán)流 情景導(dǎo)入先思考 “軍港的夜啊靜悄悄海浪把戰(zhàn)艦輕輕地?fù)u年輕的水兵頭枕著波濤睡夢(mèng)中露出甜美的微笑海風(fēng)你輕輕地吹海浪你輕輕地?fù)u遠(yuǎn)航的水兵多么辛勞”軍港之夜歌詞中“軍港的夜海風(fēng)輕輕地吹”，你認(rèn)為合理嗎？提示：不合理。在沿海地區(qū)，由于海陸熱力性質(zhì)的差異形成海陸風(fēng)，白天吹海風(fēng)，夜晚吹陸風(fēng)。 核心要點(diǎn)掌握好 熱力環(huán)流的形成1熱力環(huán)流的形成“一個(gè)關(guān)鍵、四個(gè)步驟”(1)“一個(gè)關(guān)鍵”：確定近地面兩點(diǎn)的冷熱。熱容量大的地球表面，白天氣溫較低，夜晚氣溫較高；熱容量小的地球表面，白天氣溫較高，夜晚氣溫較低。(2)“四個(gè)步驟”：熱上升、冷下沉近地面熱空氣上升，近地面冷空氣下沉。熱低壓、冷高壓近地面冷的地方形成高壓，近地面熱的地方形成低壓。近地面和高空氣壓性質(zhì)相反近地面為高壓，其高空為低壓；近地面為低壓，其高空為高壓。水平氣流從高壓流向低壓。2理解熱力環(huán)流的形成，抓住以下三點(diǎn)關(guān)系(1)溫壓關(guān)系(如上圖中甲、乙、丙三地所示)：(2)風(fēng)壓關(guān)系：水平方向上，風(fēng)總從高壓吹向低壓(如上圖中abcd處風(fēng)向所示)。(3)等壓面凸凹關(guān)系：近地面與高空等壓面凸起方向相反。 方法技巧很重要 等壓面圖的判讀方法等壓面是空間氣壓值相等的點(diǎn)組成的面，等壓線是同一水平面上氣壓值相等的點(diǎn)組成的線。等壓面圖表示氣壓的垂直分布狀況，等壓線圖表示氣壓的水平分布狀況。(1)在同一地點(diǎn)不同海拔高度上，海拔越高，氣壓越低。如圖PAPE。(2)在近地面，氣溫越高，氣壓越低；氣溫越低，氣壓越高。如圖PAPB，PAPC。(3)同一水平面上，高壓區(qū)等壓面都向高空凸起，低壓區(qū)等壓面都向低空凹陷，即“凸高凹低”。(4)同一垂直方向上，近地面和高空的氣壓區(qū)類型相反，即近地面為高壓，高空則為低壓。 應(yīng)用體驗(yàn)不可少 1.關(guān)于圖中空氣運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法，正確的是()A處空氣上升是因?yàn)闅鈮焊連處氣壓較處高，所以空氣下沉C處氣溫高、氣壓低，空氣下沉補(bǔ)充D處氣溫低，空氣收縮下沉解析：選D處空氣上升，說(shuō)明該地受熱較多，氣壓較低；兩處氣流下沉，說(shuō)明該地受熱較少，氣溫較低，空氣冷卻收縮下沉，氣壓較高。在垂直方向上氣壓隨海拔的增加而降低，兩處相比，處氣壓較高；兩處相比，處氣壓較高。2下列地理現(xiàn)象，能用熱力環(huán)流原理解釋的是()A陰天比晴天日溫差小B晴朗天空呈蔚藍(lán)色C白天風(fēng)從海洋吹向陸地 D青藏高原夏季低溫解析：選C常見(jiàn)的熱力環(huán)流有海陸風(fēng)、山谷風(fēng)、城市風(fēng)等，故白天風(fēng)從海洋吹向陸地能用熱力環(huán)流原理來(lái)解釋。白天海洋氣溫低，氣壓高，而陸地氣溫高，氣壓低，風(fēng)從海洋吹向陸地。讀某季節(jié)我國(guó)東部沿海高空等壓面分布示意圖，回答34題。3氣壓大小的排列順序正確的是()ADCAB BABDCCCDAB DCDBA4此季節(jié)，對(duì)圖中所示大陸上的等溫線說(shuō)法正確的是()向高緯凸出向低緯凸出向北凸處向南凸出A BC D解析：3.A4.A第3題，等壓面向上彎曲的A處氣壓較高，而向下彎曲的B處氣壓較低，位于低空的C、D處氣壓與高空相反，且均高于高空A、B處。第4題，因?yàn)镃處是低壓，由溫度與氣壓相反關(guān)系可知此季節(jié)陸地氣溫較海洋高，為北半球夏季，大陸等溫線向高緯方向凸出，即向北凸出。熱力環(huán)流形成示意圖的判讀經(jīng)典母圖熱力環(huán)流形成示意圖判讀技巧1明確熱力環(huán)流的形成過(guò)程太陽(yáng)輻射的差異地面冷熱不均大氣的垂直運(yùn)動(dòng)(熱上升或冷下沉)水平氣壓差異水平運(yùn)動(dòng)(大氣由高壓區(qū)流向低壓區(qū)即形成風(fēng))。2知道氣壓變化及等壓面彎曲(1)近地面冷卻空氣收縮下沉近地面空氣密度增大，形成高氣壓等壓面凸向高處對(duì)應(yīng)高空形成低壓等壓面凸向低處。(2)近地面受熱空氣膨脹上升近地面空氣密度減小，形成低氣壓等壓面凸向低處對(duì)應(yīng)高空形成高壓等壓面凸向高處。3學(xué)會(huì)比較氣壓(1)近地面氣壓與高空氣壓形式相反，即當(dāng)近地面是低壓時(shí)，對(duì)應(yīng)高空為高壓；近地面是高壓時(shí)，對(duì)應(yīng)高空為低壓。(2)對(duì)于同一海拔高度的不同地點(diǎn)而言，高氣壓區(qū)氣壓值高于低氣壓區(qū)氣壓值。(3)對(duì)于同一地點(diǎn)不同高度而言，氣壓總是隨高度的增加而降低。高空無(wú)論是“高壓”還是“低壓”，其氣壓都不會(huì)比近地面的氣壓高。常見(jiàn)變式圖1海陸風(fēng)示意圖2山谷風(fēng)示意圖3城市風(fēng)4沙漠和林地之間演練沖關(guān)詩(shī)人海子寫(xiě)過(guò)一首詩(shī)面朝大海，春暖花開(kāi)?，F(xiàn)在影視劇中往往讓女主角面朝大海，在海風(fēng)吹拂下，讓頭發(fā)向后飄逸以反映女主角的快樂(lè)心情、美麗姿態(tài)。甲、乙兩圖分別是北半球某濱海地區(qū)海陸環(huán)流圖和氣溫變化特征圖。讀圖完成12題。1甲圖中四處氣溫最高的是()ABC D2為完成女主角頭發(fā)向后飄逸場(chǎng)景，如果你是導(dǎo)演，應(yīng)該選擇拍攝的時(shí)間段是()A16時(shí)至次日8時(shí) B8時(shí)至16時(shí)C18時(shí)至次日6時(shí) D6時(shí)至18時(shí)解析：1.D2.B第1題，由海陸環(huán)流圖可知，地氣流上升，氣溫最高。第2題，面向大海，頭發(fā)向后飄逸，說(shuō)明此時(shí)吹海風(fēng)，陸地溫度高于海洋溫度，結(jié)合氣溫變化特征圖可知，B項(xiàng)正確。圖中兩條曲線分別表示某地市區(qū)和郊區(qū)氣壓隨海拔高度的變化，讀圖回答34題。3下列說(shuō)法正確的是()A隨海拔高度的增加市區(qū)和郊區(qū)間氣壓差逐漸減小Bb代表市區(qū)近地面的氣壓狀況Ca表示白天的城市氣壓或表示夜晚的郊區(qū)氣壓D氣流運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閎adcb4當(dāng)a、b之間的氣壓差擴(kuò)大時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A市區(qū)大氣污染物加速向郊區(qū)擴(kuò)散B市區(qū)氣溫升高，有助于節(jié)能減排C市區(qū)上升氣流減弱，降水可能減少D市區(qū)蒸發(fā)旺，引發(fā)水資源短缺解析：3.D4.A第3題，讀圖，根據(jù)氣壓曲線，隨海拔高度的增加市區(qū)和郊區(qū)間氣壓差先減小，后增加，A錯(cuò)。近地面郊區(qū)氣溫較低，氣壓較高，b代表郊區(qū)近地面的氣壓狀況，B錯(cuò)。無(wú)論白天還是夜晚a都表示城市氣壓，不表示郊區(qū)氣壓，C錯(cuò)。氣流由高壓流向低壓，氣流運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閎adcb，D對(duì)。第4題，當(dāng)a、b之間的氣壓差擴(kuò)大時(shí)，市區(qū)上升氣流增強(qiáng)，大氣污染物加速向郊區(qū)擴(kuò)散，A對(duì)。市區(qū)氣溫升高，不利于節(jié)能減排，B錯(cuò)。市區(qū)上升氣流增強(qiáng)，降水可能增加，C錯(cuò)。市區(qū)氣溫升高，實(shí)際蒸