内容正文:
2019
新课标人教版
第二章 地球上的大气
第二节 大气的受热过程和大气的运动1
第1课 时大气的受热过程
第1课时 大气的受热过程
1.通过示意图,知道太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射来源及传递方向。
2. 从时空综合的角度理解大气的受热过程、大气对地面的保温作用。
3. 通过生活中典型的案例,理解大气的受热过程和大气的保温作用原理。
课程标准
学习目标
运用示意图等,说明大气受热过程与热力环流原理,并解释相关现象。
一、大气的受热过程
1、太阳辐射能是地球大气的根本能量来源
太阳辐射的波长分布图
太阳辐射的能量主要集中在可见光区
50%
7%
43%
紫 蓝 青 绿 黄 橙 赤
0.4 微米 0.76微米
一、大气的受热过程
2.辐射类型:
太阳辐射:短波辐射(可见光辐射为主)
地面辐射:长波辐射(红外线辐射)
大气辐射:长波辐射(红外线辐射)
10 10 1 10 10 10
-2 -1 1 2 3
紫外线
红外线
太阳辐射
地面和大气辐射
波长(微米)
可见光
物体的温度越高,辐射中最强部分的波长越短;反之则波长越长。
一、大气的受热过程
3.大气对太阳辐射的削弱作用
太阳短波辐射
反射
大气吸收19%
散射
地面吸收47%
地面
大气上界
34%
吸收
反射
散射
0
紫外线
紫外线
红外线
形式 特点
吸收 臭氧吸收紫外线;水汽和CO2吸收红外线--有选择性
反射 阳光照到云层和较大的尘埃时,无选择性;
散射 波长越短,越容易被散射,蓝紫光易被散射。
一、大气的受热过程
3.大气对太阳辐射的削弱作用
1. “蓝蓝的天上白云飘”,为什么晴空呈蓝色,云为白色;
2.交通信号“红灯停”的科学依据。;
牛刀小试:利用大气对太阳辐射的削弱作用原理,解释一下现象:
红色光的波长较长,不易被散射,穿透力强。即使是雨雾天也能很远地看见以确保交通安全。
太阳光中的蓝紫光波长较短,容易被空气分子散射,所以天空呈现蓝色;白云是因为水汽对太阳辐射具有反射作用。
3.阴天的白天气温通常比较低;
4.日出前的黎明,日落后的黄昏,天空为什么是亮的;
牛刀小试:利用大气对太阳辐射的削弱作用原理,解释一下现象:
因为阴天云层厚,对太阳辐射的反射作用较强,到达地面的太阳辐射少,所以气温低。
散射作用将太阳辐射的一部分能量射向四面八方,所以在黎明和黄昏虽然看不见太阳,但天空仍很明亮。
5.朝霞和晚霞往往呈红色;
6.为什么青藏高原太阳辐射量大,紫外线强?
牛刀小试:利用大气对太阳辐射的削弱作用原理,解释一下现象:
早晚阳光斜射,穿过路程长,短波各色光皆被散射,剩下红光投射地面,阳光红似火,地平线附近的天空呈红色霞光。
高原地区,空气稀薄,大气层对紫外线的吸收少,所以射向地面的紫外线就多
7.大气直接吸收的太阳辐射比较少。
牛刀小试:利用大气对太阳辐射的削弱作用原理,解释一下现象:
大气对太阳辐射的吸收具有选择性,水汽和二氧化碳吸收一部分红外线,臭氧吸收一部分紫外线,对可见光不吸收,而太阳辐射的能量主要集中在可见光部分,可见光能透过大气到达地面,所以,大气直接吸收的太阳辐射能量是很少的.
一、大气的受热过程
3.大气的受热过程
太阳短波辐射
反射
散射
地面
大气上界
地面长波辐射
大气吸收(CO2、H2O)
75%-95%
大气吸收
19%
地面吸收47%
34%
太阳暖大地
大地暖大气
说一说大气对地面的保温原理?
大气上界
“大气还大地”
“大地暖大气”
⑧
⑦
75%-95%
水汽
二氧化碳
①对流层中的水汽、二氧化碳等,吸收长波辐射的能力很强。地面的长波辐射极少部分穿过大气,绝大部分被吸收。
②大气辐射大部分向下射向地面,称为大气逆辐射。大气逆辐射把热量传给地面,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。
二、大气对地面的保温作用
二、大气对地面的保温作用
太阳短波辐射
反射
散射
地面
大气上界
地面长波辐射
O3吸收
CO2、H2O
吸收
太阳暖大地
大地暖大气
大气还大地
大气逆辐射
大气辐射
大气的保温作用
牛刀小试:利用大气受热过程的原理解释以下现象
1.为什么冬春季节霜冻总出现在晴朗的夜晚?
晴朗的夜晚,大气逆辐射弱大气的保温作用差,所以温度低出现霜冻
2.为什么农田烟熏可以防霜冻?
浓烟可以吸收地面长波辐射,增加大气逆辐射,起到保温作用,提高地表温度。
阅读下图,分析A、B、C三地温度都比较低的原因。
能力提升:同样是“高处不胜寒”,不同地形的原因是否相同?
A:平原高空气温低是离地面较远,接受到的地面辐射较少;
B:高原上气温低是太阳辐射和地面辐射强而大气保温作用弱。
C:高山地区气温低是地面热源太小而“供热不足”以及高空风力和云雾较多、削弱作用强;
B
A
C
比较28号和29号的天气差异。
比较这两天的最高温,并分析原因。
案例分析
29号>28号,原因29号晴天,白天大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多。
比较这两天的最低温,并分析原因。
阴天和晴天昼夜温差大的是( )。
案例分析
28号> 29号,原因28号阴天,云多,夜晚大气的保温作用强。
晴天
太阳辐射(短波)、地面辐射和大气逆辐射和大气辐射(长波)
①太阳暖大地→②大地暖大气→③大气还大地
①主要直接热源(地面长波辐射)②根本热源(太阳辐射)
①大气对太阳辐射的削弱作用
②大气对地面的保温作用
四种辐射:
三个过程:
两个热源:
两种作用:
大气受热过程——小结
地方时12点时,太阳辐射最强
地方时13点时,地面温度最高,地面辐射最强;
地方时14点时,大气温度最高,大气辐射(包括大气逆辐射)最强。
任何物体温度最高时,其辐射最强
特别提醒
大气逆辐射是大气辐射的一部分,白天和晚上都存在,并且白天辐射更强。白天,太阳辐射较强,大气逆辐射影响较小,分析大气热力作用时主要侧重于大气对太阳辐射的削弱作用;夜晚,没有太阳辐射,近地面气温受大气逆辐射的影响较大。
特别提醒
太阳辐射
地面辐射
地面辐射
大气逆辐射
大气对太阳辐射的削弱作用
⑤
大气对地面的保温作用
⑥
大气辐射
【小结】
大气受热过程——小结
拓展延伸:大气的保温作用原理的应用
1.大气中二氧化碳增多,导致全球变暖的原因?
2.采用塑料大棚、玻璃温室保温的原理?
太阳辐射是短波辐射,能透过温室的玻璃或塑料进入温室,使室内地面温度升高,而地面的辐射是长波辐射,却很少能穿透玻璃或塑料,使热量保存下来,使室内温度升高。
3.华北地区早春时节农民利用地膜覆盖进行农作物种植。
4.干旱半干旱地区果园中铺沙或鹅卵石。
作用:保温、保水;保温原理:减少地面辐射
拓展延伸:大气的保温作用原理的应用
减少土壤水分蒸发,还能增加昼夜温差,有利于水果的糖分积累等。
活动探究 说明地球大气的保温作用
活动探究 说明地球大气的保温作用
1、观察图2.10,找出地球比月球多了哪些辐射途径。
活动探究 说明地球大气的保温作用
2、说明上述辐射途径对地球昼夜温差的影响。
3、说明月球表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多的原因。
使地球昼夜温差不至于过大,有利于地球生命的生存与发展。
①月球没有大气白天由于没有大气对太阳辐射的削弱作用,月面温度升得很高;
②夜间由于没有大气的保温作用,月球表面辐射强烈,月面温度骤降,气温很低,所以昼夜温度变化大。地球有大气存在,减少了气温的日较差。
本课结束,谢谢观看
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