3.2 大气的受热过程（课件）-【上好课】2024-2025学年高一地理同步精品课堂（湘教版2019必修一）

大 气 的受热过程 必修一第三章第二节 1 教学目标 课标要求： 1.6 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； 教学目标： 1.结合示意图，说明大气的削弱作用和保温作用原理，认识大气各类成分起到的作用； 2.联系生活实际，引导学生应用大气削弱作用原理解释大气各种现象； 3.以农业的各类活动为案例，引导学生应用大气保温作用原理解释各类活动背后的原因； 2 1.大气对太阳辐射的削弱作用 3.大气对地面的保温作用 4.大气受热过程与农业应用 2.大气削弱作用与天空现象 学习内容 3 课程导入 问题：结合自身生活经历，你见过天空的颜色有哪些？ 思考：这些彩色的天空是怎么形成的呢？ 大气对太阳辐射的削弱作用 1 43% 太阳辐射波长和能量分布图 50% 7% 能量分布：太阳辐射集中在可见光波段（0.38-0.76微米），约占总能量的50% 太阳辐射是短波辐射 温度越高，波长越短，能量越强 （1）到达大气上界的太阳辐射 大气对太阳辐射的削弱作用 1 （2）削弱作用——反射 参与的大气成分：云层（最显著）和颗粒较大的尘埃 特点：云层越低、越厚，云量越多，反射越强 反射光无选择性——所以云朵呈白色 思考：晴朗和多云的白天哪一个温度低？原因是什么？ 反射回 宇宙空间 多云的白天温度低。多云的白天云层厚，云层对太阳辐射反射强，到达地面太阳辐射少，地面辐射弱，气温不太高。 大气对太阳辐射的削弱作用 1 （2）削弱作用——散射 参与的大气成分：空气分子和微小尘埃 特点：改变了太阳辐射方向，使一部分太阳辐射不能到达地面 反射光有选择性：蓝光、紫光容易被散射 四面八方 弥散 晴朗的天空呈现蓝色 大气对太阳辐射的削弱作用 1 （2）削弱作用——吸收 参与的大气成分：臭氧、水汽和二氧化碳 特点：大气对太阳辐射中能量最强的可见光吸收得很少，大部分可见光能够透过大气射到地面上来； 吸收有选择性：紫外线、红外线 大气直接吸收的太阳辐射只占一小部分； 太阳辐射不是大气主要的直接热源 O3吸收 H2O吸收 CO2吸收 紫外线 红外线 平流层 对流层 大气对太阳辐射的削弱作用 1 大气上界 云层 地 面 臭氧、水汽、二氧化碳 吸收 反射 散射 到达地球大气 上界的太阳辐射 到达地球表面的太阳辐射 大气对太阳辐射削弱作用示意图 太阳光线1 地球大气层 长距离 短距离 赤道 地球 A B 大气削弱作用强 大气削弱作用弱 大气对太阳辐射的削弱作用 1 太阳光线2 低纬度地区 太阳高度大 太阳辐射经过大气路程短 大气削弱少 到达地面 太阳辐射多 （3）纬度与到达地面的太阳辐射 大气对太阳辐射的削弱作用 1 大气上界 到达地球大气 上界的太阳辐射 到达地球表面的太阳辐射 地 面 射向宇宙空间 地面反射 投射到地面的太阳辐射，并不能全部被地面所吸收，其中又有一部分被地面反射回宇宙空间。 （4）地面反射 思考：比较不同地面反射率，哪些种类地面反射率高，哪些地面反射率低？ 不同性质地面的反射率 大气对太阳辐射的削弱作用 1 （4）地面反射 思考：比较不同地面反射率，哪些种类地面反射率高，哪些地面反射率低？ 不同性质地面的反射率 思考：地面性质与反射率之间的关系。 新雪对太阳辐射的反射率最高，冰面对太阳辐射的反射率比较高；海洋、深色土和耕地对太阳辐射的反射率较低。 地面反射率的大小取决于地面的性质和状态。一般来说： 深色土壤的反射率比浅色土壤小 潮湿土壤的反射率比干燥土壤小 粗糙表面的反射率比平滑表面小 陆地表面的反射率为10%～50%。新雪面反射率最大，可达95%。水面反射率随太阳高度角而变，太阳高度角愈小反射率愈大。 大气削弱作用与天空现象 2 （1）晨昏蒙影 在日出之前（黎明）和日没以后（黄昏）的一段时间，天空仍然明亮，处于半光明状态。这段时间，既不是真正的白昼，也不是真正的黑夜，是昼夜交替的过渡时期。天文学称之为晨昏蒙影，也可叫曙暮光。 思考：晨昏蒙影的形成原因是什么？ 大气的散射作用 大气削弱作用与天空现象 2 （1）晨昏蒙影 思考：晨昏蒙影的形成原因是什么？ 日出前和日落后太阳光虽然不能直接照射到地面，但可以照射到地球的大气层中。高空大气能够对太阳起散射作用，从而引起“晨昏蒙影”现象。 大气的散射作用 大气削弱作用与天空现象 2 （2）霞 霞是日出、日落前后天空或云层上出现的彩光，由接近地平线的太阳光经大气中尘埃、水汽和空气分子散射后的剩余色光形成。日出、日落时分，太阳光经过大气的路程比正午时分长，更多的蓝光、紫光在进入我们的视野前被散射掉了，剩下主要包括红光、橙光的太阳光。 思考：通常太阳越接近地平线，朝霞、晚霞的颜色就越红，其形成原因是什么？ 太阳越接近地平线，水汽和尘埃等越多，大气对太阳光的散射作用越明显，散射掉的蓝光和紫光越多，保留下来的红光和橙光越多，因此霞的色彩就越红。 大气的散射作用 大气削弱作用与天空现象 2 （2）霞 大气的散射作用 大气中所含的水汽越多，朝霞、晚霞的颜色就越红。朝霞、晚霞与天气有一定关系，如有“朝霞不出门，晚霞行千里”的谚语。 思考：该谚语预报天气的可靠性，并分析原因。 朝霞说明早晨天空有云彩存在，有较多的水汽，大气状态不十分稳定。随着太阳升高，热力作用增强，对流进一步发展，云也会进一步发展变化，容易造成阴雨天气而不便出行。 晚上由于太阳下山，气温有所降低，大气状况逐渐趋于稳定，对流减弱，云也易于消散，天气一般晴好，有利出行。 大气对地面的保温作用 3 （1）地面辐射 大气上界 到达地球大气 上界的太阳辐射 到达地球表面的太阳辐射 射向宇宙空间 地面反射 地面吸收 地 面 地面辐射 温度越高，波长越短，能量越强 太阳辐射为短波辐射 地面辐射为长波辐射 地面吸收透过大气的太阳辐射后升温 向外释放能量 大气对地面的保温作用 3 （1）地面辐射 大气上界 到达地球大气 上界的太阳辐射 到达地球表面的太阳辐射 射向宇宙空间 地面反射 地面吸收 地 面 地面辐射 射向宇宙空间 对流层中水汽和二氧化碳等，可强烈地吸收地面辐射。地面辐射释放的能力，除极少部分返回宇宙空间外，绝大部分都被截留在对流层大气中，使大气增温。 地面是对流层大气的直接热源 大气吸收 水汽、 二氧化碳 大气对地面的保温作用 3 大气上界 到达地球大气 上界的太阳辐射 到达地球表面的太阳辐射 射向宇宙空间 地面反射 地面吸收 地 面 地面辐射 射向宇宙空间 大气吸收 水汽、 二氧化碳 大气逆辐射 大气辐射 （2）保温作用——大气逆辐射 大气对地面的保温作用 3 大气上界 地 面 射向宇宙空间 水汽、 二氧化碳 大气逆辐射 大气辐射 （2）保温作用——大气逆辐射 大气吸收地面辐射增温 向外释放能量 思考：大气逆辐射属于 长波辐射还是短波辐射？ 大气辐射一部分向上射向宇宙空间，大部分向下射到地面。射向地面的大气辐射，称为大气逆辐射。 大气逆辐射又把热量归还给地面，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。 长波辐射 大气对地面的保温作用 3 （2）保温作用——大气逆辐射 思考：在什么样的天气，大气逆辐射会比较强？ 天空中有云，特别是有浓密的低云，或空气湿度比较大时，大气逆辐射就会增强。 大气对地面的保温作用 3 大气上界 到达地球大气 上界的太阳辐射 到达地球表面的太阳辐射 射向宇宙空间 地面反射 地 面 地面辐射 射向宇宙空间 大气吸收 水汽、 二氧化碳 大气逆辐射 大气辐射 地面吸收 大气削弱 大气受热过程示意图 ①太阳暖大地 ②大地暖大气 ③大气还大地 大气对地面的保温作用 3 （2）保温作用——大气逆辐射 思考：月球昼夜温差较大的原因。 月球基本上没有大气，赤道处中午高达127℃，晚上最低达-183℃。月球表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多。 白天太阳直射月球时，缺少大气对太阳辐射的削弱作用，故白天气温较高； 夜间月球缺少大气对地面的保温作用，地面白天辐射的热量全部射向宇宙空间，故夜晚气温极低。 大气受热过程与农业应用 4 霜冻是指作物生长季节里因植株体温降低到0℃以下而受害的一种较为常见的农业气象灾害，常发生在深秋至次年早春季节。 思考：深秋至次年早春季节，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？ 大气受热过程与农业应用 4 在晴朗无风的夜晚，地面辐射散热，且大气逆辐射作用弱，大气保温能力差，气温下降，易造成霜冻。 思考：深秋至次年早春季节，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？ 思考：如何能够减轻农作物遭受霜冻灾害影响？ 大气受热过程与农业应用 4 思考：如何能够减轻农作物遭受霜冻灾害影响？ 对农作物进行覆盖（如塑料薄膜、棉被、草帘、秸秆等）； 人造烟雾防冻； 培育早熟、耐寒的作物品种； 加强霜冻灾害的监测和预警预报。 原理：减少地面辐射、增强大气逆辐射 大气受热过程与农业应用 4 1.保温 2.减少病虫害 3.保肥：雪中含有很多氮化物。据观测，如果1升雨水中能含1.5毫克的氮化物，那么1升雪中所含的氮化物能达 7.5 毫克。在融雪时，这些氮化物被融雪水带到土壤中,成为最好的肥料。 4.缓解春旱 思考：“瑞雪兆丰年”背后的原理？ 课堂小结 大气的受热过程 大气对太阳辐射的削弱作用 反射——云层和较大颗粒尘埃 散射——空气分子和微小尘埃 吸收——臭氧、水汽、二氧化碳 大气对地面的保温作用 大气逆辐射 地面辐射 大气削弱作用与天空现象 晨昏蒙影 霞 太阳暖大地、大地暖大气、大气还大地 大气受热过程与农业应用 霜冻灾害、地膜 “瑞雪兆丰年” 长波辐射 短波辐射 $$