1、 问题探究:问题探究:假若地球没有了大气假若地球没有了大气.第二章第二章 自然环境中的物质运动和量交换自然环境中的物质运动和量交换 旧知识回顾旧知识回顾:大气知识知多少?大气知识知多少?小结小结:由于地球适当的体积和质量,产生了足够的引由于地球适当的体积和质量,产生了足够的引力,吸引一层厚达几千千米的混合气体包围着地力,吸引一层厚达几千千米的混合气体包围着地球。这层包围地球的空气称为大气。大气圈是地球。这层包围地球的空气称为大气。大气圈是地球适于生物生存和繁衍的最重要的条件之一。大球适于生物生存和繁衍的最重要的条件之一。大气是地球自然环境的重要组成部分,也是地球自气是地球自然环境的重要组成部分
2、,也是地球自然环境中最为活跃的要素。如果地球上没有大气,然环境中最为活跃的要素。如果地球上没有大气,就没有今天千姿百态的地表形态和丰富多彩的生就没有今天千姿百态的地表形态和丰富多彩的生物界,更没有人类赖以生存和发展的自然环境。物界,更没有人类赖以生存和发展的自然环境。因此,我们有必要更加深入地学习有关大气的知因此,我们有必要更加深入地学习有关大气的知识。识。活动一:读教材活动一:读教材P.43P.43图:图:1.总体识读:横纵坐标及图中地理事物;总体识读:横纵坐标及图中地理事物;2.分析对流层的气温变化特点?分析对流层的气温变化特点?3.推导推导对流层的大气运动方式及天气现对流层的大气运动方式
3、及天气现象的变化?象的变化?气温()高度(千米)高度(千米)5012高高层层大大气气平平流流层层对对流流层层宇宙火箭宇宙火箭 人造卫星人造卫星极光极光流星流星气温垂直分布气温垂直分布积雨云积雨云-1006020-20-60 1.气温:气温:H T 2.气流:气流:暖低温空气低温空气高温空气高温空气 1.气温:气温:H T 2.气流:气流:暖低温空气低温空气高温空气高温空气对流运动显著对流运动显著 3.天气现象:天气现象:暖低温空气低温空气高温空气高温空气(水汽、杂质水汽、杂质)复杂多变复杂多变 活动二:触类旁通活动二:触类旁通 根据平流层的气温变化特点推出:根据平流层的气温变化特点推出:1.平
4、流层大气运动方式?平流层大气运动方式?2.分析平流层适合飞机飞行的条件?分析平流层适合飞机飞行的条件?成云致雨的必要条件成云致雨的必要条件主要主要成分成分次要次要成分成分水水 汽汽固体杂质固体杂质生物体的基本成分生物体的基本成分维持生物活动的必要物质维持生物活动的必要物质植物光合作用的原料;对地面保温植物光合作用的原料;对地面保温吸收紫外线,使地球上的生吸收紫外线,使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害物免遭过量紫外线的伤害成云致雨的必要条件;对地面保温成云致雨的必要条件;对地面保温大气组成大气组成主主 要要 作作 用用干干洁洁空空气气O3N2O2CO2大气各成分的作用大气各成分的作用小结:小结:
5、一、大气的组成和垂直分布一、大气的组成和垂直分布垂直垂直分层分层高度高度气温气温特点特点其它其它特点特点与人类与人类关系关系 低纬低纬1718千米千米中纬中纬1012千米千米高纬高纬89千米千米对流对流层层平流平流层层高层高层大气大气大气的垂直分布大气的垂直分布随高度随高度增加而增加而递减递减1.对流运动显著对流运动显著2.天气现象复杂天气现象复杂多变多变人类生活在对流层人类生活在对流层底部,天气现象影底部,天气现象影响人类生产、生活,响人类生产、生活,此层与人类关系最此层与人类关系最密切密切对流层顶到对流层顶到5055千米千米随高度随高度增加而增加而递增递增1.平流运动为主平流运动为主2.天
6、气晴朗天气晴朗有利于高空飞行;有利于高空飞行;是人类生存环境是人类生存环境的天然屏障的天然屏障平流层顶到平流层顶到2-3千千米千千米先随高度先随高度增加而递增加而递减,后随减,后随高度增加高度增加而递增而递增80500千米千米高空,大气高空,大气高度电离高度电离电离层影响地面电离层影响地面无线电短波通信无线电短波通信 承转:知其所以然承转:知其所以然 对流层大气的温度会随海拔的升高而降对流层大气的温度会随海拔的升高而降低,为什么?低,为什么?二、对流层大气的受热过程二、对流层大气的受热过程 二、对流层大气的受热过程二、对流层大气的受热过程(一一)大气对太阳辐射的大气对太阳辐射的 作用作用(二二
7、)大气对地面的大气对地面的 作用作用(一一)大气对太阳辐射的大气对太阳辐射的 作用作用地图册地图册 P.21 太阳辐射太阳辐射 太阳辐射波长范围教材教材P.12 旧知识回顾旧知识回顾1.1.太阳辐射根据波长共分为哪几个波段?太阳辐射根据波长共分为哪几个波段?2.2.太阳辐射最强部分波长集中在哪个光区太阳辐射最强部分波长集中在哪个光区?比例为多少?比例为多少?活动三活动三:阅读教材阅读教材P.44P.44表格表格,分析分析 大气对太阳辐射的作用主要有哪几大气对太阳辐射的作用主要有哪几种形式?种形式?各有什么特点?各有什么特点?太阳辐射太阳辐射总体波长范围:总体波长范围:0.150.154 4微米
8、微米紫外光紫外光可见光可见光红外光红外光占太阳辐占太阳辐射能比例射能比例7 750504343波长波长(微米)(微米)小于小于0.1750.1750.1750.1750.400.400.400.400.760.76大于大于0.760.76经过大气经过大气层时发生层时发生的情况的情况几乎完几乎完全被上全被上层大气层大气吸收吸收绝大部绝大部分被臭分被臭氧层氧层吸吸收收波长较短的蓝色光等波长较短的蓝色光等为大气分子所为大气分子所散射散射,水汽、云和浮尘等可水汽、云和浮尘等可阻挡、阻挡、反射反射和吸收一和吸收一部分可见光,部分可见光,绝大部绝大部分可见光能够直接到分可见光能够直接到达地面达地面对流层大
9、气中对流层大气中的二氧化碳、的二氧化碳、水汽、云和浮水汽、云和浮尘,可直接尘,可直接吸吸收收相当数量的相当数量的红外光红外光大气对太阳辐射的大气对太阳辐射的吸收吸收作用作用地地 面面高层高层大气大气平流平流层层对流对流层层臭氧层大量臭氧层大量吸收紫外线吸收紫外线二氧化碳、水汽二氧化碳、水汽吸收红外线吸收红外线上层大气上层大气吸收紫外线吸收紫外线思考:思考:参与成分参与成分:吸收波段:吸收波段:特点:特点:1.2.参与成分参与成分:吸收波段:吸收波段:特点:特点:1.选择性选择性 2.数量少数量少 活动四:问题讨论活动四:问题讨论 对流层大气的温度为什么随海拔的升高而对流层大气的温度为什么随海拔
10、的升高而降低?降低?大气对太阳大气对太阳 辐射的辐射的反射反射作用作用:思考:思考:参与成分参与成分:特点:特点:联系生活实际:联系生活实际:天气变化对天气变化对 白昼气温有何白昼气温有何影响?影响?大气对太阳大气对太阳 辐射的辐射的散射散射作用作用:思考:思考:参与成分参与成分:特点:特点:联系生活实际:联系生活实际:为什么晴朗为什么晴朗的天空多呈蔚蓝的天空多呈蔚蓝色?色?对流对流层层臭氧水汽水汽CO2小结:小结:大气对太阳辐射的大气对太阳辐射的?作用作用吸收吸收反射反射散射散射 平流层平流层高层大气高层大气吸收吸收读图读图:.45 图图224二、对流层大气的受热过程二、对流层大气的受热过程
11、(一一)大气对太阳辐射的大气对太阳辐射的削弱削弱 作用作用 承转:深入探究承转:深入探究 对流层大气的温度会随海拔的升高而降低,对流层大气的温度会随海拔的升高而降低,为什么?为什么?(二二)大气对地面的大气对地面的 作用作用读图读图:.45 图图224大气上界大气上界地面地面地面吸收地面吸收“太阳暖大地太阳暖大地”太太阳阳短短波波辐辐射射可可见见光光地地 面面 增增 温温地面辐射地面辐射 地面辐射地面辐射地球表面在吸收太阳辐射地球表面在吸收太阳辐射的同时,又以电磁波的形式向大气释放能的同时,又以电磁波的形式向大气释放能量的方式,称为量的方式,称为地面辐射地面辐射。活动五:活动五:问题讨论问题讨
12、论 1.比较地面辐射与太阳辐射的差异;比较地面辐射与太阳辐射的差异;2.大气对太阳辐射和地面辐射作用的有何大气对太阳辐射和地面辐射作用的有何不同?不同?大气上界大气上界地面地面地面吸收地面吸收地地面面辐辐射射射向宇宙空射向宇宙空 间间太太阳阳短短波波辐辐射射大气中的水大气中的水汽和二氧化汽和二氧化碳大量吸收碳大量吸收“太阳暖大地太阳暖大地”地地 面面 增增 温温可见可见光光红外线红外线大气上界大气上界地面地面地面吸收地面吸收增温增温地地面面辐辐射射射向宇宙空射向宇宙空 间间太太阳阳短短波波辐辐射射大气增温大气增温“太阳暖大地太阳暖大地”地地 面面 增增 温温可见可见光光红外线红外线结论:太阳辐
13、射是对流层大气的根本热源结论:太阳辐射是对流层大气的根本热源 地面辐射是对流层大气主要而直接的热源地面辐射是对流层大气主要而直接的热源大地暖大地暖大气大气 知其所以然知其所以然 对流层大气的温度会随海拔的升高对流层大气的温度会随海拔的升高而降低,为什么?而降低,为什么?大气上界大气上界地面地面地面吸收地面吸收增温增温地地面面辐辐射射射向宇宙空射向宇宙空 间间“大地暖大气大地暖大气”太太阳阳短短波波辐辐射射大气大气增温增温“太阳暖大地太阳暖大地”地地 面面 增增 温温可见可见光光红外线红外线大气大气辐射辐射 大气辐射大气辐射大气以电磁波的形式大气以电磁波的形式向大气之外释放能量的方式,称为大向大
14、气之外释放能量的方式,称为大气辐射气辐射大气上界大气上界地面吸收增温地面吸收增温地地面面辐辐射射射向宇宙空射向宇宙空 间间大气吸收大气吸收“太阳暖大地太阳暖大地”“大地暖大气大地暖大气”太太阳阳辐辐射射大气吸收大气吸收 大气逆辐射大气逆辐射 大气辐射有多个大气辐射有多个方向,方向,其中射向地面的大气辐射,称其中射向地面的大气辐射,称为大气逆辐射。为大气逆辐射。大气逆大气逆辐射辐射 活动六:问题探讨活动六:问题探讨 1.大气逆辐射的强弱与哪些大气成分相关?大气逆辐射的强弱与哪些大气成分相关?2.大气逆辐射对地面的作用是什么?大气逆辐射对地面的作用是什么?3.由此得出什么结论?由此得出什么结论?大
15、气上界大气上界地面增温地面增温地地面面辐辐射射射向宇宙空射向宇宙空 间间大气吸收大气吸收“太阳暖大地太阳暖大地”“大地暖大气大地暖大气”太太阳阳辐辐射射大气吸收大气吸收地地面面吸吸收收 大气逆大气逆辐射辐射补偿地面热量补偿地面热量 (二二)大气对地面的大气对地面的 保温保温 作用作用活动六活动六:月球探秘月球探秘(教材(教材P.45P.45)分组讨论分组讨论:月球昼夜温差为什么如此之大月球昼夜温差为什么如此之大?月球月球夜间由于没有大气的保温夜间由于没有大气的保温效应,温度骤降,月面温效应,温度骤降,月面温度很低度很低白天,大气削弱了到白天,大气削弱了到达地面的太阳辐射,达地面的太阳辐射,气温
16、不会太高气温不会太高夜间,地面辐夜间,地面辐射的绝大部分射的绝大部分热量又被大气热量又被大气逆辐射还给地逆辐射还给地面,使气温下面,使气温下降不致太低降不致太低白天,由于没有大气对太白天,由于没有大气对太阳辐射的削弱作用,月面阳辐射的削弱作用,月面温度上升很快,温度很高温度上升很快,温度很高大气大气上界上界地球地球活动七:阅读分析,联系实际活动七:阅读分析,联系实际 1.阅读教材阅读教材P.46 大气的温室效应和保温作用大气的温室效应和保温作用;2.完成教材完成教材P.47活动问题。活动问题。玻璃温室效应太太阳阳辐辐射射地地面面辐辐射射玻璃温室玻璃温室大气作用大气作用-保温作用保温作用太阳太阳
17、辐辐射射地面地面辐辐射射吸收吸收大气吸收大气吸收大气逆大气逆辐射辐射 反射反射地面是对流地面是对流层大气主层大气主要的直接要的直接热源热源对地面起到对地面起到保温作用保温作用地面增温地面增温小结:对流层大气的受热过程小结:对流层大气的受热过程大气大气辐射辐射散射散射 承转:知其所以然承转:知其所以然 对流层大气的温度会随海拔的升高而降对流层大气的温度会随海拔的升高而降低,是因为地面是对流层大气主要而直接低,是因为地面是对流层大气主要而直接的热量来源。的热量来源。地面的热量又是以地面辐射的形式传递地面的热量又是以地面辐射的形式传递给近地面大气的。所以气温的高低就与地给近地面大气的。所以气温的高低
18、就与地面辐射关系密切。面辐射关系密切。那么,地面辐射又受那些因素的影响呢?那么,地面辐射又受那些因素的影响呢?(三三)影响地面辐射的因素影响地面辐射的因素活动八:阅读分析活动八:阅读分析 阅读教材阅读教材P.45-46 文字内容,并文字内容,并结合图结合图2-26、图、图2-27分析:分析:纬度因素和下垫面因素如何影响纬度因素和下垫面因素如何影响地面辐射地面辐射 大气上界大气上界AB太阳高度与辐射强度思考思考:A A,B B两种情况下,地面得到太阳辐射强两种情况下,地面得到太阳辐射强度是否一样?为什么?度是否一样?为什么?太 阳 辐 射不同性质地面的反射率2935地面性质 沙土 黏土 浅色土
19、深色土 草地 耕地 新雪 冰 海洋 海洋202232101526148495507(平均)2(赤道)一、大气的组成和垂直分布一、大气的组成和垂直分布二、对流层大气的受热过程二、对流层大气的受热过程(一一)大气对太阳辐射的大气对太阳辐射的削弱削弱 作用作用(二二)大气对地面的大气对地面的 保温保温 作用作用(三三)影响地面辐射的主要因素影响地面辐射的主要因素本课总结本课总结:大气上界大气上界大大气气太阳太阳辐射辐射100大气和地面的大气和地面的反射反射34大气吸收大气吸收19地面吸收地面吸收47地面地面辐射辐射12023潜潜热热输输送送10湍湍流流输输送送114大气吸收大气吸收射向宇宙空间射向宇宙空间6射向宇宙空间射向宇宙空间60射向地面射向地面106太阳辐射、地面辐射、大气辐射之间的关系课后拓展:课后拓展:(教材教材P.45 图图2-25)计算大气热量的收支状况,计算大气热量的收支状况,分析全球变暖的人分析全球变暖的人为原因及控制措施。为原因及控制措施。