3.2 大气受热过程 课件 2024-2025学年高一上学期 地理 湘教版（2019）必修一

3.2大气的受热过程 湘教版 吴雅婕 垂直分层 高度 主要特点 与人类关系 对流层 平流层 高层大气 低纬17～18千米 中纬10～12千米 高纬8～9千米 气温随高度的增加而递减 (每升高100米，温度大约降低0.6℃） 对流运动强烈 原因：地面是对流层大气主要的直接热源 对流层顶到50-55km 平流层顶到大气上界(高度约2000～3000千米) 气温随高度的增加而上升 原因：臭氧能吸收太阳紫外线 以水平运动为主 气压很低，密度很小 80～500千米高空有若干电离层 天气现象复杂多变 大气平稳，天气晴朗，利于飞机飞行；臭氧是地球生命的保护伞 反射无线电波 课前复习 大气的垂直分层及其特点 新疆素有“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”的说法 课堂导入 ①新疆地区的降水情况如何，一般状况下云量情况如何？ ②早穿皮袄说明什么？从大气对地面保温的角度分析原因？ ③午穿纱说明什么？从大气对太阳辐射的削弱角度分析原因？ ④这种昼夜温差大的气候特征对农业生产有什么好处，又会产生哪些不利影响，如何避免？ 教学目标 课标要求： 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. 运用示意图，了解大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温效应，从整体的角度，动态、系统的分析和认识大气的受热过程，形成综合思维。 2.通过观察和实验，理解大气的保温作用，并能运用这一原理解释相关的地理现象，提升地理实践力。 3.根据所学知识和原理，了解温室效应对人类生产活动的积极意义，关注全球变暖问题，增强环保意识，树立人地协调观。 大气的削弱作用 大气的保温作用 大气的受热过程 5 太阳辐射光谱示意图 太阳辐射能量最集中的部分 物体的温度越高， 辐射中最强部分的波长越短 太阳表面温度 约6000°C 地球固体表面 均温约22°C 近地面大气 均温约15°C 太阳辐射 地面辐射 大气辐射 短波辐射 长波辐射 长波辐射 6 削弱 形式 表现 特点 实例 吸收 作用 反射作用 散射作用 一、大气对太阳辐射的削弱作用 臭氧吸收紫外线； 水汽、二氧化碳吸收红外线 有选择性 使地面生物免受过多紫外线的伤害 云层和颗粒较大的尘埃反射太阳辐射 无选择性 多云的天气，气温不太高 空气分子和微小尘埃散射太阳辐射 有选择性 晴朗的天空呈蔚蓝色；日出前天已亮，日落后天不黑；十字路口的指示灯不用蓝色，红灯停绿灯行 大气的削弱作用 主要的削弱方式 大气对太阳辐射的反射、散射和吸收作用，投射到大气上界的太阳辐射不能完全到达地表 一、大气对太阳辐射的削弱作用 图3-13　太阳高度与太阳辐射经过大气路程长短的关系示意 孔子东游，见两小儿辩斗，问其故。 　　一儿曰：“我以日始出时去人近，而日中时远也。” 　　一儿以日初出远，而日中时近也。 　　一儿曰：“日初出大如车盖，及日中则如盘盂此不为远者小而近者大乎？” 　　一儿曰：“日初出沧沧凉凉，及其日中如探汤，此不为近者热而远者凉乎？” 　　孔子不能决也。 　　两小儿笑曰：“孰为汝多知乎？” 影响太阳辐射的因素 　　我们都了解“两小儿辩日”的故事。运用图3-13，你能帮孔子解答故事中小孩的疑问吗？ 太阳高度越大，太阳辐射通过的大气路程就越短，被大气削弱得越少，到达地面的太阳辐射就越多。 灰白色天空 无选择性散射 蔚蓝色天空 有选择性散射 朝霞、晚霞 长距离散射 晨昏蒙影 散射 活动：判断下列现象是何种削弱作用形成的？ 链接生活 1. 通常太阳越接近地平线，朝霞、晚霞的颜色就越红。观察这一自然现象，并思考其形成原因。 　　2. 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。观察这一自然现象，验证该谚语预报天气的可靠性，并思考其中的道理。 探究 　　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。 1. 通常太阳越接近地平线，朝霞、晚霞的颜色就越红。观察这一自然现象，并思考其形成原因。 探究 　　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。 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。 2. 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。观察这一自然现象，验证该谚语预报天气的可靠性，并思考其中的道理。 探究 　　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。 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，云也进一步发展变化，容易造成阴雨天气而不便出行。相反，晚上由于太阳下山，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。 　　2. 如图3-14所示，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。地面对太阳辐射的反射率大小，取决于地面的性质，如颜色、干湿状况、粗糙程度等。不同性质的地面，反射率的差异较大。读图，完成相关任务。 活动 图3-14　不同性质地面的反射率 　　（1）比较不同性质地面的反射率，说一说哪些种类地面的反射率较高，哪些种类地面的反射率较低。 （2）分析地面性质与反射率之间的关系。 活动 地面反射率的大小取决于地面的性质和状态。 一般来说，深色土的反射率比浅色土小，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%。新雪面的反射率最大，可达95%。水面反射率随太阳高度角而变，太阳高度角越小反射率越大。 新雪、城市水泥路面、冰反射率较高； 海洋、耕地、土壤反射率较低。 二、大气对地面的保温作用 我国北方经历了一次大范围的降温过程，部分地区出现霜冻。试运用大气受热过程原理，分析从晚秋至第二年早春季节，霜冻为什么多出现在晴朗的夜晚？ 为了减轻霜冻或者寒潮给农业生产带来的危害，夜晚农民在田间燃烧湿草制造烟幕，使地里的蔬菜或农作物免遭冻害。试分析其中的原理？ 概念： 地面吸收透过大气的太阳辐射后升温，同时又对外（主要是向大气层）释放辐射能量。地面辐射为长波辐射，太阳辐射为短波辐射。 作用： 对流层能够直接吸收部分的地面辐射，地面辐射是对流层大气增温的直接能量来源。 地面辐射 大气辐射 概念： 大气吸收地面辐射增温，同时也向外辐射能量，即大气辐射。大气辐射为长波辐射。 影响因素： 大气中含有水汽、二氧化碳越多，吸收的地面辐射越多，大气辐射越强。 二、大气对地面的保温作用 大气的受热过程 太阳辐射 地面增温 地面吸收 射向宇宙 地面辐射 大气吸收 大气辐射 大气吸收 、反射、散射等削弱作用 大气逆辐射 地面辐射是对流层大气增温的直接能量来源 太阳暖大地 大气还大地 大地暖大气 射向宇宙 射向宇宙 大气上界 两种作用 大气对太阳辐射的削弱作用，大气对地面的保温作用 三个过程 太阳暖大地，大地暖大气，大气还大地 太阳辐射是近地面大气的根本来源 18 燃烧秸秆增加烟雾，二氧化碳等，增强大气逆辐射，提高温度。 燃烧秸秆 地面是对流层大气的直接热源，离地面越远温度越低。 高处不胜寒 链接生活 用所学内容解释生活中的下列现象是怎样的原理？ 太阳短波辐射可以穿过玻璃，进入温室内;地面吸收转化为地面长波辐射，无法穿过玻璃，大气逆辐射增强。 晴朗的夜晚，大气保温作用弱，地面辐射降温快。 玻璃温室 霜冻，多出现在晴朗的夜晚 链接生活 用所学内容解释生活中的下列现象是怎样的原理？ 活动 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。 月 球 表 面 夜 昼 太阳辐射 月球表面辐射 月球表面辐射 地 球 表 面 夜 昼 太阳辐射 大气辐射 吸收 反射 吸收 吸收 大气辐射 大气逆辐射 地面辐射 地面辐射 太阳辐射 大气逆辐射 1.由于大气的热力作用（ ） ①霜冻多出现在晚秋多云的夜晚 ②夏季多云的夜晚，气温比晴天低 ③产生的温室效应，影响人类的生存 ④“高处不胜寒” A.①② B.②③ C.②④ D.③④ 2.气象谚语有：“露重见晴天”的说法，就此观察，下列叙述正确的是： A．天空云量少，大气保温作用强 B．地面辐射强，地表降温慢 C．空气中水汽少，地表降温慢 D．大气逆辐射弱，地表降温快 练习 D D 1.霜冻多出现在晚秋晴朗的夜晚，因为大气逆辐射作用弱，夏季多云的夜晚，气温比晴天高，因为大气逆辐射作用强。 2.露中见晴天。露是指空气中水汽凝结在地物上的液态水。傍晚或夜间，地面或地物由于辐射冷却，使贴近地表的空气随之降温，当其温度降低到露点以下，即空气中水汽含量过饱和时，在地面或地物的表面就会有水汽的凝结。晴天的夜晚，大气逆辐射弱，地表降温块，利于露的形成。 电视剧《闯关东》中的场景：“主人公朱开山为了避免所种的庄稼遭受霜冻危害，在深秋的夜晚带领全家及长工们在田间地头点燃了柴草……”。结合大气受热过程示意图，完成。 3．关于图中a、b、c所代表的内容，叙述正确的是（ ） A．a代表大气的直接热源 B．a、b、c所代表的辐射波长的长短关系是a<b<c C．b代表的辐射主要被大气中的臭氧吸收 D．c代表的辐射与天气状况无关 4．朱开山一家燃烧柴草防御霜冻的做法，有利于（ ） A．增强a辐射 B．增强b辐射 C．增强c辐射 D．改变b的辐射方向 a b c 大气上界 练习 B C 某学校地理兴趣小组做了如下实验：做两个相同规格的玻璃箱(如图)，甲底部放一层土，中午同时把两个玻璃箱放在日光下，十五分钟后，同时测玻璃箱里的气温，结果发现底部放土的比没有放土的足足高了3℃。据此完成： 5．该实验主要目的是测试 （   ） A．大气主要的直接热源 B．大气的热力运动 C．一天中最高气温出现的时刻 D．大气的温室效应 6．甲箱温度比乙箱温度高的原因是（   ） A.太阳辐射强弱差异  B.地面辐射强弱差异 C.大气吸热强弱差异  D.大气辐射强弱差异 支架 支架 玻璃箱 土层 乙 甲 练习 A B $$