高中地理 第二章 第一節(jié) 第一課時 大氣的受熱過程 熱力環(huán)流課件 新人教版必修1

第第二二章章課前預(yù)習(xí)課前預(yù)習(xí)巧設(shè)計巧設(shè)計名師課堂名師課堂一點通一點通設(shè)計設(shè)計1 1設(shè)計設(shè)計2 2知識點一知識點一知識點二知識點二第第一一節(jié)節(jié)第第一一課課時時創(chuàng)新演練創(chuàng)新演練大沖關(guān)大沖關(guān)1知道大氣的能量來源和熱力環(huán)流知道大氣的能量來源和熱力環(huán)流的成因。的成因。2理解太陽輻射、地面輻射和大氣理解太陽輻射、地面輻射和大氣輻射之間的關(guān)系；理解熱力環(huán)流輻射之間的關(guān)系；理解熱力環(huán)流的形成原理。的形成原理。3運用所學(xué)知識解釋有關(guān)的自然現(xiàn)運用所學(xué)知識解釋有關(guān)的自然現(xiàn)象，如象，如“十霧九晴十霧九晴”、城市熱島效、城市熱島效應(yīng)等。應(yīng)等。一、大氣的受熱過程一、大氣的受熱過程 1能量來源能量來源 (1)地球大氣最重要的能量來源：地球大氣最重要的能量來源： 。 (2)近地面大氣主要、直接的熱源：近地面大氣主要、直接的熱源： 。 2受熱過程受熱過程 A (大部分大部分)透過大氣射到地面透過大氣射到地面地面被地面被加熱，并以加熱，并以B 的形式射向大氣的形式射向大氣大氣增溫。大氣增溫。太陽輻射能太陽輻射能地面地面太陽短波輻射太陽短波輻射地面長波輻射地面長波輻射3意義意義(1)影響著大氣的影響著大氣的 、溫度分布和變化。、溫度分布和變化。(2)制約著大氣的制約著大氣的 狀態(tài)。狀態(tài)。熱狀況熱狀況運動運動緯度緯度熱量熱量熱量熱量水汽水汽2熱力環(huán)流熱力環(huán)流大氣運動最簡單的形式大氣運動最簡單的形式地面冷熱不均地面冷熱不均上升上升低氣壓低氣壓高氣壓高氣壓下沉下沉高氣壓高氣壓低氣壓低氣壓AD一、教材一、教材P28圖圖2.1探究探究 1大氣的受熱和保溫是通過哪幾個連續(xù)的過程實現(xiàn)的？大氣的受熱和保溫是通過哪幾個連續(xù)的過程實現(xiàn)的？ 提示：提示：“太陽暖大地太陽暖大地”“大地暖大氣大地暖大氣”“大氣還大地大氣還大地”。 2俗話說俗話說“高處不勝寒高處不勝寒”，你能用圖示原理解釋嗎？，你能用圖示原理解釋嗎？ 提示：提示：地面是近地面大氣主要、直接的熱源，地面是近地面大氣主要、直接的熱源，“高處高處”離離地面較遠(yuǎn)，吸收的地面輻射較少。地面較遠(yuǎn)，吸收的地面輻射較少。二、教材二、教材P30圖圖2.3探究探究 3引起空氣上升和下沉的原因是什么？引起空氣上升和下沉的原因是什么？ 提示：提示：空氣因受熱膨脹，密度減小而上升；因冷卻收空氣因受熱膨脹，密度減小而上升；因冷卻收縮，密度增大而下沉?？s，密度增大而下沉。 4同一地區(qū)近地面氣壓與高空氣壓的關(guān)系如何？同一地區(qū)近地面氣壓與高空氣壓的關(guān)系如何？ 提示：提示：同一地區(qū)近地面氣壓與高空氣壓類型相反，但同一地區(qū)近地面氣壓與高空氣壓類型相反，但在垂直方向上，近地面低壓的氣壓值反而高于對應(yīng)高空高在垂直方向上，近地面低壓的氣壓值反而高于對應(yīng)高空高壓的氣壓值。壓的氣壓值。 5氣壓高低與等壓面的彎曲狀況存在怎樣的關(guān)系？氣壓高低與等壓面的彎曲狀況存在怎樣的關(guān)系？ 提示：提示：無論高空還是近地面，高壓區(qū)等壓面向高空彎無論高空還是近地面，高壓區(qū)等壓面向高空彎曲，低壓區(qū)等壓面向地面彎曲。曲，低壓區(qū)等壓面向地面彎曲。 三、熱點探究三、熱點探究 62011年我國夏季南北方普遍高溫，許多家庭在房年我國夏季南北方普遍高溫，許多家庭在房間高處安裝壁掛式制冷空調(diào)，夏季空調(diào)制冷使室內(nèi)溫度間高處安裝壁掛式制冷空調(diào)，夏季空調(diào)制冷使室內(nèi)溫度降低；而北方學(xué)生宿舍冬季用的取暖設(shè)備卻安裝在房間降低；而北方學(xué)生宿舍冬季用的取暖設(shè)備卻安裝在房間窗戶的下方。為什么需要這樣安裝？試用學(xué)過的地理學(xué)窗戶的下方。為什么需要這樣安裝？試用學(xué)過的地理學(xué)原理分析。原理分析。 提示：提示：制冷空調(diào)排出的是冷性氣體，密度較大，下制冷空調(diào)排出的是冷性氣體，密度較大，下降運動，故安裝在高處有利于室內(nèi)降溫；而取暖設(shè)備排降運動，故安裝在高處有利于室內(nèi)降溫；而取暖設(shè)備排出的是熱氣，密度較小，上升運動，故安裝在低處有利出的是熱氣，密度較小，上升運動，故安裝在低處有利于室內(nèi)升溫。于室內(nèi)升溫。 大氣通過對太陽短波輻射和地面長波輻射的吸收，大氣通過對太陽短波輻射和地面長波輻射的吸收，實現(xiàn)了受熱過程，而大氣對地面的保溫作用是大氣受熱實現(xiàn)了受熱過程，而大氣對地面的保溫作用是大氣受熱過程的延續(xù)。具體圖解如下：過程的延續(xù)。具體圖解如下：大氣對太陽輻射的削弱作用大氣對太陽輻射的削弱作用 大氣對太陽輻射的削弱作用有吸收、反射和散射，大氣對太陽輻射的削弱作用有吸收、反射和散射，這三種形式參與作用的大氣成分、波段、作用特點各不這三種形式參與作用的大氣成分、波段、作用特點各不相同，具體如下所示：相同，具體如下所示：作用作用形式形式參與作用的參與作用的大氣成分大氣成分波段波段作用特點作用特點實例實例吸收吸收臭氧臭氧(平流層平流層)紫外線紫外線 吸收強烈，吸收強烈，有選擇性，有選擇性，對可見光吸對可見光吸收很少收很少水汽、二氧化水汽、二氧化碳碳(對流層對流層)紅外線紅外線作用作用形式形式參與作用的參與作用的大氣成分大氣成分波段波段作用特點作用特點實例實例反射反射塵埃、水滴、塵埃、水滴、云層云層各種波各種波長都能長都能被反射被反射無選擇性、無選擇性、云層越厚，云層越厚，反射越強反射越強夏季多云的夏季多云的白天氣溫不白天氣溫不會太高會太高作用作用形式形式參與作用的參與作用的大氣成分大氣成分波段波段作用特點作用特點實例實例散射散射空氣分子、空氣分子、微小塵埃微小塵埃波長較波長較短的可短的可見光見光(藍藍光、紫光光、紫光)向四面八向四面八方散射，方散射，有選擇性有選擇性晴朗的天空晴朗的天空呈蔚藍色呈蔚藍色顆粒較大的顆粒較大的塵埃、霧粒、塵埃、霧粒、小水滴小水滴各種波各種波長都可長都可被散射被散射無選擇性無選擇性陰天的天空陰天的天空灰蒙蒙的灰蒙蒙的 例例12012年年2月月14日，冰島埃亞菲德拉冰蓋附近一日，冰島埃亞菲德拉冰蓋附近一座火山噴發(fā)，火山灰形成的煙塵沖上座火山噴發(fā)，火山灰形成的煙塵沖上1.1萬米高空，向東南萬米高空，向東南方向覆蓋整個歐洲的天空，導(dǎo)致歐洲國家紛紛關(guān)閉機場。方向覆蓋整個歐洲的天空，導(dǎo)致歐洲國家紛紛關(guān)閉機場。結(jié)合下圖，完成下列問題。結(jié)合下圖，完成下列問題。 (1)火山噴發(fā)時產(chǎn)生的火山灰云團，削弱了到達地表火山噴發(fā)時產(chǎn)生的火山灰云團，削弱了到達地表的太陽輻射，反映在的太陽輻射，反映在“大氣熱量平衡示意圖大氣熱量平衡示意圖”中相應(yīng)的數(shù)中相應(yīng)的數(shù)字編號是字編號是_、_；增強了射向近地面的大；增強了射向近地面的大氣逆輻射，圖中相應(yīng)的數(shù)字編號是氣逆輻射，圖中相應(yīng)的數(shù)字編號是_。 (2)從理論上說，空中火山灰云團使得當(dāng)?shù)貢円箿夭顝睦碚撋险f，空中火山灰云團使得當(dāng)?shù)貢円箿夭钭冏僟。 解析解析第第(1)題，火山灰云團能大量吸收題，火山灰云團能大量吸收(數(shù)字編號數(shù)字編號)和反射和反射(數(shù)字編號數(shù)字編號)太陽輻射，使得到達地面的太陽太陽輻射，使得到達地面的太陽輻射減少；另一方面，由于云團吸收地面輻射的能力增輻射減少；另一方面，由于云團吸收地面輻射的能力增強，射向近地面的大氣逆輻射強，射向近地面的大氣逆輻射(數(shù)字編號數(shù)字編號)也相應(yīng)加強。也相應(yīng)加強。第第(2)題，結(jié)合上題分析，白天因大氣對太陽輻射的削弱題，結(jié)合上題分析，白天因大氣對太陽輻射的削弱作用增強，當(dāng)?shù)貧鉁叵鄳?yīng)下降；夜晚，因大氣保溫作用作用增強，當(dāng)?shù)貧鉁叵鄳?yīng)下降；夜晚，因大氣保溫作用增強，當(dāng)?shù)貧鉁叵陆捣刃。蚨?，晝夜溫差變小。增強，?dāng)?shù)貧鉁叵陆捣刃。蚨?，晝夜溫差變小?答案答案(1)(2)小小1下圖為下圖為“大氣熱力作用示意簡圖大氣熱力作用示意簡圖”，讀圖，完成，讀圖，完成(1)(3)題。題。(1) 圖中所示近地面大氣的熱量主要來自圖中所示近地面大氣的熱量主要來自 ()ABC D(2) 白天多云時，氣溫比晴天低是因為白天多云時，氣溫比晴天低是因為 ()A BC D(3) 人類通過低碳經(jīng)濟和低碳生活，可以使圖中變化相對人類通過低碳經(jīng)濟和低碳生活，可以使圖中變化相對明顯的是明顯的是 ()A增強增強 B增強增強C減弱減弱 D不變不變 解析：解析：本題組考查大氣的熱力作用。首先應(yīng)明確圖中本題組考查大氣的熱力作用。首先應(yīng)明確圖中各箭頭的含義：各箭頭的含義：為太陽輻射，為太陽輻射，為地面輻射，為地面輻射，為大氣為大氣逆輻射，逆輻射，為大氣對太陽輻射的削弱作用。第為大氣對太陽輻射的削弱作用。第(1)題，近題，近地面大氣的熱量主要直接來自地面，即地面大氣的熱量主要直接來自地面，即。第。第(2)題，白題，白天多云，云層對太陽輻射的削弱作用強，氣溫低，即圖中天多云，云層對太陽輻射的削弱作用強，氣溫低，即圖中。第。第(3)題，通過低碳經(jīng)濟和低碳生活，人類排放的二題，通過低碳經(jīng)濟和低碳生活，人類排放的二氧化碳減少，而二氧化碳是一種溫室氣體，保溫作用強，氧化碳減少，而二氧化碳是一種溫室氣體，保溫作用強，因此二氧化碳減少可以減弱大氣逆輻射。因此二氧化碳減少可以減弱大氣逆輻射。 答案：答案：(1)B(2)D(3)C1形成原理形成原理理解熱力環(huán)流的形成，關(guān)鍵抓住以下兩點關(guān)系：理解熱力環(huán)流的形成，關(guān)鍵抓住以下兩點關(guān)系：(1)溫壓關(guān)系溫壓關(guān)系(如上圖中甲、乙、丙三地所示如上圖中甲、乙、丙三地所示)： (2)風(fēng)壓關(guān)系：水平方向上，風(fēng)總是從高壓吹向低壓風(fēng)壓關(guān)系：水平方向上，風(fēng)總是從高壓吹向低壓(如圖中如圖中所示所示)。 2幾種常見形式幾種常見形式 熱力環(huán)流是一種最簡單的大氣運動形式。海陸熱力熱力環(huán)流是一種最簡單的大氣運動形式。海陸熱力性質(zhì)不同，山谷、山坡冷熱不均，人類活動等都有可能導(dǎo)性質(zhì)不同，山谷、山坡冷熱不均，人類活動等都有可能導(dǎo)致熱力環(huán)流的形成。具體分析如下：致熱力環(huán)流的形成。具體分析如下：(1)海陸風(fēng)：海陸風(fēng)：(2)山谷風(fēng)：山谷風(fēng)：(3)城市熱島環(huán)流：城市熱島環(huán)流： (1)城市風(fēng)的環(huán)流方向無晝夜和季節(jié)的變化，因為城城市風(fēng)的環(huán)流方向無晝夜和季節(jié)的變化，因為城市的溫度始終高于郊區(qū)。市的溫度始終高于郊區(qū)。 (2)在城郊地帶，綠化帶或重污染工廠的布局一定要在城郊地帶，綠化帶或重污染工廠的布局一定要考慮熱力環(huán)流的下沉距離。一般將綠化帶布置于氣流下考慮熱力環(huán)流的下沉距離。一般將綠化帶布置于氣流下沉處及下沉距離以內(nèi)，而將衛(wèi)星城或污染較重的工廠布沉處及下沉距離以內(nèi)，而將衛(wèi)星城或污染較重的工廠布置于下沉距離之外。置于下沉距離之外。 等壓面圖的判讀技巧等壓面圖的判讀技巧 等壓面是空間氣壓相等的各點所組成的面，其常用等壓面是空間氣壓相等的各點所組成的面，其常用來表示同一水平面上不同區(qū)域的氣壓差異。對其判讀時來表示同一水平面上不同區(qū)域的氣壓差異。對其判讀時關(guān)鍵抓住以下三點：關(guān)鍵抓住以下三點： (1)氣壓的垂直遞減規(guī)律：氣壓的垂直遞減規(guī)律： 由于大氣密度隨高度增加而降低，不同高度的大氣由于大氣密度隨高度增加而降低，不同高度的大氣所承擔(dān)的空氣柱高度不同，導(dǎo)致在垂直方向上隨著高度所承擔(dān)的空氣柱高度不同，導(dǎo)致在垂直方向上隨著高度增加氣壓在降低。增加氣壓在降低。 (2)等壓面的凹凸與氣壓高低的關(guān)系：等壓面的凹凸與氣壓高低的關(guān)系： 因地面冷熱不均，導(dǎo)致同一水平面上出現(xiàn)氣壓差異，因地面冷熱不均，導(dǎo)致同一水平面上出現(xiàn)氣壓差異，進而等壓面發(fā)生彎曲，即等壓面凸向高處的為高壓，凹向進而等壓面發(fā)生彎曲，即等壓面凸向高處的為高壓，凹向低處的為低壓，可形象記憶為低處的為低壓，可形象記憶為“高凸低凹高凸低凹”(如下圖所示如下圖所示)。(3)近地面與高空等壓面凸起方向相反近地面與高空等壓面凸起方向相反(如下圖所示如下圖所示)： 例例2讀右圖，回答讀右圖，回答(1)(3)題。題。 (1)如果此圖為如果此圖為“熱力環(huán)流側(cè)視圖熱力環(huán)流側(cè)視圖”，則以下說法正確的是則以下說法正確的是 ()A引起熱力環(huán)流的原因是地面冷熱不均引起熱力環(huán)流的原因是地面冷熱不均B溫度：溫度：ABCDC熱力環(huán)流是大氣運動最復(fù)雜的形式熱力環(huán)流是大氣運動最復(fù)雜的形式D氣壓：氣壓：DABC (2)如果此圖是如果此圖是“城市熱力環(huán)流側(cè)視圖城市熱力環(huán)流側(cè)視圖”，在，在處進行植處進行植樹造林，對城市空氣起到的作用是樹造林，對城市空氣起到的作用是 ()A增溫和增濕增溫和增濕 B凈化和增溫凈化和增溫C凈化和增濕凈化和增濕 D減濕和減溫減濕和減溫 (3)如果此圖表示的是如果此圖表示的是“山谷風(fēng)示意圖山谷風(fēng)示意圖”，那么上升氣流，那么上升氣流表示的可能是表示的可能是 ()白天的谷地白天的谷地 白天的山坡白天的山坡夜晚的谷地夜晚的谷地 夜晚的山坡夜晚的山坡A BC D 解析解析第第(1)題，由于地面冷熱不均而形成的空氣環(huán)題，由于地面冷熱不均而形成的空氣環(huán)流，稱為熱力環(huán)流，是大氣運動最簡單的形式。流，稱為熱力環(huán)流，是大氣運動最簡單的形式。A處空氣處空氣冷卻收縮下沉，近地面形成高壓；冷卻收縮下沉，近地面形成高壓；B處空氣受熱上升形成處空氣受熱上升形成低壓。因此，就氣壓而言，應(yīng)是低壓。因此，就氣壓而言，應(yīng)是ABCD；就溫度而言，；就溫度而言，應(yīng)為應(yīng)為BACD。第。第(2)題，城市由于人口集中，工業(yè)發(fā)達，題，城市由于人口集中，工業(yè)發(fā)達，居民生活、工業(yè)生產(chǎn)和交通工具消耗大量的燃料，釋放出居民生活、工業(yè)生產(chǎn)和交通工具消耗大量的燃料，釋放出大量的人為熱，導(dǎo)致城市氣溫高于郊區(qū)，形成城市大量的人為熱，導(dǎo)致城市氣溫高于郊區(qū)，形成城市“熱島熱島”。由于城市由于城市“熱島熱島”的存在，空氣在城市上升、在郊區(qū)下沉，的存在，空氣在城市上升、在郊區(qū)下沉，近地面風(fēng)由郊區(qū)吹向城市。在近地面風(fēng)由郊區(qū)吹向城市。在處進行植樹造林可對處進行植樹造林可對城市空氣起到凈化和增濕的作用。第城市空氣起到凈化和增濕的作用。第(3)題，在山區(qū)，白天題，在山區(qū)，白天山坡上的空氣增溫強烈，暖空氣沿坡上升，形成谷風(fēng)；夜山坡上的空氣增溫強烈，暖空氣沿坡上升，形成谷風(fēng)；夜晚山坡上的空氣因為熱量散失多，溫度降低幅度大，密度晚山坡上的空氣因為熱量散失多，溫度降低幅度大，密度大而沿山坡下沉。大而沿山坡下沉。 答案答案 (1)A(2)C(3)B2在下圖中，甲圖表示的是在下圖中，甲圖表示的是“某濱海地區(qū)陸地和海洋表面某濱海地區(qū)陸地和海洋表面氣溫日變化的曲線圖氣溫日變化的曲線圖”，乙圖表示的是，乙圖表示的是“該地區(qū)海陸之間該地區(qū)海陸之間氣流的變化圖氣流的變化圖”。讀圖，回答。讀圖，回答(1)(2)題。題。(1)有關(guān)甲圖描述正確的是有關(guān)甲圖描述正確的是()A曲線曲線表示的是海洋氣溫曲線表示的是海洋氣溫曲線B曲線曲線表示的是海洋氣溫曲線表示的是海洋氣溫曲線C曲線曲線所示日溫差大的主要原因是緯度所致所示日溫差大的主要原因是緯度所致D曲線曲線所示日溫差小的主要原因是緯度所致所示日溫差小的主要原因是緯度所致(2) 由甲圖推斷，乙圖中海風(fēng)出現(xiàn)時間約為由甲圖推斷，乙圖中海風(fēng)出現(xiàn)時間約為 ()A18時次日時次日7時時 B8時當(dāng)日時當(dāng)日16時時C16時次日時次日8時時 D6時次日時次日18時時解析：解析：第第(1)題，由于海洋比熱容大，增溫慢，降溫也慢，題，由于海洋比熱容大，增溫慢，降溫也慢，故海洋的氣溫日變化曲線幅度小。第故海洋的氣溫日變化曲線幅度小。第(2)題，當(dāng)吹海風(fēng)時，題，當(dāng)吹海風(fēng)時，同一水平面上海洋的氣壓比陸地大，可逆推出海洋的溫度較同一水平面上海洋的氣壓比陸地大，可逆推出海洋的溫度較陸地低，結(jié)合甲圖中陸地低，結(jié)合甲圖中曲線的變化特點判斷對應(yīng)的時間。曲線的變化特點判斷對應(yīng)的時間。答案：答案：(1)B(2)B