1、第二单元 从地球圈层看地表环境第一节大气圈与大气运动【最新课标要求】结合实例，理解大气圈的组成和垂直分层，运用示意图说明大气受热过程与热力环流原理。核心素养定位1.运用图表资料，说明大气圈的组成物质，各层的特点及成因；（综合思维、地理实践力）2.运用大气受热过程示意图，说明大气受热过程并解释生活现象；（综合思维、地理实践力）3.运用热力环流示意图，说明大气的热力环流过程，进而理解风的形成原理。（综合思维、地理实践力）知识体系导引第一步新课学前预习学习新知挑战自我知识点一大气圈的组成与结构1.大气圈的组成（1）和是大气的主要成分，故地球大气又称为“”大气。（2）氮是大气中含量的成分，是地球生物体
2、内的重要组成部分。（3）氧是大气中含量的成分，是人类和动物维持必需的物质。（4）二氧化碳是绿色植物进行的原料，也是调节地表的重要气体。（5）水汽是的必要条件，大气中的尘埃可以太阳辐射，降低地面温度；可作为，促进云雨的形成。特别强调大气圈各组成成分的比例不是固定不变的，干洁空气中各种气体所占的比例在自然状态下基本上是不变的，水汽和固体杂质的含量却是因时因地而异的。大气中的水汽含量随时间、地点和气象条件而变化；水汽主要聚集在大气的低层，一般是夏季大于冬季，低纬大于高纬。固体杂质也多集中于大气的低层，随地区、时间和天气条件而变化；固体杂质一般是陆上比海上多，城市比乡村多，冬季比夏季多。2.大气圈的分
3、层（1）大气层在垂直方向上分为、和，其中在平流层中还存在一个。分层依据是、及的差异。（2）对流层：平均厚度为千米，低纬度地区高纬度地区，夏季冬季。气温随高度增加而，空气运动显著，几乎全部的、集中在该层，易成云致雨，与人类生活、生产的关系。（3）平流层：气温随高度升高而，大气对流很弱，以运动为主，是的理想空域。臭氧吸收太阳辐射中的，被誉为“”。（4）高层大气：空气很小，存在层，能反射无线电短波，对有重要作用。思维拓展逆温现象及危害（1）逆温现象：正常情况下，对流层的气温随高度增加而递减，且海拔每升高100 m，气温约下降0.6 。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
4、现象或者气温随高度增加而降低的幅度小于垂直递减率，这种现象我们称之为“逆温”。（2）危害出现多雾和晴朗天气。早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系，它使能见度降低，给人们的出行带来不便，甚至导致交通事故。加剧大气污染。由于逆温现象的存在，空气垂直对流受阻，会造成近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康。对航空造成影响。“逆温”多出现在低空，多雾天气给飞机起降带来不便。如果出现在高空，对飞机飞行极为有利，因为大气以平流运动为主，飞行中不会有较大的颠簸。知识点二大气的受热过程地球表层最主要的能量来源是。大气受热过程的环节：1.太阳 辐射穿过大气层。大气对太阳辐射有作用，形式包括、散射和。2.太阳辐
5、射到达地表。地面吸收的太阳辐射却占到大气层顶太阳辐射的左右。3.地面吸收太阳辐射而增温，同时向外辐射。绝大部分被对流层大气中的和吸收，使大气增温。所以地面的辐射是大气主要的热量来源。4.大气增温的同时也向外辐射热量，其中一部分传到地面，被称为大气，对地面起到了作用。特别强调大气逆辐射并不只存在于晚上，大气逆辐射是大气辐射的一部分，是始终存在的。 白天由于太阳辐射的影响，大气主要对太阳辐射起削弱作用；晚上由于没有太阳辐射，近地面受大气逆辐射的影响显著。知识点三大气的运动1.热力环流热力环流是大气运动的形式。形成原因：由于地面而形成的。对天气的影响：上升气流易形成天气，下沉气流往往带来天气。2.形
6、成过程常见的热力环流：（1）海陆风：白天吹风，夜晚吹风。（2）山谷风：白天吹风，夜晚吹风。（3）城市风：近地面风由吹往。特别强调（1）气流的垂直运动是由近地面冷热不均引起的，而水平运动是由同一水平面上的气压差异引起的。（2）“热低压、冷高压”仅适用于同一水平面上两地区相比较；不适用于垂直方向上。在垂直方向上，气温随海拔升高而降低，气压也随海拔升高而降低。3.大气的水平运动（1）水平气压梯度力：等压线，方向由指向。（2）高空的风受和影响，风向最终与等压线。（3）近地面的风受、和影响，风向最终与等压线。特别强调（1）读图判断等压线图上的风向时，要注意区分近地面与高空：近地面要考虑摩擦力，风向与等压
7、线斜交；高空一般不考虑摩擦力，风向与等压线平行；随着高度的增加，风向与等压线的夹角逐渐减小。如果没有告知等压线图是表示近地面还是高空时，可借助等压线气压值的大小确定：一般等压线气压值在1 000百帕左右为近地面，低于800百帕为高空。（2）风向与半球位置及气压分布有密切关系。无论高空还是近地面，风的来向为高压一侧的方向；风向向右偏的处于北半球，向左偏的处于南半球。第二步互动释疑解惑启迪思维探究重点重点一大气的垂直分层情境探究2018年4月5日清明假期，王老师一家乘飞机从济南到昆明去旅游。起飞时还是细雨蒙蒙，起飞后不久却是晴空万里，阳光普照。据此探究下列问题：（1）为什么会出现这种变化？（2）有
8、利于飞机飞行的大气层应具有什么样的特征？（3）飞机起飞和降落时能不能拨打电话？为什么？知能升华大气的垂直分层及其特点大气分层高度气温垂直变化空气运动天气现象与人类的关系规律原因对流层低纬1718 km，中纬1012 km，高纬89 km随高度增加而递减，大约每升高100 m，气温降低0.6 地面是对流层大气主要直接的热源，离地面越远，气温越低对流运动显著复杂多变人类生活在对流层底部，对流层与人类关系最密切平流层自对流层顶至5055 km下层随高度变化很小，30 km以上随高度增加而迅速上升该层气温基本上不受地面影响，而靠臭氧大量吸收太阳紫外线增温水平运动为主天气晴朗臭氧大量吸收紫外线，成为人类
9、生存环境的天然屏障；大气稳定，利于高空飞行高层大气自平流层顶以上到大气上界2 0003 000 km起初随高度增加而递减，后随高度增加而上升高空有氧原子吸收太阳 辐 射自下而上先对流后平流稳定少变80500 km高空有若干电离层，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用学以致用2019年8月19日20时03分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将中星18号卫星发射升空。下图示意大气的垂直分层。据此回答13题。1.中星18号卫星在升空过程中，气温的垂直变化规律是（）A不断上升B不断下降C先降再升再降再升D先升再降再升再降2.中星18号穿过的对流层大气的特点是（）A气流以水平运动为主B
10、有极光现象发生C大气层稳定利于飞行D天气现象复杂多变3.对流层大气能量的根本来源是（）A太阳辐射 B地热能C核能 D地面辐射练后感悟重点二大气受热过程情境探究2019年1月3日10时26分，“嫦娥四号”探测器自主着陆在月球背面，并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图。月球表面昼夜温差很大，白天阳光垂直照射的地方温度高达127 ，夜晚温度可降到183 。阅读图文材料，探究下列问题：（1）请在下图中合适的位置标注太阳辐射、吸收（大气对太阳辐射）、反射（大气对太阳辐射）、地面辐射，大气逆辐射。（2）分别说明大气对太阳辐射和近地面的影响。（3）据此简要分析月球表面昼夜温差大的原因。
11、知能升华1.大气对太阳辐射的削弱作用作用特点参与作用的大气成分被削弱的辐射形成的自然现象反射作用无选择性云层、较大尘埃各种波长的太阳辐射夏季多云的白天，气温不太高散射作用有选择性大气分子、颗粒微小的尘埃波长较短的蓝、紫色光晴朗天空呈蔚蓝色无选择性颗粒较大的尘埃等各种波长的太阳辐射阴天、黎明天空呈灰白色吸收作用有选择性臭氧、水汽、二氧化碳紫外光、红外光2.大气对地面的保温作用大气通过对太阳短波辐射和地面长波辐射的吸收实现了受热过程，而大气对地面的保温作用是大气受热过程的延续。具体图解如下：学以致用1.山东寿光农民在冬季用塑料大棚种植蔬菜，其主要目的是（）A增强太阳辐射，提高夜间的温度B阻止太阳辐
12、射，防止夜间温度过低C减少地面辐射的损失，提高大棚内部的温度D削弱地面辐射，减少作物水分蒸腾2019年8月28日6时，山东省气象台发布大雾橙色预警信号。目前，德州、聊城、济宁、泰安、菏泽北部和济南南部已出现能见度低于200米的强浓雾，局地能见度不足50米。下图为大气受热过程示意图。据此回答23题。2.近地面大气的直接热源是（）A BC D3.受浓雾影响（）A白天增强 B白天增加C夜晚增强 D昼夜温差减小重点三大气的运动情境探究孔明灯又叫天灯，相传是由三国时期的诸葛孔明发明的。当年，诸葛孔明被司马懿围困于平阳，无法派兵出城求救。孔明制成会飘浮的纸灯笼，系上求救的信息，其后脱险，于是后世就称这种灯
13、笼为孔明灯。据此探究下列问题：（1）诸葛孔明发明的如此简陋的设施是怎么升空的呢？孔明灯里蕴涵着什么样的大气原理呢？（2）假如你在家乡山东的除夕夜放了一个孔明灯，孔明灯升空后一般会飘向哪个方向？为什么？（3）我国南方有“稻草烧塔”祈求来年丰收的习俗。稻草燃烧过程中塔中心火势猛，静风条件下灰烬会落在火塔的外围。稻草燃烧过程中气流运动的原因是什么？知能升华1.热力环流形成过程掌握热力环流的形成过程，关键把握以下两点关系：（1）温压关系甲、乙、丙三地（2）风压关系水平方向上，风总是从高压吹向低压处风向。2.等压面图的判读方法等压面的分布规律：（1）在垂直方向上，高度越高，气压越低（如图a）。（2）若地
14、面海拔相同、冷热均匀，等压面与等高线重合且与地面平行（如图a）。（3）若地面冷热不均，等压面发生弯曲，等压面向上凸的地方为高压区，向下凹的地方为低压区，即“凸高为高，凹低为低”（如图b）。（4）近地面气压与高空气压高低、性质、名称恰好相反（如图b）。学以致用下图为某地热力环流示意图。读图完成12题。1.甲、乙、丙、丁四处，气压最高和最低的分别是（）A甲、乙 B甲、丙C丁、乙 D丁、丙2.P处可能是（）A郊区吹向城市的风 B白天的陆风C夜晚的海风 D夜晚的谷风3.成语“巴山夜雨”源于唐朝李商隐的夜雨寄北。下图中反映“巴山夜雨”现象成因的是（）练后感悟第三步课堂达标检测即时训练巩固落实海陆热力性质
15、差异使海岸附近风向发生日变化。影视剧中往往让女主角面朝大海，海风吹拂下让头发飘逸以反映女主角的快乐心情。左图示意北半球某滨海地区热力环流状况，右图示意该地某日气温变化曲线。读图完成12题。1.结合左图，此时，下列现象描述正确的是（）A白天，海洋气压低于陆地，吹陆风B夜间，海洋气压高于陆地，吹海风C白天，海洋气温低于陆地，吹海风D夜间，海洋气温高于陆地，吹陆风2.据图判断，为了拍摄女主角头发后飘的场景，选择正确的时段是（）A8时至15时 B6时至次日8时C15时至次日7时 D6时至18时氧化亚氮（N2O）在百年尺度内的增温效应是等量二氧化碳的近300倍。农田是氧化亚氮的第一大排放源。据此完成34
16、题。3.氧化亚氮具有增温效应，主要是因为（）A大气辐射总量增加B大气吸收作用增强C地面辐射总量增加D地面反射作用增强4.农田排放的氧化亚氮，主要来源于（）A作物生长时的排放B大气中氮气的转化C秸秆燃烧时的产生D生产中氮肥的施用5.阅读图文资料，回答下列问题。材料一云南香格里拉位于青藏高原东南部，海拔约3 300米，晴朗的天空非常湛蓝。这里太阳辐射强，但气温较低，当地居民高效利用太阳能，在房屋南侧用玻璃搭建绝热暖棚，暖棚通过通风口与内室形成循环气流，使内室增温。材料二下图示意香格里拉房屋模型。（1）分析暖棚内温度较高的原因。（2）利用热力环流原理，阐述暖棚是怎样通过1、2两个通风口使内室增温的。
17、（3）分析香格里拉太阳辐射强，但气温低的原因。第二单元从地球圈层看地表环境第一节大气圈与大气运动第一步新课学前预习知识点一1(1)氮氧氮氧(2)最多蛋白质(3)次多生命活动(4)光合作用温度(5)成云致雨反射凝结核2(1)对流层平流层高层大气臭氧层温度密度运动状况(2)12大于大于降低对流水汽杂质最为密切(3)升高水平航空紫外线地球生命的保护伞(4)密度电离无线电通信知识点二太阳辐射1短波削弱反射吸收2二分之一3热量水汽二氧化碳长波低层4逆辐射保温知识点三1最基本冷热不均空气环流阴雨晴朗2(1)海陆(2)谷山(3)郊区城市3(1)垂直于高压低压(2)水平气压梯度力地转偏向力平行(3)水平气压梯
18、度力地转偏向力摩擦力斜交第二步互动释疑解惑重点一【情境探究】答案：(1)起飞时细雨蒙蒙是由于飞机仍在对流层大气中，当飞机穿过对流层，进入平流层飞行时，天气晴好。(2)大气上部热，下部冷，不易形成对流，主要以水平运动为主，大气平稳，且该层无云雨现象，天气晴朗，能见度好。(3)不能。在飞机上拨打电话会干扰飞机的通信、导航、操作系统，会干扰飞机与地面的无线信号联系。【学以致用】13.解析：第1题，对流层的气温变化规律是随高度增加气温不断下降，A错；平流层的气温变化规律是随高度增加气温不断上升，B错；中星18号在对流层上升时，气温不断下降；经过平流层，气温不断上升；到了高层大气后，气温先降后升，故D错
19、，C正确。故正确答案为C。第2题，对流层大气以对流运动为主，A错；极光发生在高层大气中电离层部分，B错；平流层大气稳定利于飞行，C错；对流层对流运动显著，天气复杂多变，D正确。故正确答案为D。第3题，对流层大气能量的根本来源是太阳辐射，故正确答案为A。答案：1.C2.D3.A重点二【情境探究】答案：(1)(2)大气通过反射、散射、吸收，对太阳辐射有削弱作用。大气通过大气逆辐射，对近地面有保温作用。(3)月球表面无大气。白天，没有大气对太阳辐射的削弱作用，太阳辐射全部到达月面，使其温度很高；夜晚无大气逆辐射，无大气的保温作用，月球表面散失热量多，使其温度很低。【学以致用】1解析：寿光农民在冬季采
20、用塑料大棚种植，主要是采用大棚的保温作用，防止蔬菜遭遇冻害。塑料大棚无法增强太阳辐射，达到大气层上界的太阳辐射与人类活动无关，A错误。太阳辐射能透过塑料大棚进入棚内，B错误。地面吸收了太阳辐射升温，向外辐射能量形成地面辐射，地面长波辐射无法穿过塑料进入宇宙空间，所以塑料减少了地面辐射损失，提高了棚内温度，C正确。地面辐射的强弱受塑料大棚影响较小，D错误。答案：C23.解析：第2题，本题考查大气的受热过程和大气的保温作用。大气对太阳辐射有削弱作用，太阳辐射中能量最强的可见光吸收很少，太阳辐射到达地面，是大气的主要直接热源。图中为太阳辐射，为被大气削弱后到达地面的太阳辐射，是大气逆辐射，为地面辐射
21、。所以本题B选项正确。第3题，受浓雾影响，大气上界的太阳辐射不会变化，大气对太阳辐射削弱作用增强，到达地面的太阳辐射减弱，地面获得太阳辐射减少，因此地面辐射减小；夜晚大气逆辐射增强，从而昼夜温差减小。D选项正确。答案：2.B3.D重点三【情境探究】答案：(1)孔明灯里的空气受热后膨胀上升。热力环流。(2)向东南方向飘。因为山东冬季多吹西北风，故孔明灯会飘向东南方。(3)地面冷热不均。【学以致用】12.解析：第1题，海拔越高气压越低，图中丁地位于近地面，且气流下沉形成高压，丁地气压最高；图中丙处位于高空，气流由乙流向丙，说明气压低于乙处，气压最低，D正确。第2题，图中P地风由丁吹向甲，可能是郊区
22、吹向城市的风，A正确；白天陆地升温快，气温高，形成低压，白天吹海风；夜晚陆地降温快，气温低，形成高压，夜晚吹陆风；夜间山坡降温快，气流下沉，吹山风。B、C、D错误，故选A。答案：1.D2.A3解析：“巴山夜雨”指的是巴山地区夜晚多雨，图A、图B是白天，A、B错。夜晚，山谷中坡地降温快，气流下沉，D错。同一海拔高度的谷中空气降温慢，气流上升，形成热力环流，谷中气流上升过程中所含水汽成云致雨，即夜雨现象，与图C相符。答案：C第三步课堂达标检测12.解析：第1题，白天，海洋气温低于陆地，气压高于陆地，吹海风，故C正确，A错误；夜晚，海洋气温高于陆地，气压低于陆地，吹陆风，故B、D错误。第2题，根据材
23、料“女主角面朝大海，海风吹拂下让头发飘逸”分析，拍摄该场景时应吹海风，海洋温度应低于陆地温度，结合右图分析，应选择8时至15时之间拍摄。故选A。答案：1.C2.A34.解析：第3题，氧化亚氮是最重要的温室气体之一，氧化亚氮能够强烈吸收地面反射的太阳辐射，使大气吸收作用增强，并且重新发射辐射，从而具有增温效应，B正确，A错误。氧化亚氮并不能使地面辐射总量增加；也不能使地面反射作用增强，C、D错误。故选B。第4题，我国是农业大国，由农业产生的氧化亚氮量约占全球总排放量的1.0%1.5%，这其中约72%来自农田排放。而农田生态系统中大部分的氧化亚氮源于土壤的排放，主要是农业生产中氮肥的大量施用造成，
24、D正确。作物生长时的排放、大气中氮气的转化和秸秆燃烧时的产生均不是农田排放的氧化亚氮的主要来源，A、B、C错误。故选D。答案：3.B4.D5解析：第(1)题，首先，太阳辐射为短波辐射，可透过玻璃到达棚内，棚内地面吸收太阳辐射而增温，释放地面长波辐射，长波辐射很少能够透过玻璃穿透出去，从而使得棚内的气温升高；其次，玻璃阻隔了棚内与棚外的热量交换，从而使得热量保存在暖棚内。所以暖棚内温度较高。第(2)题，由于暖棚内气温较高，空气上升，在“近地面”(靠近地面处)形成低压；内室气温相对较低，空气冷却下沉，在“近地面”形成高压，所以内室的冷空气通过通风口2进入暖棚，而暖棚的热空气通过通风口1进入内室，从
25、而实现了内室冷空气与暖棚热空气的交换，最终使得内室增温。第(3)题，根据材料信息可知，香格里拉位于青藏高原东南部，海拔约3 300米，海拔高，空气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射较强；同时，香格里拉所处纬度较低，正午太阳高度角较大，获得的太阳辐射较多，因此太阳辐射强。但是由于海拔高，空气稀薄，大气逆辐射弱，大气对地面的保温作用弱，热量容易散失，因此常年气温较低。答案：(1)太阳短波辐射可透过玻璃到达棚内，使温度升高，而棚内的地面长波辐射却很少能透射出去，从而使热量保存在暖棚内。(2)暖棚受热多，空气膨胀上升，内室受热少，空气冷却下沉，于是上层空气由气压高的暖棚通过1通风口向气压低的内室流动；下层空气由气压高的内室通过2通风口向气压低的暖棚流动。暖棚通过通风口与内室形成循环气流，使内室增温。(3)香格里拉纬度低，太阳高度大；海拔高，空气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用较弱，故白天太阳辐射强。但空气稀薄，大气逆辐射弱，大气的保温作用差，不利于热量储存，所以常年气温较低。
