大氣組成

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高三 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

 
[內(nèi)容和目的要求]
一.內(nèi)容
  《高中地理》上冊第二單元 大氣環(huán)境 2.1 大氣的組成和垂直分層 2.2 大氣的熱力狀況 2.3 大氣的運動
二.目的要求
  雖說地球上發(fā)生的許多自然現(xiàn)象與地球所處的宇宙環(huán)境有關(guān),但對地理環(huán)境的形成和發(fā)展具有深刻影響的乃是地球表面厚厚的大氣層?大氣環(huán)境,大氣是地球自然環(huán)境最活躍的組成部分,對地球的形成和發(fā)展都有極其重要的作用,通過本講的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握。
  1.大氣的組成和垂直分布
  2.大氣的各組成物質(zhì)對生命活動和地球環(huán)境的影響
  3.大氣對太陽輻射的削弱作用和對地面的保溫作用
  4.全球的熱量平衡狀況
  5.大氣運動的原因及其基本形式
[教學(xué)重點和教學(xué)難點]
一.教學(xué)重點:
  1.低層大氣各組成物質(zhì)對地理環(huán)境的影響
  2.大氣的垂直分布
  3.大氣的熱力作用
  4.大氣運動的基本形式
二.教學(xué)難點:
  1.大氣對地面的保溫作用
  2.大氣水平運動的幾種作用力
[方法指導(dǎo)]
  1.本講各課教材聯(lián)系緊密,環(huán)環(huán)相扣,知識頭緒較多,因此,在分析問題時,應(yīng)抓住問題關(guān)鍵,逐步展開分析,層層遞進(jìn),既要看到其因果聯(lián)系,又要能抓住問題的本質(zhì)特征。如:
  (1)關(guān)于大氣在垂直方向分層特點的分析,只要掌握了溫度在垂直方向的變化特點,其它特點也就迎刃而解,而且記憶也比較方便,現(xiàn)以對流導(dǎo)加以分析:這一層隨高度的增加溫度不斷降低,也就是說,地面較熱,離地面越高,氣溫越低,,這樣的大氣比較不穩(wěn)定,因為近地面大氣受熱,不斷膨脹上升。而高空大氣受冷,不斷冷凝下降,從而形式空氣的對流運動。地面溫度越高,大氣受熱膨脹上升(即對流上升)的高度也就越高。由于受地球球體形狀的影響。氣溫從低緯向兩極遞減,因而對流層的高度也因緯度而有差異,從低緯(高度達(dá)17-18千米)向高緯(高僅8-9千米)地區(qū)遞減;同時,正因為空氣的對流運動,把近地面的水汽和固體雜質(zhì)向上輸送,在上升過程中,隨溫度的降低,水汽冷卻凝結(jié),容易成云致雨,產(chǎn)生云、雨、霧、雪等天氣現(xiàn)象,而人類主要生活在近地面,即生活在對流層的底部,因此,這一層發(fā)生的所有天氣現(xiàn)象,都將直接影響著人類的生產(chǎn)活動和生活活動,所以說,這一層是與人類關(guān)系最密切的一層。
  (2)太陽高度與太陽輻射的關(guān)系這一問題可以從兩方面來加以分析:一是太陽高度角越大,太陽輻射經(jīng)過地球大氣的路程越短(見圖a、b)被大氣通過吸收,反射和散射等途徑削弱得也就越少。最后到達(dá)地面的太陽輻射也就越多,反之越少;二是太陽高度角越大,等量的太陽輻射到達(dá)地面的面積就越小(見圖Ⅰ、Ⅱ),
單位面積上獲得的太陽輻射能就越多,
而地面接受的太陽輻射越多,相應(yīng)地
地面溫度、氣溫也就偏高,因此,這
不僅是氣溫由低緯向兩極遞減的原因
之一。同時也是夏季(北半球)氣溫
較高的原因之一。     
  2.注意學(xué)科知識、初高中知識的交叉滲透,做到活學(xué)活用,學(xué)以致用,大氣運動既是知識重點,同時又是知識難點,教材首先分析了大氣運動最簡單的形式?熱力環(huán)流,雖說運動形式是最簡單的,但知識內(nèi)容并不簡單,因為它牽涉到一個較難弄清的概念?氣壓,對這一問題,應(yīng)從幾個方面來加以分析、比較,從面形成比較清晰的思路,。
  (1)氣壓是大氣壓強的簡稱,它是指單位面積上承受的大氣壓力(重量)。而初中物理和高中物理教材第一節(jié)都已分析到地球大氣密度有由地面向高空遞減的特性,密度遞減,也就意味著單位體積的大氣重量也隨高度而遞減,氣壓亦有相同的變化,即隨著高度的增加,氣壓不斷降低。
  (2)既然氣壓有隨高度增加而遞減的特征,因此,再在垂直方向比較氣壓的大小也就顯得毫無意義,而書本或平常生活中所見(聽)到的高低氣壓則應(yīng)傾向比較同一水平高度的氣壓值的大小,當(dāng)然,它也與氣體密度有關(guān),而氣體密度又與氣溫有關(guān),以近地面為例,氣溫高的地區(qū),大氣受熱膨脹上升,使得近地面的氣體密度比同一水平高度其他地區(qū)低,相應(yīng)地氣壓也就比周圍地區(qū)低,形成低氣壓,而冷的地方則形成高氣壓。
  (3)壓強的單位應(yīng)為帕(pa),但1個大氣壓為1.01×105pa,因此,為計算、使用方便,把氣壓的單位統(tǒng)一成百帕(hpa)。即1hpa=100pa。這樣,一個大氣壓即為1010hpa,計算、使用都較方便,因此以后,如不作說明,都應(yīng)把氣壓的單位看作hpa。
  3.化繁為簡,層層疊加,掌握問題實質(zhì),搞懂難點,把握重點。由于地區(qū)間冷熱不均,引起空氣的上升或下沉運動,空氣的上升或下沉,導(dǎo)致同一水平面上有的地方形成高壓,有的地方形成低壓,從而產(chǎn)生氣壓差,形成氣壓梯度,在氣壓梯度的作用下,產(chǎn)生了促使大氣由高氣壓區(qū)流向低氣壓區(qū)的力?水平氣壓梯度力(見教材P37圖2.11),由圖可知,水平氣壓梯度力總是垂直于等壓線,并指向低壓,在這個力的作用下,原始風(fēng)向也應(yīng)垂直于等壓線,指向低壓。但這種方向的風(fēng)并不存在,因為在自轉(zhuǎn)著的地球上,大氣一運動,就會受到地轉(zhuǎn)偏向力的作用。這個力總是與物體的運動方向相垂直,在北半球使運動物體向右偏轉(zhuǎn),在南半球向左偏轉(zhuǎn),在這兩個力的相互作用下,大氣的運行方向(風(fēng)向)與等壓線相互平等(見教材P38圖2.12),此時風(fēng)向不再偏轉(zhuǎn),可從兩方面加以理解,一是從地理學(xué)角度來說,如再偏轉(zhuǎn),將使大氣從低氣壓向高氣壓運動,和前面相矛盾,二是從物理學(xué)角度來說,此時兩個力(水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力)大小相等,方向相反,物體將保持原有運動方向。只不過這種風(fēng)向只有在高空才可見。因為近地面的大氣,在運行過程中還應(yīng)受到摩擦力的作用,在三個力的共同作用下,風(fēng)向與等壓線之間形成一個夾角(圖2.13)即與水平氣壓梯度力相比,風(fēng)向在北半球向右偏,在南半球向左偏,而且在同一幅等壓線分布圖上,等壓線越密集的地區(qū),風(fēng)速越大,反之則越小。
        附表 三個力與風(fēng)向的關(guān)系
 
作用在大氣上的力 
力的方向 
風(fēng)向 
對風(fēng)速的影響
水平氣壓梯度力垂直于等壓線由高壓指向低壓一個力作用,垂直于等壓線,由高壓指低壓是影響風(fēng)速大小的主要因素,即風(fēng)速與水平氣壓梯度力成正比
地轉(zhuǎn)偏向力垂直于風(fēng)向,北半球右偏,南半球左偏二個力平衡時,風(fēng)向平行于等壓線(北半球高壓在右,低壓在左)對風(fēng)速無影響
摩擦力與風(fēng)向相反三個力共同作用時,與等壓線斜交(北半球高壓在右,低壓在左)降低風(fēng)速,或者說,摩擦力與風(fēng)速成反比
[練習(xí)題]
一.單項選擇題
  1、約占干潔空氣體積分?jǐn)?shù)99%的是( )
  A、氧和二氧化碳 B、氧和氮
  C、氮和臭氧 D、二氧化碳和臭氧
  2、大氣產(chǎn)生水平運動的原動力是( )
  A、水平氣壓梯度力 B、地轉(zhuǎn)偏向力
  C、摩擦力 D、前三個力的合力
  3、大氣運動最簡單的形式是( )
  A、氣旋和反氣旋 B、風(fēng) C、大氣環(huán)流 D、熱力環(huán)流
  4、白天多云、氣溫比晴天低,是因為( )
  A、大氣逆輻射減弱 B、云層反射作用增強
  C、地面輻射增強 D、云層散射作用增強
  5、由于大氣太陽輻射的散射作用而形成的自然現(xiàn)象是( )
  ①晴朗的天空呈現(xiàn)蔚藍(lán)色
  ②夏日多云的白天氣溫不會太高
  ③日落后的黃昏天空是明亮的
  ④深秋的晴夜往往出現(xiàn)霜凍
  ⑤多云的夜晚氣溫不會太低
  ⑥陰天天空仍是明亮的
  A、①②⑤   B、①cc⑥  。、②④⑥   D、①③⑤
     6、關(guān)于二氧化碳作用的敘述正確的是()
  A.綠色植物進(jìn)行光合作用的基本原料
  B.大量吸收太陽紫外線
  C.白天和夜晚都能增加地面溫度,實現(xiàn)對地面的保溫作用
  D.人類和一切生物維持生命活動所必需的物質(zhì)
  7、下圖哪種情況晝夜溫差最。 )
  
  8、近地面風(fēng)向是( )
  A、垂直于等壓線,指向高壓 B、垂直于等壓線,指向低壓
  C、與等壓線平行 D、指向低壓,與等壓線斜交
  9、讀(北半球)等壓線分布圖,
  關(guān)于下列風(fēng)向、風(fēng)速的敘述,正確的是( )
  A.B處風(fēng)速較小,吹偏南風(fēng)
  B.A處風(fēng)速較小,吹偏南風(fēng)
  C.B處風(fēng)速較大,吹偏北風(fēng)
  D.A處風(fēng)速較大,吹偏北風(fēng)
  10、在大氣熱力環(huán)流示意圖中,
  氣壓由高到低排列順序正確的是( )
  A、abcd B、abdc
  C、bacd D、badc
  11、下列物質(zhì)是成云致雨的必要條件的是( )
  A、水汽 B、固體塵埃
  C、臭氧 D、氧和氮
  12、熱能在以下五個環(huán)節(jié)中的傳遞順序應(yīng)是( )
  ① 地面溫度 ② 太陽輻射 ③ 地面輻射 ④ 大氣輻射 ⑤ 大氣溫度
  A、①②③④⑤  B、⑤④③②①  C、②①③⑤④  D、②①③④⑤
    13、大氣臭氧層( )
  A.能大量反射太陽輻射中的紫外線,所以那里氣溫較低
  B.能散射陽光中的紫外線,使地面生物免受集中紫外線輻射之害
  C.是大氣中存在臭氧的惟一場所,所以我們應(yīng)該善加保護(hù)
  D.吸收大量紫外線,減少到達(dá)地面的紫外線輻射
  14、同一緯度“高處不勝寒”的原因是( )
  A、氣壓低 B、空氣稀薄 C、到達(dá)的太陽輻射少 D、到達(dá)的地面輻射少
二.填空題
  1.低層大氣是由_________、________和固體雜質(zhì)三部分組成的。
  2.大氣中的_________是人類和一切生物維持生命活動所必需的物質(zhì),大氣中的氮是地球上_________的基本成分。
  3.大氣對太陽輻射的削弱作用主要表現(xiàn)為吸收、_________和_______作用,其中吸收作用具有_________性。
  4.太陽輻射能主要集中在波長為_________的________區(qū),它占太陽輻射總能量的50%,為此,人們把太陽輻射稱為__________(短、長)波輻射,而地面輻射,因其能量主要集中在__________部分,因而與太陽輻射相比較,地面輻射被稱為________輻射。
  5._________是引起大氣運動的根本原因,__________是形成大氣水平運動的直接原因。
三.讀圖分析題
  1.讀大氣的垂直分層圖,回答下列問題。
  (1)圖中有一處明顯錯誤,請指出。
  (2)依據(jù)地球大氣在垂直方向上的_________ 、_________和大氣運動狀況,可將大氣劃分為__________ 、_________和高層大氣。
  (3)圖中a、b、c分別代表大氣垂直分層代號,圖中曲線表示的是_________的垂直分布狀況。
  (4)圖中b為________層,它的上部氣溫隨高度增加而________,這是因為其中的_________能大量吸收太陽光中的紫外線。
  (5)a為_______層,該層氣溫隨高度增加而________,原因是________。
  (6)與人類關(guān)系最密切的是_________層,整個地球大氣質(zhì)量的四分之三和幾乎全部的水汽,雜質(zhì)都集中在 ________層,對高空飛行最有利的是
_________層(填名稱)。
  2.讀北半球某地區(qū)海平面等壓線分布圖,回答:
  (1)在圖中畫出一條槽線和一條脊線,并填出高壓中心和低壓中心
  (2)A、B兩點風(fēng)速較大的是_________,理由_________________________。
  (3)判斷A、B兩點的風(fēng)向:A點__________、B點__________
 
[答案提示]
  一.選擇題
1、B  2、A  3、D  4、B  5、B  6、A  7、D
8、D  9、B  10、B  11、B  12、C  13、D  14、D
  二.填空題
1、干潔空氣、水汽   2、氧、生物體  3、反射、散射、選擇
4、0.4~0.76微米、可見光、短、紅外線、長波
5、冷熱不均、氣壓差異
  三.讀圖分析題
   1、(1)地面溫度太高 (2)溫度、密度、對流層、平流層
    (3)溫度 (4)平流、增加(迅速上升)、臭氧
   (5)對流、遞減、地面是對流層大氣的主要的直接熱源,離地面越高,氣溫越低
    (6)對流、平流層、對流層

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