新步步高学年高一地理鲁教版必修一学案与检测第二单元 第二节 课时1 大气圈的组成与结构Word文档下载推荐.docx

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C．减—增—减—增D．增—减—增—减

（2）①层的气温分布有何特点？

原因是什么？

该层的高度范围随纬度如何变化？

为什么？

（3）②层的气温分布有何特点？

为什么适合高空飞行？

（4）臭氧层位于图中大气的哪一层？

为什么臭氧被誉为“地球生命的保护伞”？

目前人类对它有怎样的影响？

（5）在高层大气中，部分地区气温可达数千度，可飞行器却不会被烧毁，为什么？

答案　

（1）C

（2）①对流层的气温随高度增加而降低，原因是地面是对流层大气的直接热源。

对流层的高度范围随纬度增高而降低。

低纬地区受热多，气温高，空气对流旺盛，所以高度大；

高纬地区受热少，对流较弱，所以高度小。

（3）②平流层的气温随高度升高迅速上升，原因是：

该层的气温基本不受地面影响，热量不是来自地面，而是主要来自臭氧对太阳紫外线的吸收。

该层上部热，下部冷，大气稳定，不易形成对流，大气以水平运动为主，利于高空飞行。

（4）②平流层。

臭氧能大量吸收太阳紫外线，保护地球上的生物免受过多紫外线的伤害。

目前人类大量使用制冷设备，使大气中的氟氯烃含量增加，氟氯烃能破坏大气中的臭氧，使大气中的臭氧总量减少。

（5）高层大气中空气稀薄，航天飞行器从中吸收和与之摩擦产生的热量很有限。

解析　纵坐标为海拔，从近地面到高空依次是对流层（①）、平流层（②）、高层大气（③④）。

对流层气温随高度升高而降低；

平流层气温随高度升高而升高；

在高层大气中，气温随高度升高先降后升，所以“天宫一号”升空过程中，途经大气层的温度变化为：

减—增—减—增。

反思归纳

　大气的垂直分层

地球大气从地面向上可延伸到数千千米高空，根据大气在垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异，可将大气层分为对流层、平流层和高层大气。

分层

高度范围

主要特点

特点成因

与人类的关系

对流层

低纬：

17～18千米

中纬：

10～12千米

高纬：

8～9千米

气温随高度的增加而降低（每升高100米，气温大约降低0.6℃）

地面是对流层大气的直接热源

人类就生活在对流层底部，与人类关系最密切

空气对流运动显著

该层上部冷，下部热

天气现象复杂多变

几乎全部的水汽、固体杂质集中在该层，对流运动易成云致雨

平流层

从对流层顶至50～55千米

气温随高度增加而增加

该层中的臭氧吸收太阳紫外线

人类生存环境的天然屏障，利于高空飞行

以平流运动为主

该层大气上热下冷，大气稳定

天气晴朗

水汽、杂质少，气流平稳

高层大气

从平流层顶到3000千米的高空

大气密度极小

距地面远，受到引力小

电离层能反射无线电短波，对无线电通信有重要作用

练习巩固

下图为“大气垂直分层示意图”，读图回答下列问题。

（1）图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是（　　）

A．①B．②C．③D．④

（2）对无线电短波通信具有重要意义的电离层位于（　　）

A．Ⅰ层顶部B．Ⅱ层底部

C．Ⅱ层中部D．Ⅲ层

（3）2013年6月我国发射的“神舟十号”飞船的运行轨道所在的大气层（　　）

A．气温在－50℃到20℃之间

B．气温随高度增加平稳下降

C．最低气温约为－80℃

D．最高气温约为40℃

答案　

（1）B　

（2）D　（3）C

解析　

（1）根据大气的密度、温度和运动特征，自下而上可将大气层分为对流层、平流层和高层大气，从温度变化趋势看，①②正确，但①曲线在Ⅱ层上半部气温变化出现错误，故只有②正确。

（2）高层大气（Ⅲ层）中存在若干电离层，影响无线电短波通信。

（3）“神舟十号”飞船运行于高层大气中。

二、大气的受热过程

1．两个热源

（1）地球上最主要的能量来源：

⑭太阳辐射。

（2）低层大气主要的直接热源：

⑮地面。

2．两个过程

（1）地面增温过程：

大部分A⑯太阳短波辐射透过大气到达地面，使地面增温。

（2）大气增温过程：

地面增温后以B⑰地面长波辐射的形式向近地面大气传递热量，使大气增温。

3．两个作用

（1）削弱作用：

大气层中水汽、云层、尘埃等对少部分太阳辐射的吸收、⑱反射和散射作用。

（2）保温作用：

⑲大气逆辐射对地面辐射损失热量的补偿作用。

读“大气的保温作用示意图”，结合所学知识，探究下列问题。

（1）读上图，探究“太阳暖大地”“大地暖大气”“大气还大地”等现象的含义。

太阳暖大地：

___________________________。

大地暖大气：

_________________________________________。

大气还大地：

_______________________________________________________。

（2）真正对地面起保温作用的是哪一种辐射？

（3）运用图中原理解释为什么“高处不胜寒”？

（4）在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？

（5）运用图中原理，探究农民进行反季节农业生产的塑料大棚的保温原理。

答案　

（1）绝大部分的太阳辐射可以透过大气射到地面，地面吸收太阳辐射而增温

地面放出的长波辐射除少部分透过大气返回宇宙空间外，绝大部分被对流层中的水汽和二氧化碳吸收，使大气增温

大气逆辐射把热量还给地面，在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量，对地面起保温作用

（2）对地面直接起保温作用的是大气逆辐射。

（3）地面是近地面大气主要的直接热源，“高处”离地面较远，吸收的地面辐射较少，气温较低。

（4）因为晴朗的夜晚，天空少云或无云，大气逆辐射弱，地面辐射的热量散失多，所以晚秋和寒冬晴朗的夜晚地面气温很低，容易出现霜冻。

（5）

1．大气的受热过程和保温作用

（1）大气的受热过程

大部分太阳辐射（短波）能透过大气到达地面，被地面吸收而使地面增温（太阳暖大地）；

地面被加热后，以地面辐射（长波）的形式向近地面大气传递热量，近地面空气吸收了地面辐射以后，又以对流、传导等方式，层层向上传递热量，使大气增温（大地暖大气）。

（2）大气的保温作用

大气受热后又以大气辐射的形式向外辐射热量，其中射向地面的部分被称作大气逆辐射。

大气逆辐射把热量返还给地面，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（大气还大地）。

2．大气热力作用的地理效应

（1）常见大气现象的解释

气温日较差问题：

从白天对太阳辐射的削弱和夜晚大气逆辐射的强弱两方面分析——新疆昼夜温差大（气候干旱，晴天多）；

青藏高原昼夜温差大（空气稀薄，晴天多）；

月球表面昼夜温差大（无大气层）。

（2）在生产、生活中的应用

①利用温室大棚生产反季节蔬菜（长波辐射不易穿过暖棚玻璃而散失，大气保温作用较强）；

②利用烟雾防霜冻（烟雾成分主要为CO2，增强大气逆辐射）；

③低碳经济（碳减排不增加或减少大气中的CO2浓度，不致增强其吸收地面长波辐射的能力，从而遏止全球变暖）。

深秋或初冬晴朗的夜晚，常见农民在田间地头燃烧柴草，以避免所种的庄稼遭受霜冻危害。

结合“大气受热过程示意图”，回答下列问题。

（1）关于图中a、b、c所代表的内容叙述正确的是（　　）

A．a代表大气的直接热源

B．a、b、c所代表的辐射波长的大小关系是a<

b<

c

C．b代表的辐射主要被大气中的臭氧吸收

D．c代表的辐射与天气状况无关

（2）燃烧柴草防御霜冻的做法，有利于（　　）

A．增强a辐射B．增强b辐射

C．增强c辐射D．改变b的辐射方向

答案　

（1）B　

（2）C

解析　从图中箭头方向可判断出，a表示太阳辐射，b表示地面辐射，c表示大气逆辐射。

其中b是大气热量的直接来源，其辐射的热量主要被大气中的水汽、二氧化碳等吸收。

燃烧柴草放出大量温室气体及大量烟尘，可增强大气逆辐射，使大气对地面的保温效应增强，从而保护作物免受冻害。

课堂小结

课堂检测

地膜覆盖是一种现代农业生产技术，进行地膜覆盖栽培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、增加光效和防除病虫害等几个方面。

结合右图，完成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．增强了太阳辐射的总量D．增强了对太阳辐射的吸收

2．山东胶东的一些果农夏季在苹果树下覆盖地膜，其主要的作用是（　　）

A．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，增加地温

答案　1.A　2.C

解析　第1题，我国北方春播时地温较低，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。

第2题，在果树下进行地膜覆盖可反射太阳辐射，增加光效，提高光合效率，而且可使苹果着色均匀，提高产品质量。

3．读“大气的热力作用图”和“太阳高度与太阳辐射经过大气路程长短的关系示意图”，回答下列问题。

（1）图中各序号表示的作用过程是：

①__________辐射；

③________辐射；

⑤________辐射。

（2）冬天多云的夜晚比晴朗的夜晚要暖和一些，其原因是

________________________________________________________________________。

（3）在低纬地区，太阳高度角较大，太阳辐射经过大气的路程较________，被大气削弱得较________，最后到达地面的太阳辐射较________。

（4）下列自然现象是图中大气的什么作用的结果。

①白天多云时，气温比晴天低。

________作用；

②地球上观察晴朗白天的天空是蔚蓝色。

____________作用。

答案　

（1）太阳　地面　大气逆

（2）云层吸收的地面辐射较多，大气逆辐射较强

（3）短　少　多

（4）反射　散射

解析　第

（1）题，结合大气的受热过程，①代表的是太阳辐射，③代表的是地面辐射，⑤代表的是大气逆辐射。

第

（2）题，这主要和大气对地面辐射的吸收作用及大气逆辐射的强弱有关。

冬天多云的夜晚比晴朗的夜晚，大气对地面辐射的吸收作用强，大气逆辐射作用强。

第（3）题，由图可知，太阳辐射经过大气的路程与太阳高度角的大小有关。

太阳高度角大时，太阳辐射经过大气的路程少，大气对太阳辐射的削弱作用少，到达地面的太阳辐射多。

第（4）题，白天多云时，云层对太阳辐射有反射作用，故气温比晴天低；

空气分子对可见光中的波长较短的蓝色光的散射作用最强，故晴朗的天空呈现蔚蓝色。

40分钟课时作业

[基础过关]

1．有利于高空飞行的大气层是（　　）

A．对流层B．高层大气

C．平流层D．电离层

答案　C

解析　对流层的气温随高度增加而降低，对流运动旺盛。

平流层上部热，下部冷，大气稳定，不易形成对流，大气以水平运动为主，利于高空飞行。

高层大气中空气稀薄，利于航天器的飞行。

近些年来，生活在伍拉斯顿群岛的许多动物视力严重退化，羊患上了白内障，野兔和鸟类几乎双目失明，渔民捕到的鱼大多数是盲鱼。

当地居民外出时暴露的皮肤很快就被晒得通红，眼睛也有痒痛感。

这种情况是由大气层中臭氧层被破坏而造成的。

读图并回答2～4题。

2．造成当地环境问题的臭氧层空洞出现在（　　）

A．北极上空B．南极上空

C．赤道上空D．北大西洋上空

3．臭氧层位于（　　）

A．对流层顶部B．对流层与平流层的交界处

C．平流层中D．高层大气中

4．臭氧层能够大量吸收（　　）

A．太阳辐射中的紫外线B．太阳辐射中的红外线

C．地面辐射D．大气辐射

答案　2.B　3.C　4.A

解析　第2题，臭氧空洞在地球的两极地区均有出现，尤以南极地区最为严重。

图示信息表明该群岛位于南美洲的最南段，应该是受南极的臭氧空洞影响而造成的环境问题。

第3题，臭氧层位于大气的平流层中，大约在离地面30千米处。

正是由于它的存在，平流层中上部的气温随着海拔升高而上升。

第4题，臭氧强烈地吸收太阳辐射中的紫外线，让生物免受其伤害。

5．下列地理现象，按其内在联系的正确连线是（　　）

A．我国西北昼夜温差大——大气的反射作用

B．霜冻多出现在早春或晚秋的晴夜——大气的散射作用

C．雨后天空格外蓝——大气的逆辐射作用

D．夏季的白天天空多云，感觉凉快——大气的反射作用

答案　D

解析　我国西北降水少，晴天多，白天大气的削弱作用弱，气温高，夜晚大气保温作用弱，气温低，所以昼夜温差大。

早春或晚秋的晴夜大气保温作用弱，气温低，易产生霜冻。

空气分子对太阳光中的可见光中的波长较短的蓝色光的散射作用最强，所以晴朗的天空呈现蔚蓝色。

雨后天空清新，蓝色更明显。

云层对太阳辐射有反射作用，所以多云的白天比较凉爽。

下图为“大气热力作用示意简图”。

完成6～7题。

6．图中所示近地面大气的热量主要来自（　　）

A．①B．②

C．③D．④

7．表示大气对地面保温作用的是（　　）

A．箭头①表示的辐射B．箭头②表示的辐射

C．箭头③表示的辐射D．箭头④表示的辐射

8．火山灰，就是细微的火山碎屑物。

大规模的火山喷发所产生的火山灰若在大气层中长期滞留，除会对飞行安全造成威胁外，还会直接影响图中的（　　）

答案　6.B　7.C　8.D

解析　地面是近地面大气主要的直接热源，读图可知图中②表示地面辐射。

大气逆辐射射向地面，补偿了地面辐射损失的热量，对地面起到保温作用。

火山灰在大气层中滞留会加强对太阳辐射的反射作用，削弱太阳辐射。

读图可知，图中③表示大气逆辐射。

图中④表示大气对太阳辐射的削弱作用。

9．读“气温日变化曲线图”，完成下列问题。

（1）A、B两条曲线中，表示晴天时的气温曲线是________。

（2）白天阴天，气温比晴天时________，这是由于________________________________________________________________________

（3）霜冻为什么多出现在晴天的夜里？

答案　

（1）A　

（2）低　大气削弱作用强　（3）晴天的夜里，大气逆辐射弱，大气的保温作用差，地面降温幅度大。

解析　从图中可看出A曲线比B曲线白天气温高，夜晚气温低，所以A曲线昼夜温差大。

晴天时，白天大气的削弱作用弱，气温高，夜晚大气的保温作用弱，气温低，所以昼夜温差大。

10．读下面“大气对地面的保温作用示意图”，回答下列问题。

（1）将图中①～④所代表的内容写在下面的横线上。

①________，②________，③________，④________。

（2）对地面有保温作用的序号是________。

（3）由图知，近地面大气吸收的④要多于大气直接吸收的①，这说明了________________________________________________________________________

（4）运用上述示意图，说明非洲撒哈拉沙漠地区昼夜温差大的原因是________________________________________________________________________

答案　

（1）太阳辐射　大气辐射　大气逆辐射　地面辐射

（2）③

（3）地面是近地面大气主要的直接热源

（4）沙漠白天晴朗，大气的削弱作用弱，气温高；

夜晚天气晴朗，大气逆辐射作用弱，气温低，所以昼夜温差大

解析　本题主要考查太阳辐射、地面、大气的相互关系。

解答本题的关键是推出①～④的含义。

结合图示相互关系可知，①是太阳辐射，②是大气辐射，③是大气逆辐射，④是地面辐射。

[能力提升]

下图中，①②两地纬度相同，海陆位置相近，各箭头表示不同的辐射形式。

读图，完成11～12题。

11．若①②两地的相对高度为2500米，则两地气温相差约（　　）

A．1.5℃B．2.5℃

C．15℃D．25℃

12．如果②地云量增多，则A2与D2的变化表现为（　　）

A．两者均增强B．两者均减弱

C．前者减弱，后者增强D．前者增强，后者减弱

答案　11.C　12.C

解析　第11题，依据海拔每上升1000米，气温下降6℃可知，两地气温相差（2.5×

6）℃。

第12题，云量增多，使太阳辐射（A2）减弱，大气逆辐射（D2）增强。

2015年巴黎气候大会届时196个国家汇聚巴黎，在《联合国气候变化框架公约》的基本框架下，探讨应对气候变化的举措。

根据图及材料回答13～14题。

13．此次大会的召开，旨在讨论解决的气候问题是（　　）

A．酸雨B．全球变暖

C．臭氧层空洞D．城市热岛

14．在大气保温作用示意图中，a、b、c所示的三种辐射对地面有保温作用的是（　　）

A．aB．bC．cD．都不是

答案　13.B　14.C

解析　第13题，德班气候变化大会主要讨论解决由于温室气体的增多而引起的全球变暖问题。

第14题，图中a是太阳辐射，b是地面辐射，c是大气逆辐射，对地面具有保温作用。

15．读“大气对地面的保温作用图”，分析回答下列问题。

（1）图中字母代表的箭头含义分别是：

A________________；

B________________；

C________________；

D________________；

G________________；

I________________。

（2）从数量上看，A>

D的原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

图中I的作用是________________________________________________________________________。

（3）比较晴天与阴天气温日较差的大小：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________，其原因是什么？

（4）如果夜晚多云，人们制造烟雾所起到的作用将变________（大或小），为什么？

答案　

（1）太阳辐射　大气吸收的太阳辐射　大气反射、散射的太阳辐射　到达地面的太阳辐射　大气吸收的地面辐射　大气逆辐射

（2）大气的削弱作用　补偿地面损失的热量

（3）晴天大，阴天小　晴天：

白天大气的削弱作用弱，温度高；

夜晚大气逆辐射弱，温度低，故温差大。

阴天：

白天大气的削弱作用强，温度不高；

晚上大气逆辐射强，温度不低，故温差较小。

（4）小　云和人造烟雾的作用一样，都是加强大气逆辐射。

解析　通过图中箭头的指向和粗细，明确各字母代表的箭头的含义是解答该题的关键。

解答时要特别关注以下几点：

第

（1）题，太阳辐射在射向地面时会被大气削弱一部分。

第

（2）题，地面长波辐射绝大部分被大气吸收，又以大气逆辐射的形式返还给地面。

第（3）题，阴天时云层厚，大气对太阳辐射的削弱作用强，大气逆辐射作用强。

第（4）题，浓烟中含有大量二氧化碳气体和尘埃，能大量吸收地面长波辐射，增强大气逆辐射。