江苏专版2023_2024学年新教材高中地理第二单元从地球圈层看地表环境第一节第一课时大气圈的组成与结构大气的受热过程课件鲁教版必修第一册

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第一节 大气圈与大气运动第1课时 大气圈的组成与结构 大气的受热过程1基础落实·必备知识全过关2重难探究·能力素养全提升01基础落实·必备知识全过关必备知识一、大气圈的组成与结构1.大气圈的组成（1）组成：__________、少量的______和固体杂质。干洁空气水汽（2）作用影响人的呼吸系统，给人体健康带来一定的损害蛋白质生命光合成云致雨2.大气圈的分层（1）依据：大气在垂直方向上的______、______及______状况的差异。温度密度运动（2）大气分层A代表________，空气______运动显著。B代表________，空气以______运动为主。该层的臭氧层被誉为“__________________”。C代表__________，空气密度______，在80~500千米的高空有若干电离层。对流层对流平流层水平地球生命的保护伞高层大气很小二、大气的受热过程1.两大热源（1）根本来源：A__________。（2）直接来源：B__________。太阳辐射地面辐射2.两大过程（1）地面增温：大部分太阳辐射透过大气射到地面，使______增温。（2）大气增温：地面以______辐射的方式向大气传递热量，使大气增温。3.两大作用（1）削弱作用：大气层中水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的反射、______和散射作用。（2）保温作用：C____________将部分热量还给地面，从而对地面起到______作用。地面长波吸收大气逆辐射保温【链接生活】 苏轼的《水调歌头·明月几时有》中写道“高处不胜寒”。你能运用所学的大气受热过程的知识，解释其中蕴含的科学道理吗？提示 地面辐射是低层大气主要的热量来源，“高处”离地面较远，吸收的地面辐射较少，气温较低。自主检测判断正误并纠错（1） 大气中氧的含量是最多的。( ) ×提示 氮是大气中含量最多的成分。（2） 地面辐射是短波辐射。( ) ×提示 地面辐射是长波辐射。（3） 大气中的氮能吸收紫外线，其被称为“地球生命的保护伞”。( ) ×提示 臭氧层能吸收紫外线，臭氧层被称为“地球生命的保护伞”。（4） 平流层的气温随高度增加而增加。( ) √（5） 阴雨天气大气逆辐射更强。( ) √02重难探究·能力素养全提升探究一 大气的垂直分层情境探究 北京时间2022年3月17日15时09分，我国在酒泉卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将遥感三十四号02星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。遥感三十四号02星主要用于提供国土普查、城市规划、农作物估产和防灾减灾等信息服务。如图示意大气的垂直分层。结合材料探究：（1） 我国酒泉卫星发射中心所在地区的对流层厚度相对于我国东部地区来说是较厚还是较薄？为什么？提示 较薄。因为酒泉卫星发射中心位于我国的甘肃省的河西走廊，海拔较高，气温较低，对流层厚度相对较薄。（2） 长征四号丙运载火箭点火发射刚离开地面升空时，其所经历的气温变化特点是什么？提示 火箭发射升空刚离开地面时，位于对流层中，其所经历的气温随高度升高而递减。（3） 发射成功的遥感三十四号02星，在轨运行时所在的大气层有何特点？提示 遥感三十四号02星在轨运行时所在的大气层为高层大气，空气密度很小，有若干电离层。方法突破大气垂直分层的特点续表&1& 知识拓展一般情况下，对流层气温上冷下暖。但在一定条件下，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，这种气温逆转的现象我们称之为逆温。出现逆温时，大气的对流运动弱，大气比较稳定。应用体验 北京时间2022年12月4日20时09分，神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，神舟十四号载人飞行任务取得圆满成功。据此回答1~2题。1. 下列图中能正确反映返回舱在返回过程中所经历的大气环境是( ) CA.&2& B.&3& C.&4& D.&5& [解析] 图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ层分别对应对流层、平流层和高层大气，臭氧层位于平流层中，并且平流层气温随高度升高而升高，对流层气温随高度升高而降低。故选C。2. 下列关于上题中Ⅰ、Ⅱ大气层的叙述，不正确的是( ) DA.返回舱在Ⅰ层时可能会出现颠簸 B.Ⅰ层的厚度随着纬度降低而增厚C.Ⅱ层能见度好，有利于高空飞行 D.Ⅱ层的直接热量来源是地面辐射[解析] Ⅰ层为对流层，气温随海拔升高而降低，所以对流运动强烈，飞机受气流影响有时会出现颠簸现象，A不符合题意。Ⅰ层为对流层，对流层的厚度在低纬度地区较厚，高纬度地区较薄，随着纬度降低而增厚，B不符合题意。Ⅱ层为平流层，大气运动以平流运动为主，因此天气晴朗，能见度好，有利于高空飞行，C不符合题意。Ⅱ层是平流层，该层大气主要靠臭氧吸收太阳紫外线增温，D符合题意。故选D。 北京时间2022年11月29日23时08分，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号F遥十五运载火箭，将神舟十五号载人飞船和三名中国航天员送入太空。2023年2月10日0时16分，经过约7小时的出舱活动，神舟十五号三名航天员密切协同，圆满完成出舱活动全部既定任务。如图为大气垂直分层示意图。据此回答3~4题。3. 飞船在上升过程中气温变化的规律可能是( ) DA.递减→递增→递减 B.递增→递减→递增C.递增→递减→递增→递减 D.递减→递增→递减→递增[解析] 读图可知，飞船在上升过程中，在对流层内气温随高度上升而降低，在平流层内气温随高度上升而上升，高层大气温度随着高度的上升先递减后上升。故飞船在上升过程中气温变化的规律可能是递减→递增→递减→递增，D正确。4. 航天员出舱活动时须穿戴特制宇航服，主要原因有( ) D①隔离紫外线辐射 ②防止暴雨侵袭 ③保持气压的恒定 ④提供充足氧气A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④[解析] 航天员出舱活动时须穿戴特制宇航服，主要原因有防止紫外线辐射；太空空气稀薄，舱外气压低，宇航服保持气压的恒定；舱外缺氧，宇航服提供充足氧气，①③④正确。降雨主要发生在对流层，高层大气没有暴雨侵袭，②错误。故选D。探究二 大气的受热过程情境探究 阳光房也称为玻璃房，是采用玻璃与金属框架搭建的全明非传统建筑。阳光房是国内外追求自然、时尚人士所推崇的建筑。阳光房为人们创造了一个舒适的氛围，即使在严寒的天气和雨季也能够让我们享受到春天的舒适，不会感受到寒冷。结合材料探究：（1） 请在下图中合适的位置标注太阳辐射、吸收（大气对太阳）、反射（大气对太阳）、地面辐射、大气逆辐射。提示（2） 寒冷的冬季白天，阳光房内温度较高的原因是什么？提示 大部分太阳辐射能够透过玻璃射到地面上，使地面增温；玻璃阻隔地面长波辐射，阻止阳光房内（暖）外（冷）空气以对流或湍流方式的热交换，使阳光房内温度高于房外。（3） 北半球中纬度地区的植物园可采取什么措施使热带植物安全越冬？提示 建造阳光房（玻璃温室），在适宜的时间将热带植物移入其中，或者是加盖薄膜、草帘等建造温室大棚等。方法突破1.大气对地面的保温作用（1）原理：大气中的二氧化碳和水汽能大量吸收地面的长波辐射，将热量保存在大气层中，并通过大气逆辐射的形式把热量返还给地面，在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量，对地面起到了保温作用。（2）过程2.大气对太阳辐射的削弱作用（1）吸收作用：大气中的臭氧和氧原子主要吸收太阳辐射中波长较短的紫外线；水汽和二氧化碳主要吸收太阳辐射中波长较长的红外线。而太阳辐射中的可见光被吸收得很少，绝大部分可透过大气射到地面。（2）反射作用：受云层和较大颗粒的尘埃影响，大气对太阳辐射反射较明显，如下图。云层、尘埃对太阳辐射的反射（3）散射作用：当太阳辐射在大气中遇到空气分子或微小尘埃时，太阳辐射的一部分光便以这些质点为中心，向周围散射。其中，波长较短的蓝色光最容易被散射，如下图。大气对太阳辐射的散射应用体验 地膜覆盖是一种现代农业生产技术，采取地膜覆盖的方式栽培作物一般都能获得早熟增产的效果，其效应表现在增温、保温、保水、保持养分、增加光效和预防病虫害等方面。读图，回答1~2题。1. 我国华北地区在春播时进行地膜覆盖，可有效地提高地温，保障了农作物的正常发芽、生长，其主要原理是( ) A.减弱了地面辐射 B.增强了大气逆辐射C.增加了太阳辐射总量 D.增强了对太阳辐射的吸收A[解析] 我国华北地区春播时地温较低，进行地膜覆盖，可有效地减弱地面辐射，从而减少地面热量的散失，起到保温的效果。2. 山东的一些果农夏季在苹果树下覆盖反光地膜，其主要作用是( ) CA.减弱地面辐射，保持地温 B.反射太阳辐射，降低地温C.反射太阳辐射，增加光效 D.吸收太阳辐射，保持地温[解析] 夏季在果树下覆盖反光地膜可反射太阳辐射，增加光效，提高光合作用效率，而且可使苹果着色均匀，提高产品质量。大气的保温作用示意图3. 当地时间2022年1月15日，汤加的海底火山喷发，火山灰柱直径约5千米，高20千米，并引发强烈海啸。据此回答下题。火山喷发时产生的火山灰云团，削弱了到达地面的太阳辐射，反映在大气的保温作用示意图中对应的数码是____、____；火①②③小山灰云团增强了大气逆辐射，图中对应的数码是____。从理论上说，空中火山灰云团使得当地昼夜温差变____。[解析] 火山灰云团增强了①（大气对太阳辐射的反射）和②（大气对太阳辐射的吸收），削弱了到达地面的太阳辐射；火山灰云团增强了③（大气逆辐射）。白天火山灰云团削弱了到达地面的太阳辐射，白天的气温升高较慢；夜晚火山灰云团增强了大气逆辐射，使夜晚的气温下降较慢。所以火山灰云团使得当地昼夜温差变小。