第二节 大气圈与天气、气候（第一课时） 1. 1.了解低层大气的组成及其主要成分的作用；了解低层大气的组成及其主要成分的作用； 2. 2.了解大气垂直分层的划分及各层的主要特征了解大气垂直分层的划分及各层的主要特征 3. 3.理解掌握大气的受热过程理解掌握大气的受热过程，分析大气削弱和分析大气削弱和保温作用保温作用。 4 4 会用大气保温原理解释有关自然现象。会用大气保温原理解释有关自然现象。 学习目标学习目标重点难点重点难点1、大气圈的垂直分层、大气圈的垂直分层2、大气对太阳辐射的削弱作用和保温作用、大气对太阳辐射的削弱作用和保温作用预习交流同桌之间互相交流展示，补充完整新学案自主预习自主预习模块。一、大气圈的组成与结构低低低低层层层层大大大大气气气气干洁空气干洁空气干洁空气干洁空气少量的水汽少量的水汽少量的水汽少量的水汽固体杂质固体杂质固体杂质固体杂质N N N N2 2 2 2O O O O2 2 2 2COCOCOCO2 2 2 2O O O O3 3 3 3（生物体内蛋白质的重要组成部分）（生物体内蛋白质的重要组成部分）（生物体内蛋白质的重要组成部分）（生物体内蛋白质的重要组成部分）（生物维持生命活动的必需物质）（生物维持生命活动的必需物质）（生物维持生命活动的必需物质）（生物维持生命活动的必需物质）（光合作用的原料；调节地表温度）（光合作用的原料；调节地表温度）（光合作用的原料；调节地表温度）（光合作用的原料；调节地表温度）（吸收紫外线，保护地球生命）（吸收紫外线，保护地球生命）（吸收紫外线，保护地球生命）（吸收紫外线，保护地球生命）（成云致雨的重要物质）（成云致雨的重要物质）（成云致雨的重要物质）（成云致雨的重要物质） 固体杂质做水汽的凝结核固体杂质做水汽的凝结核固体杂质做水汽的凝结核固体杂质做水汽的凝结核对对流流层层平平流流层层高高层层大大气气1250A为为对流层对流层，B为为平流层平流层，C为为高层高层大气大气二、大气的受热过程物体的温度越高，辐射波长越短越短越短越短可见光可见光可见光可见光是太阳辐射能量集中的波段地面辐射、大气辐射，其能量主要集中在地面辐射、大气辐射，其能量主要集中在地面辐射、大气辐射，其能量主要集中在地面辐射、大气辐射，其能量主要集中在红外红外红外红外波段波段波段波段1.基础 知识臭氧、氧原子吸收紫外线紫外线紫外线紫外线水汽、二氧化碳吸收红外线红外线红外线红外线可见光可见光可见光可见光被吸收的很少2.大气对太阳辐射 的吸收具有选择性选择性太阳辐射太阳辐射保温保温作用作用作用作用地面辐射地面辐射大气大气大气大气增温增温大气逆辐射大气逆辐射大气逆辐射大气逆辐射地面地面地面地面增温增温短短波波辐辐射射透透过过大大气气长长波波辐辐射射大大气气吸吸收收长长波波辐辐射射补补偿偿作作用用3.大气对地面 的保温作用4.结论：结论：地面地面是低层大气的主要的直接热源；是低层大气的主要的直接热源； 太阳辐射太阳辐射是大气及地球上热量的根本来源。是大气及地球上热量的根本来源。互动探究一互动探究一1、大气圈在垂直方向、大气圈在垂直方向上分成了哪上分成了哪三个三个三个三个层次，层次，厚度厚度厚度厚度是多少？是多少？2 2. . 不同不同地区地区对流层高对流层高对流层高对流层高度度度度都一样吗？有何都一样吗？有何变化变化变化变化规律规律规律规律？为什么？为什么？ 3、大气圈在垂直、大气圈在垂直方向上方向上气温、气温、 气压、气压、密度密度有什么变化规有什么变化规律？律？4 4. . 每个每个层次上层次上大气运动状况大气运动状况大气运动状况大气运动状况如何？与如何？与人类关系人类关系人类关系人类关系如何？有哪如何？有哪些些天气现象天气现象天气现象天气现象？ 5、风云雨雪雷电交加等天、风云雨雪雷电交加等天气现象发生在哪一层？大型气现象发生在哪一层？大型远程运输飞机多在哪一层飞远程运输飞机多在哪一层飞行？行？互动探究一互动探究一对对流流层层平平流流层层高高层层大大气气1、大气圈、大气圈在垂直方向在垂直方向上分成了哪上分成了哪三个三个三个三个层次，层次，厚度厚度厚度厚度是多少是多少？分层分层分层分层高度高度高度高度(km)(km)对流层对流层对流层对流层平均厚度平均厚度平均厚度平均厚度1212平流层平流层平流层平流层12501250高层大气高层大气高层大气高层大气5050大气上界大气上界大气上界大气上界1250互动探究一互动探究一对对流流层层平平流流层层高高层层大大气气2 2. . 不同不同地地区区对流层高对流层高对流层高对流层高度度度度都一样吗都一样吗？有何有何变化规变化规变化规变化规律律律律？为什么？为什么？ 低纬地区低纬地区中纬地区中纬地区高纬地区高纬地区地地面温度面温度越高，越高，空气空气对流越旺对流越旺盛盛，对流对流层高层高度度越越高。高。分布规律：纬分布规律：纬度越低，对流度越低，对流层高度越高。层高度越高。？互动探究一互动探究一对对流流层层平平流流层层高高层层大大气气3、大气圈、大气圈在垂直方向在垂直方向上上气温、气温、 气气压、密度压、密度有有什么变化规什么变化规律？律？气温：由下到上气温：由下到上气温：由下到上气温：由下到上高高高高- -低低低低- -高高高高- -低低低低- -高高高高气压：由下到上气压：由下到上气压：由下到上气压：由下到上高高高高- -低低低低密度：由下到上密度：由下到上密度：由下到上密度：由下到上大大大大- -小小小小互动探究一互动探究一对对流流层层平平流流层层高高层层大大气气4 4. . 每个每个层次层次上上大气运动状大气运动状大气运动状大气运动状况况况况如何？与如何？与人人人人类关系类关系类关系类关系如何？如何？有哪些有哪些天气现天气现天气现天气现象象象象？ 分层分层分层分层大气运动状况大气运动状况大气运动状况大气运动状况天气现象、与人类的关系天气现象、与人类的关系天气现象、与人类的关系天气现象、与人类的关系对流层对流层对流层对流层对流运动显著对流运动显著对流运动显著对流运动显著天气现象复杂多变，与人类关系最密切天气现象复杂多变，与人类关系最密切天气现象复杂多变，与人类关系最密切天气现象复杂多变，与人类关系最密切平流层平流层平流层平流层水平运动为主水平运动为主水平运动为主水平运动为主有利于高空飞行，天气晴朗稳定，有臭氧层有利于高空飞行，天气晴朗稳定，有臭氧层有利于高空飞行，天气晴朗稳定，有臭氧层有利于高空飞行，天气晴朗稳定，有臭氧层互动探究一互动探究一对对流流层层平平流流层层高高层层大大气气5、风云雨雪雷电交加风云雨雪雷电交加等天气现象发生在哪一等天气现象发生在哪一层？大型远程运输层？大型远程运输飞机飞机多在哪一层飞行？多在哪一层飞行？大气垂直分层大气垂直分层分分分分层层层层高度高度高度高度(km)(km)气温垂直变气温垂直变气温垂直变气温垂直变化化化化大气大气大气大气运动运动运动运动状况状况状况状况天气现象、与人类的关系天气现象、与人类的关系天气现象、与人类的关系天气现象、与人类的关系对对对对流流流流层层层层平均厚平均厚平均厚平均厚度度度度1212随高度增加随高度增加随高度增加随高度增加而降低而降低而降低而降低对流对流对流对流运动运动运动运动显著显著显著显著天气现象复杂多变，与人类天气现象复杂多变，与人类天气现象复杂多变，与人类天气现象复杂多变，与人类关系最密切关系最密切关系最密切关系最密切平平平平流流流流层层层层12501250 随高度增加随高度增加随高度增加随高度增加而增加而增加而增加而增加水平水平水平水平运动运动运动运动为主为主为主为主有利于高空飞行，天气晴朗有利于高空飞行，天气晴朗有利于高空飞行，天气晴朗有利于高空飞行，天气晴朗稳定，有臭氧层稳定，有臭氧层稳定，有臭氧层稳定，有臭氧层高高高高层层层层大大大大气气气气5050大大大大气上界气上界气上界气上界随高度增加随高度增加随高度增加随高度增加先降低后升先降低后升先降低后升先降低后升高高高高80-50080-500千米有若干电离层，千米有若干电离层，千米有若干电离层，千米有若干电离层，对无线电通信有重要作用对无线电通信有重要作用对无线电通信有重要作用对无线电通信有重要作用二、大气的受热过程太阳辐射光谱示意图太阳辐射光谱示意图太阳辐射光谱示意图太阳辐射光谱示意图辐辐射射原原理理物物体的温度越高，辐射的波长越体的温度越高，辐射的波长越短；反之越长。短；反之越长。太阳表面温度太阳表面温度：6000K（约5727）地球固体表面均温地球固体表面均温：220C；低低层大气平均温度大气平均温度：150C。知知识识铺铺垫垫地面辐射地面辐射 （3120微米） 太阳辐射太阳辐射（0.23微米）各种辐射波长范围各种辐射波长范围大气辐射大气辐射 （3120微米）太太阳阳辐辐射射地地面面吸吸收收大气吸收大气吸收 大气的吸收作用大气的吸收作用大气上界大气上界地地 面面 0-50-100501001250紫外线紫外线红外线红外线可见光可见光吸收红外线吸收红外线选选择择性性O O3 3COCO2 2水汽水汽吸收紫外线吸收紫外线、到达地面的主要、到达地面的主要是是可见光可见光。、大气直接吸收的大气直接吸收的太阳辐射的能量很少。太阳辐射的能量很少。一、大气的吸收作用一、大气的吸收作用、特点、特点O O3 3COCO2 2水汽水汽小结小结大气对太阳辐射的吸收具有选择性大气对太阳辐射的吸收具有选择性大气中的臭氧和氧原子主要吸收波长较短的紫外线；水汽和二氧化碳主要吸收波长较长的红外线；能量最强的可见光部分很少被吸收，绝大部分可以透过大气射到地面。3、当太阳辐射穿过大气层时，能量能百分百到、当太阳辐射穿过大气层时，能量能百分百到达地面吗？为什么？达地面吗？为什么？4、地面辐射最终跑到宇宙空间的很少，绝大、地面辐射最终跑到宇宙空间的很少，绝大多数地面辐射去了哪里？多数地面辐射去了哪里？5、为什么冬季多云的夜晚通常比晴朗的夜晚温、为什么冬季多云的夜晚通常比晴朗的夜晚温暖些？这与大气逆辐射有何关系？暖些？这与大气逆辐射有何关系？1、为什么多云的白天气温不会太高？、为什么多云的白天气温不会太高？2、为什么教室内没有阳光直射却依然明亮？为、为什么教室内没有阳光直射却依然明亮？为什么晴朗的天空呈现蔚蓝色？什么晴朗的天空呈现蔚蓝色？（2）反射作用）反射作用：云层云层尘埃尘埃越厚越厚越多越多反射越强反射越强夏季，多云的白天，夏季，多云的白天，气温不会气温不会 。太高太高（3）散射作用1、教室内明亮是由于光的散射、教室内明亮是由于光的散射作用。作用。2、散射的都是波长比较短的光，、散射的都是波长比较短的光，如蓝光、紫光、青光，如蓝光、紫光、青光， 所以晴所以晴朗天空呈现朗天空呈现蔚蓝色蔚蓝色空气分子和微小尘埃空气分子和微小尘埃大气上界大气上界地面地面地地面面辐辐射射射向宇宙空射向宇宙空 间间大气大气吸收吸收“太阳暖大地太阳暖大地”“大气还大地大气还大地”“大地暖大气大地暖大气”大大气气辐辐射射太太阳阳辐辐射射大气大气吸收吸收O3、H2O、CO2地地面面吸吸收收大气逆辐射大气逆辐射大气散射大气散射空气分子空气分子和微小尘和微小尘埃埃大气的受热过程大气的受热过程 大气反射大气反射互动探究二互动探究二大大气气增增温温射向地面射向地面射向宇宙空间地面增温地面增温地面地面地面地面小结：3个分过程A太太阳阳GFED 宇宙宇宙空间空间CBHI IJ地地面面大大气气地面地面辐射辐射大气大气辐射辐射大气逆大气逆辐射辐射保温作用保温作用削弱作用削弱作用太阳太阳辐射辐射对号入座对号入座解释下列现象：解释下列现象：1、夏季天空多云时，白天气温、夏季天空多云时，白天气温不会太高；多云的夜晚通常比晴朗的夜晚温暖些。不会太高；多云的夜晚通常比晴朗的夜晚温暖些。白天多云，大气对太白天多云，大气对太阳辐射的反射作用强。阳辐射的反射作用强。夜晚多云，大气逆辐射夜晚多云，大气逆辐射（保温作用）强。（保温作用）强。2 2、在晚秋和初冬，为什么、在晚秋和初冬，为什么晴朗的夜晚晴朗的夜晚多出现多出现霜霜冻冻？因为晴朗的夜因为晴朗的夜晚天晚天空少云或无云，空少云或无云，大气逆辐射弱大气逆辐射弱，地面辐射的热量散失多，地面气温低。地面辐射的热量散失多，地面气温低。3、为了防御霜冻，我国北方地区的农民会在农、为了防御霜冻，我国北方地区的农民会在农田中堆放柴草进行燃烧，制造烟幕。请说明这种田中堆放柴草进行燃烧，制造烟幕。请说明这种做法的道理。做法的道理。烟幕产烟幕产生大量二氧化碳和固体微粒，生大量二氧化碳和固体微粒，吸收地面辐吸收地面辐射的红外线，射的红外线，增强大气逆辐射增强大气逆辐射，对地面起到保，对地面起到保温作用，可以防御霜冻温作用，可以防御霜冻.3 3、参考学案、参考学案P P3838“活动导引活动导引”完成课本完成课本P P3737的的“活动活动”。 太阳短波辐射进入玻璃温室内，室内长太阳短波辐射进入玻璃温室内，室内长波辐射受到玻璃阻挡不能辐射出去波辐射受到玻璃阻挡不能辐射出去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-保温作用保温作用地面辐射地面辐射太阳辐射太阳辐射大气大气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大气逆辐射大气逆辐射宇宇宙宙空空间间保温效应保温效应直接直接热源热源直接直接热源热源 组组 成成 垂直分层垂直分层受热受热 过程过程大气圈大气圈课堂小结课堂小结质疑反思质疑反思这节课你学得怎样？这节课你学得怎样？ 怎样学得？怎样学得？还有什么疑问？请提出来，小组内讨论还有什么疑问？请提出来，小组内讨论解决或问老师。解决或问老师。 作业作业. 完完成学成学案案P3639“相关练习相关练习”预习预习目标目标.完成学案完成学案P40“自主预习自主预习”+“预习自测预习自测”作业与预作业与预习习