學(xué)案13大氣的組成和垂直分層

1、復(fù)習(xí)背誦：復(fù)習(xí)背誦：巖石圈所有內(nèi)容巖石圈所有內(nèi)容一、大氣的組成和垂直分層氮氮78.08%78.08%氧氧20.94%20.94%其他氣體約其他氣體約1%1%，如：，如：COCO2 2、O O3 3干潔空氣組成圖干潔空氣組成圖（體積分數(shù)）（體積分數(shù)）1、大氣的組成和作用成云致雨的必要條件成云致雨的必要條件水水 汽汽固體雜質(zhì)固體雜質(zhì)生物體的基本成分生物體的基本成分維持生命活動必需的物質(zhì)維持生命活動必需的物質(zhì)植物光合作用的原料；對地面保溫植物光合作用的原料；對地面保溫吸收紫外線，使地球上的生物免吸收紫外線，使地球上的生物免遭過量紫外線的傷害遭過量紫外線的傷害天氣變化的重要角色，天氣變化的重要角色，成

2、云致雨的必要條件成云致雨的必要條件干干潔潔空空氣氣O O3 3N N2 2O O2 2COCO2 22、大氣的垂直分層、大氣的垂直分層依據(jù)：溫度、密度、大氣運動狀況分層：自下而上依次為對流層、平流層和高層大氣自學(xué)提示：1、縱、橫橫坐標含義。2、各層高度范圍。3、各層溫度變化情況并分析成因。4、各層出現(xiàn)的現(xiàn)象。對流層平流層對流旺盛近地面，對流旺盛近地面，緯度不同厚度變；緯度不同厚度變；高度增來溫度減，高度增來溫度減，只因熱源是地面；只因熱源是地面；天氣復(fù)雜且多變，天氣復(fù)雜且多變，風(fēng)云雨雪較常見風(fēng)云雨雪較常見氣溫初穩(wěn)后升熱氣溫初穩(wěn)后升熱只因?qū)又谐粞醵嘀灰驅(qū)又谐粞醵嗨搅鲃犹鞖夂盟搅鲃犹鞖夂酶呖诊w

3、行很適合高空飛行很適合電電離離層層高高層層大大氣氣電離層能反射電離層能反射無線電波，對無線電波，對無線電通訊有無線電通訊有重要作用重要作用對流層高度因緯度變化對流層高度因緯度變化對流層平流層高層大氣層層次高度范圍氣溫變化大氣運動天氣狀況與人類的關(guān)系12千米千米以下以下降降地地面是熱面是熱源源對流對流運動運動為主為主天氣天氣復(fù)雜復(fù)雜多變多變最為最為密切密切12-50千米千米升升臭臭氧吸收氧吸收紫外線紫外線平流平流運動運動為主為主天氣天氣晴朗晴朗臭氧保臭氧保護生物護生物,利于高利于高空飛行空飛行50千千米以米以上上電離層電離層反射無反射無線電波線電波二、二、 大氣的大氣的 受熱過程受熱過程地球上能

4、量源泉地球上能量源泉太陽輻射太陽輻射S1S2QQ大大 氣氣 上上 界界地球地球影響太陽輻射強度析因素影響太陽輻射強度析因素-太陽高度太陽高度S1QS1直射直射QS2斜射斜射影響影響太陽太陽輻射輻射強度強度因素因素太太 陽陽高度角高度角高度高度角大角大強強度度大大大氣大氣狀況狀況云量少云量少厚度小厚度小隨緯度變化隨緯度變化隨季節(jié)變化隨季節(jié)變化低緯低緯夏季夏季削弱少削弱少地地 面面高層大氣高層大氣平流層平流層對流層對流層臭氧大量吸收紫外線臭氧大量吸收紫外線二氧化碳、水汽吸收二氧化碳、水汽吸收紅外線紅外線特點：特點： 有選擇有選擇性性1 1、大氣對太陽輻射的削弱作用：、大氣對太陽輻射的削弱作用： （

5、1 1）吸收作用）吸收作用氧原子吸收紫外線氧原子吸收紫外線1.大氣對太陽輻射的削弱作用大氣對太陽輻射的削弱作用(1)吸收作用吸收作用O、O3吸收紫外線吸收紫外線CO2、水汽吸收紅外線、水汽吸收紅外線大氣的吸收作用有何特點？大氣的吸收作用有何特點？特點：有選擇性特點：有選擇性(2)反射作用反射作用云層越厚越濃，反射作用越強。云層越厚越濃，反射作用越強。（是大氣最強的一（是大氣最強的一 種削弱作用）種削弱作用）特點：無選擇性特點：無選擇性(3)散射作用散射作用空氣分子和微小塵埃空氣分子和微小塵埃特點：有選擇性特點：有選擇性波長較短的藍色光最容易被散射波長較短的藍色光最容易被散射大氣吸收大氣吸收19

6、%大氣和地面反大氣和地面反射、散射射、散射34%太陽太陽大氣上界大氣上界到達地面的太陽輻射到達地面的太陽輻射地面吸收地面吸收47%大氣上界大氣上界地地 面面太太陽陽輻輻射射地地面面吸吸收收大氣吸收大氣吸收地面增溫地面增溫地地面面輻輻射射大氣大氣吸收吸收射向宇宙空射向宇宙空 間間射向宇宙空射向宇宙空 間間大大氣氣輻輻射射射向地面射向地面2.大氣對地面的保溫作用大氣對地面的保溫作用“太陽暖大地太陽暖大地”“大地暖大氣大地暖大氣”“大氣還大地大氣還大地”大大氣氣增增溫溫2.大氣對地面的保溫作用大氣對地面的保溫作用（1）地面輻射）地面輻射地面輻射是大氣的直接熱源地面輻射是大氣的直接熱源長波輻射長波輻射

7、（2 2）大氣輻射）大氣輻射長波輻射長波輻射（3）大氣對地面的保溫作用）大氣對地面的保溫作用地地面面輻輻射射大氣大氣吸收吸收大氣逆輻射大氣逆輻射大氣強烈吸收地面輻射，將能量貯存于大氣中，大氣強烈吸收地面輻射，將能量貯存于大氣中， 不致使地面輻射的能量散失不致使地面輻射的能量散失大氣輻射的大部分能量又射向地面，在一定程大氣輻射的大部分能量又射向地面，在一定程 度上補償了地面輻射的部分損失度上補償了地面輻射的部分損失什么是大氣的直接熱源？什么是大氣的直接熱源？ABCDEGHF大氣對太陽輻射的削弱作用大氣對太陽輻射的削弱作用 和對地面的保溫作用和對地面的保溫作用短波輻射短波輻射長波輻射長波輻射太陽輻

8、射太陽輻射到到達達地地面面太太陽陽輻輻射射大氣吸收太陽輻射大氣吸收太陽輻射地面輻射地面輻射大大氣氣吸吸收收地地面面輻輻射射射向宇宙地面輻射射向宇宙地面輻射射向宇宙大氣輻射射向宇宙大氣輻射大氣逆輻射大氣逆輻射通過本節(jié)課，你學(xué)到了什么？通過本節(jié)課，你學(xué)到了什么？太陽輻射太陽輻射大氣大氣吸收作用吸收作用反射作用反射作用散射作用散射作用削弱作用削弱作用地面地面地面輻射地面輻射大氣逆輻射大氣逆輻射保溫作用保溫作用直接直接熱源熱源直接直接熱源熱源通過計算，如果沒有大氣，地表的平均溫度為通過計算，如果沒有大氣，地表的平均溫度為-230C，實際為實際為150C，也就是說，由于大氣的保溫作用，使，也就是說，由于

9、大氣的保溫作用，使地表溫度升高了地表溫度升高了380C。沒有月球的大氣沒有月球的大氣有大氣的地球的情況有大氣的地球的情況大大氣氣上上界界 資料資料：月球表面，白天在太陽直射的地方，溫度可達月球表面，白天在太陽直射的地方，溫度可達 1270C，夜晚則降到，夜晚則降到-1830C，這是生活在地球上的人類，這是生活在地球上的人類 無法想象的。而地球的晝夜溫差要小得多。無法想象的。而地球的晝夜溫差要小得多。試用大氣的作用加以解釋：試用大氣的作用加以解釋：太太陽陽輻輻射射地地面面輻輻射射玻璃溫室玻璃溫室大氣作用大氣作用-保溫作用保溫作用大氣的溫室效應(yīng)大氣的溫室效應(yīng) 大氣逆輻射在一定程度上補償大氣逆輻射在

10、一定程度上補償了地面輻射損失的熱量，對地面起了地面輻射損失的熱量，對地面起保溫作用。保溫作用。 為什么在濃云密布的夜晚，不為什么在濃云密布的夜晚，不易凝結(jié)霜和露？易凝結(jié)霜和露？ 晝晝夜夜（1）白天多云時，由于云層對太陽輻射的）白天多云時，由于云層對太陽輻射的 作用增強，到達地面的太陽輻射強度作用增強，到達地面的太陽輻射強度 ， 所以地面溫度比晴天所以地面溫度比晴天 。（2）夜間多云時，由于云層）夜間多云時，由于云層 地面長波輻射，地面長波輻射， 并使大氣并使大氣 作用增強，補償了地面作用增強，補償了地面 輻射損失的熱量，所以地面溫度比晴天輻射損失的熱量，所以地面溫度比晴天 。晴天與陰天比晝夜溫

11、差晴天與陰天比晝夜溫差晴天晴天陰天陰天 反射反射減弱減弱低低吸收吸收逆輻射逆輻射高高地面輻射 太陽太陽 地面地面 大氣大氣 宇宙空間宇宙空間太陽輻射大氣輻射大氣逆輻射保溫作用地面輻射削弱作用1.1.大氣最主要、直接的熱源是大氣最主要、直接的熱源是地面地面3.3.大氣對地面的保溫作用是通過大氣對地面的保溫作用是通過大氣逆輻射大氣逆輻射實現(xiàn)的實現(xiàn)的2.2.大氣對太陽輻射的削弱作用主要表現(xiàn)為大氣對太陽輻射的削弱作用主要表現(xiàn)為吸收、反射吸收、反射（云）、散射。（云）、散射。小結(jié)：小結(jié)：達標練習(xí)： 1。讀右圖，回答：(1)(1)ABC分別表示大氣垂直分層的( )層、( )層和( )層。(2)(2)氣溫隨

12、高度增加而遞減的是( )層，氣溫隨高度增加而上升的是( )層。(3)(3)A層大氣以( )運動為主，B層大氣以( )運動為主 。(5)ABC(5)ABC三層中適合飛機高空飛行的是( )層；大氣處于高度電離狀態(tài)，對無線電通信有重要作用的是( )層，云、雨、雪等天氣現(xiàn)象均發(fā)生在( )層 。對流對流平流平流高層大氣高層大氣對流對流平流平流平流平流對流對流平流平流電離層電離層對流對流（1 1）有關(guān)臭氧的敘述，正確的是（）有關(guān)臭氧的敘述，正確的是（ ） A A、臭氧主要吸收太陽輻射中的紅外線、臭氧主要吸收太陽輻射中的紅外線 B B、臭氧含量的最大值在、臭氧含量的最大值在22222727千米高空千米高空

13、C C、人類活動排放出的二氧化碳破壞大氣層中的臭氧、人類活動排放出的二氧化碳破壞大氣層中的臭氧 D D、被譽為、被譽為“地球生命的保護傘地球生命的保護傘”BD2、選擇題：（2 2）下列是關(guān)于大氣）下列是關(guān)于大氣對流層對流層特點的描述：特點的描述：氣溫隨高度增加氣溫隨高度增加而遞增；而遞增；空氣對流運動顯著；空氣對流運動顯著；低緯地區(qū)厚度大于高緯地低緯地區(qū)厚度大于高緯地區(qū)；區(qū)；天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變。其中天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變。其中全部正確全部正確的一組敘述是的一組敘述是（ ） A、 B、 C、 D、C（3 3）關(guān)于平流層的敘述，正確的是（）關(guān)于平流層的敘述，正確的是（ ） A A、平流層上冷下熱，大氣穩(wěn)定

14、，不易形成對流、平流層上冷下熱，大氣穩(wěn)定，不易形成對流 B B、氣溫基本上不受地面影響、氣溫基本上不受地面影響 C C、在平流層中存在一個電離層，能反射無線電波、在平流層中存在一個電離層，能反射無線電波 D D、平流層有利于高空飛行，與人類的關(guān)系最為密、平流層有利于高空飛行，與人類的關(guān)系最為密切切B（4 4）有時地面無線電短波通訊突然中斷，這可能是）有時地面無線電短波通訊突然中斷，這可能是（ ） A A、對流層出現(xiàn)云、雨、霧、雪等天氣、對流層出現(xiàn)云、雨、霧、雪等天氣 B B、臭氧層的存在、臭氧層的存在 C C、電離層受到耀斑爆發(fā)的干擾、電離層受到耀斑爆發(fā)的干擾 D D、空氣對流運動所致、空氣對

15、流運動所致C（5）某地近地面氣溫為）某地近地面氣溫為280C,這里對這里對流層厚度為流層厚度為17KM,此時此時,對流層頂?shù)膶α鲗禹數(shù)臍鉁貧鉁? ) A -1020C B -740C C -1300C D -1580CB 3. 3.為什么寒冷的冬季能在塑料大棚中生產(chǎn)蔬為什么寒冷的冬季能在塑料大棚中生產(chǎn)蔬菜菜? ? 什么是大氣的保溫效應(yīng)什么是大氣的保溫效應(yīng)? ?其基本原理何在其基本原理何在? ? 答答: :大氣的溫室效應(yīng)大氣的溫室效應(yīng) 它指太陽短波輻射可以透過大氣層射入地面它指太陽短波輻射可以透過大氣層射入地面, ,而而地面吸收后放出長波輻射被大氣中的二氧化碳吸收地面吸收后放出長波輻射被大氣中的二氧化碳吸收而增溫。大氣增溫的同時也向外輻射小部分射向宇而增溫。大氣增溫的同時也向外輻射小