2018版高中地理 第2章 地球上的大氣 第1節(jié) 冷熱不均引起大氣運動學(xué)案 新人教版必修1.doc

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第一節(jié)　冷熱不均引起大氣運動 1．識記大氣的能量來源、主要的熱力作用類型及形成風(fēng)的主要作用力。 2．運用圖表分析說明大氣受熱過程及大氣保溫作用的基本原理。(重難點) 3．理解熱力環(huán)流的形成原理，掌握大氣水平運動的受力狀況。(難點) 4．應(yīng)用大氣受熱過程、熱力環(huán)流的相關(guān)原理解釋有關(guān)自然現(xiàn)象。(重難點) [基礎(chǔ)初探] 教材整理1　大氣的受熱過程 閱讀教材P28～P29上部圖文內(nèi)容，完成下列問題： 1．能量來源 (1)大氣最重要的能量來源：太陽輻射能。 (2)近地面大氣熱量的直接、主要來源：地面輻射。 2．受熱過程 名稱 具體過程 結(jié)果 地面增 溫過程 大部分A太陽短波輻射透過大氣到達(dá)地面 使地面 增溫 大氣增 溫過程 地面增溫后以B地面長波輻射的形式向近地面大氣傳遞熱量 使大氣 增溫 3．兩大作用 (1)削弱作用：大氣層中水汽、云層、塵埃等對太陽輻射的吸收、反射和散射作用。 (2)保溫作用：C大氣逆輻射對近地面大氣熱量的補(bǔ)償作用。 4．主要影響：影響著大氣的熱狀況、溫度分布和變化，制約大氣的運動狀態(tài)。 正誤判斷： (1)太陽輻射是大氣能量的根本來源。(　　) (2)大氣的絕大部分成分都可以直接吸收太陽輻射。(　　) (3)大氣逆輻射與大氣輻射是兩種不同的輻射。(　　) 【提示】　(1)√　大氣的能量主要來源于太陽輻射能。太陽輻射將熱量傳給地面，地面再將熱量傳給大氣，因此大氣能量的根本來源是太陽輻射能。 (2)　太陽輻射透過厚厚的大氣層時，大氣中只有臭氧等少數(shù)成分可以直接吸收太陽輻射。 (3)　大氣受熱后產(chǎn)生大氣輻射，大氣輻射射向四面八方，其中射向地面的那部分大氣輻射，被稱為大氣逆輻射。 教材整理2　熱力環(huán)流 閱讀教材P29～P31上部圖文內(nèi)容，完成下列問題： 1．大氣運動 (1)能量來源：太陽輻射。 (2)根本原因：太陽輻射能的緯度分布不均，造成高低緯度間的熱量差異。 (3)意義 2．熱力環(huán)流——大氣運動的最簡單形式 (1)概念：由于地面冷熱不均而形成的空氣環(huán)流。 (2)形成過程： ①A地受熱，空氣上升，形成低氣壓；D處空氣密度增大，形成高氣壓。 ②B、F地冷卻，空氣下沉，形成高氣壓；C、E處空氣密度減小，形成低氣壓。 ③同一水平面上，氣流由高氣壓流向低氣壓。 正誤判斷： (1)垂直方向上的氣壓差異是會隨大氣運動而變化的。(　　) (2)大氣運動的方向總是由高壓指向低壓。(　　) (3)白天在青島濱海會感受到海風(fēng)撲面而來。(　　) 【提示】　(1)　垂直方向上，總是近地面的氣壓高于高空的氣壓。 (2)　氣流的垂直運動是由近地面冷熱不均引起的，而水平運動是由同一水平面上的氣壓差異引起的。 (3)√　濱海地帶會形成海陸風(fēng)，白天時陸地增溫快，氣壓低，而海洋上增溫慢，氣壓高，因此風(fēng)從海洋吹向陸地，形成海風(fēng)。 教材整理3　大氣的水平運動 閱讀教材P31～P32圖文內(nèi)容，完成下列問題： 1．風(fēng)形成的過程 2．風(fēng)形成的原因 (1)直接原因：水平氣壓梯度力。 (2)根本原因：地面受熱不均。 3．高空中的風(fēng)和近地面的風(fēng)比較 類型 受力 風(fēng)向 圖示(北半球) 高空中的風(fēng) 水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力 與等壓線平行 近地面的風(fēng) 水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力、摩擦力 與等壓線之間成一夾角 | 正誤判斷： (1)水平氣壓差異是形成風(fēng)的根本原因。(　　) (2)植樹造林可有效減弱風(fēng)速。(　　) (3)地轉(zhuǎn)偏向力既影響風(fēng)速也影響風(fēng)向。(　　) 【提示】　(1)　地面受熱不均，產(chǎn)生水平氣壓差異，形成了水平氣壓梯度力，促使風(fēng)由高壓吹向低壓。 (2)√　植樹造林可增大地面摩擦力，使風(fēng)力減弱。 (3)　地轉(zhuǎn)偏向力不影響風(fēng)力大小，只影響風(fēng)向，北半球右偏、南半球左偏。 [質(zhì)疑手記] 預(yù)習(xí)完成后，請將你的疑問記錄，并與“小伙伴們”探討交流： 疑問1：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 解惑：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 疑問2：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 解惑：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 疑問3：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 解惑：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 大氣的受熱過程 [合作探討] 2016年10月11日起北京連續(xù)多日被霧霾籠罩，城市空氣一片混沌，給人們的生活和出行帶來了極大不便。結(jié)合大氣對地面的保溫作用圖，探討下列問題。 探討1: 北京被霧霾籠罩期間到達(dá)地面的太陽輻射D會發(fā)生什么變化？ 【提示】　霧霾籠罩期間，大氣對太陽輻射削弱作用增強(qiáng)，因此到達(dá)地面的太陽輻射D會減弱。 探討2: 北京被霧霾籠罩期間的晝夜溫差是變大還是變??？結(jié)合圖中信息說明原因？ 【提示】　晝夜溫差變小。因白天時到達(dá)地面的太陽輻射D會減小，從而使地面輻射F減小，G減小，氣溫不會很高；夜晚時大氣逆輻射Ⅰ增強(qiáng)，氣溫不會太低，因此晝夜溫差變小。 探討3：城市郊區(qū)農(nóng)民燃燒農(nóng)田秸稈，對圖中的哪個環(huán)節(jié)有增強(qiáng)的作用？ 【提示】　燃燒秸稈主要增強(qiáng)了大氣逆輻射，對圖中Ⅰ環(huán)節(jié)有增強(qiáng)作用。 [核心點擊] 1．大氣的受熱過程和保溫作用 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過程的延續(xù)。具體圖解如下： 2．大氣受熱過程在生活中的應(yīng)用 (1)解釋溫室氣體大量排放對全球變暖的影響 (2)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用：利用溫室大棚生產(chǎn)反季節(jié)蔬菜；利用煙霧防霜凍；果園中鋪沙或鵝卵石不但能減少土壤水分蒸發(fā)，還能增加晝夜溫差，有利于水果的糖分積累等。 (3)利用大氣的削弱作用原理分析某一地區(qū)太陽能的多寡，如①高海拔區(qū)，空氣稀薄，大氣的削弱作用弱，太陽能豐富；②內(nèi)陸地區(qū)，晴天多、陰雨天氣少，大氣的削弱作用弱，太陽能豐富。 [體驗評價] 1．當(dāng)?shù)貢r間10月8日1時46分左右，熊本縣阿蘇山中岳第一火山口時隔36年再次發(fā)生了爆發(fā)性噴發(fā)?；鹕娇诜綀A1公里以上的廣泛區(qū)域可能有噴石飛散。結(jié)合下圖，完成下列問題。 大氣熱量平衡示意圖 (1)火山噴發(fā)時產(chǎn)生的火山灰云團(tuán)，削弱了到達(dá)地表的太陽輻射，反映在大氣熱量平衡示意圖中相應(yīng)的數(shù)字編號是__________、__________；增強(qiáng)了射向近地面的大氣逆輻射，圖中相應(yīng)的數(shù)字編號是__________。【導(dǎo)學(xué)號：23010082】 (2)從理論上說，空中火山灰云團(tuán)使得當(dāng)?shù)貢円箿夭钭僟_________。 【解析】　 第(1)題，火山灰云團(tuán)能大量吸收(數(shù)字編號②)和反射(數(shù)字編號①)太陽輻射，使得到達(dá)地面的太陽輻射減少；另一方面，由于云團(tuán)吸收地面輻射的能力增強(qiáng)，射向近地面的大氣逆輻射(數(shù)字編號③)也相應(yīng)加強(qiáng)。 第(2)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(qiáng)，當(dāng)?shù)貧鉁叵鄳?yīng)下降；夜晚，因大氣保溫作用增強(qiáng)，當(dāng)?shù)貧鉁叵陆捣刃?，因而，晝夜溫差變小? 【答案】　(1)①?、凇、邸?2)小 熱力環(huán)流 [合作探討] 結(jié)合材料，探究下列問題。 孔明燈又叫天燈，相傳是由三國時期的諸葛孔明發(fā)明的。當(dāng)年，諸葛孔明被司馬懿圍困于平陽，無法派兵出城求救?？酌髦瞥蓵〉募垷艋\，系上求救的信息，其后脫險，于是后世就稱這種燈籠為孔明燈。 探討1：諸葛孔明發(fā)明的如此簡陋的設(shè)施是怎么升空的呢？ 【提示】　孔明燈里的空氣受熱后膨脹上升。 探討2：孔明燈里面蘊(yùn)涵著什么樣的大氣原理呢？ 【提示】　熱力環(huán)流。 [核心點擊] 1．熱力環(huán)流的形成原理 理解熱力環(huán)流的形成，關(guān)鍵抓住以下兩點關(guān)系： (1)溫壓關(guān)系(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(如圖中①②③④所示)。 2．常見熱力環(huán)流形式 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)致熱力環(huán)流的形成。具體分析如下： (1)海陸風(fēng) 白天陸地升溫快、氣溫高，形成低壓；海洋升溫慢、氣溫低，形成高壓。故風(fēng)從海洋吹向陸地，形成海風(fēng) 夜晚陸地降溫快、氣溫低，形成高壓；海洋降溫慢、氣溫高，形成低壓。故風(fēng)從陸地吹向海洋，形成陸風(fēng) (2)山谷風(fēng) 白天山坡升溫快、空氣膨脹上升，山谷補(bǔ)充形成谷風(fēng) 夜晚山坡降溫快、空氣冷卻下沉形成山風(fēng) 　 　(3)城市熱島環(huán)流 市區(qū)受人為熱源多等因素影響，氣溫高，氣流膨脹上升，形成低壓；郊區(qū)氣溫低，空氣下沉，形成高壓 [體驗評價] 2．讀下圖，回答(1)～(2)題。 (1)四點中氣壓最高的是(　　) A．A點 B．B點 C．C點 D．D點 (2)有關(guān)圖中各點大氣運動和天氣的敘述正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：23010083】 A．A點為下沉氣流 B．高空大氣由D點流向B點 C．近地面大氣由A點流向C點 D．C點在高壓控制下，是晴朗天氣 【解析】　第(1)題，根據(jù)高空等壓面的彎曲情況可判斷出近地面A和C兩地的氣壓和氣溫狀況。A處高空等壓面向高處凸出，說明A處的氣流為上升運動，氣溫較C處高，氣壓則較C處低。第(2)題，從上題解析可知，A處氣溫高于C處，氣流上升，氣壓較低；C處氣溫低，氣流下沉，氣壓較高；水平方向氣流從高壓流向低壓，氣流由C處流向A處，B處氣流流向D處。 氣流上升的地區(qū)往往形成陰雨天氣，氣流下沉的地區(qū)，天氣是晴朗的，C處氣流下沉形成高壓，為晴朗的天氣。 【答案】　(1)C　(2)D 大氣的水平運動 [合作探討] 結(jié)合下表，探究下列問題。 北半球近地面和高空風(fēng)向及受力分析比較表 風(fēng) 受力作用 圖示 風(fēng)向 高空風(fēng) 受兩力作用(F1、F2) 高空風(fēng) 風(fēng)向與等壓線平行 近地面風(fēng) 受三力作用(F1、F2、F3) 風(fēng)向與等壓線成一夾角 探討1: 圖中F1、F2、F3分別表示影響風(fēng)向、風(fēng)速的哪三個作用力？ 【提示】　F1表示水平氣壓梯度力，F(xiàn)2表示地轉(zhuǎn)偏向力，F(xiàn)3表示摩擦力。 探討2: 高空風(fēng)和近地面風(fēng)與等壓線的關(guān)系有何不同？為什么？ 【提示】　高空風(fēng)風(fēng)向與等壓線平行，是在水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力二力平衡下形成的；近地面風(fēng)與等壓線成一夾角，是水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力三力平衡的結(jié)果。 [核心點擊] 1．圖解風(fēng)的受力作用與風(fēng)向 2．風(fēng)向的逆向應(yīng)用 (1)判斷等壓線值的變化：順著風(fēng)向，等壓線值越來越小。 (2)判斷南北半球：向右偏?北半球；向左偏?南半球。 (3)判斷近地面和高空(高空忽略摩擦力)： 風(fēng)向與等壓線關(guān)系：斜交——近地面；平行——高空。 (4)判斷高壓和低壓：近地面，觀測者背風(fēng)而立，北半球，高壓在右后方，低壓在左前方；南半球，高壓在左后方，低壓在右前方。 [體驗評價] 3．讀“北半球某地大氣的水平運動等壓線示意圖”，圖中數(shù)值①>②>③>④>⑤，據(jù)此完成(1)～(2)題。 (1)在a、b、c、d四點中風(fēng)力最大的是(　　) A．a(chǎn) B．b C．c D．d (2)b點的風(fēng)向為(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：23010084】 A．北風(fēng) B．西風(fēng) C．南風(fēng) D．西南風(fēng) 【解析】　從圖中等壓線的分布可知，d處等壓線最密，故水平氣壓梯度力最大，風(fēng)力也最大。b地水平氣壓梯度力指向東南，在地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力作用下，會形成北風(fēng)。 【答案】　(1)D　(2)A [課堂小結(jié)] 對點訓(xùn)練1　大氣的受熱過程 2016年10月13日20時3分遼寧省氣象災(zāi)害預(yù)警中心發(fā)布大霧黃色預(yù)警：預(yù)計13日22時到14日8時，撫順、本溪、營口、阜新、鐵嶺、盤錦地區(qū)，沈陽市大部地區(qū)、錦州市部分地區(qū)、葫蘆島市部分地區(qū)及錦州、營口、盤錦、葫蘆島地區(qū)沿岸海域?qū)⒊霈F(xiàn)能見度小于500米的大霧天氣。據(jù)此完成1～2題。 1．大霧多起于晴朗的夜晚，主要原因是(　　) A．晴朗的夜晚，地面輻射較弱，水汽易凝結(jié) B．晴朗的夜晚，地面輻射較強(qiáng)，水汽不易凝結(jié) C．晴朗的夜晚，地面溫度較高，水汽不易凝結(jié) D．晴朗的夜晚，大氣逆輻射較弱，地表溫度低 2．白天的大霧天氣使空氣能見度降低的原因之一是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：23010085】 A．大霧削弱了地面輻射 B．大霧對太陽輻射具有反射作用 C．大霧改變了太陽輻射的波長 D．大霧增強(qiáng)了大氣逆輻射 【解析】　第1題，天氣晴朗，大氣逆輻射弱，晝夜溫差大，夜晚降溫快，地表溫度低，水汽易凝結(jié)形成大霧。第2題，白天大霧對太陽輻射的反射強(qiáng)，使光線很弱，能見度降低。 【答案】　1.D　2.B 對點訓(xùn)練2　熱力環(huán)流 甲、乙兩圖示意兩種常見的熱力環(huán)流，讀圖完成3～4題。 　　　　　　　　　 甲　　　　　　　　　乙 3．甲圖所示的熱力環(huán)流(　　) A．出現(xiàn)在白天 B．出現(xiàn)在夜間 C．此時陸地近地面為低壓 D．此時海洋高空為低壓 4．乙圖中(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：23010086】 A．市區(qū)氣溫高于郊區(qū) B．市區(qū)氣壓高于郊區(qū) C．在①地建設(shè)綠化帶比在②地更合理 D．在②地布局水泥廠比①地更合理 【解析】　第3題，甲圖為海陸間的熱力環(huán)流，此時吹陸風(fēng)，說明陸地上氣壓高，應(yīng)是出現(xiàn)在夜間。第4題，乙圖為城郊之間的熱力環(huán)流，城市氣溫高于郊區(qū)，氣流上升，在郊區(qū)下沉，近地面風(fēng)從郊區(qū)吹向城市，因此建綠化帶應(yīng)選在②處比在①處合理，而水泥廠選址則是在①處比在②處合理。 【答案】　3.B　4.A 對點訓(xùn)練3　大氣的水平運動 下圖示意某一水平面，P1、P2為等壓線，P1、P2之間的氣壓梯度相同。①～⑧是只考慮大氣水平受力而不計空間垂直運動時，O點空氣運動的可能方向。據(jù)此回答5～6題。 5．若該水平面位于北半球近地面，P1>P2，則O點的風(fēng)向為(　　) A．①　　B．④　　C．⑤　　D．⑥ 6．若該水平面位于南半球高空，P1< P2，則O點的風(fēng)向為(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：23010087】 A．③ B．⑧ C．⑦ D．② 【解析】　第5題，根據(jù)風(fēng)向的一般判讀規(guī)律可知，近地面風(fēng)向應(yīng)該與等壓線斜交，①、⑤風(fēng)向與等壓線垂直，可排除A、C選項；北半球近地面風(fēng)向沿水平氣壓梯度力方向，即垂直等壓線由高壓指向低壓，然后向右偏轉(zhuǎn)30～45，即為風(fēng)向，故B項正確。第6題，題中限定條件是“高空、南半球”，高空中的風(fēng)向與等壓線平行，圖中②、⑧風(fēng)向與等壓線斜交，故排除選項B、D；由于該區(qū)域位于南半球高空，而且P1< P2，所以水平氣壓梯度力應(yīng)該垂直等壓線指向P1，然后向左偏轉(zhuǎn)，形成風(fēng)向③，故選項A正確。 【答案】　5.B　6.A 我還有這些不足： (1)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (2)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 我的課下提升方案： (1)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (2)