3.2 大气受热过程-【精彩三年】2024-2025学年高中地理必修第一册课程探究与巩固PPT课件（湘教版2019）

第二节　大气受热过程 第三章 地球上的大气 课程标准 教学指导意见 运用示意图等，说明大气受热过程原理，并解释相关现象 •能运用示意图，说出大气的受热过程，说出太阳辐射、大气辐射、地面辐射之间的关系，并解释身边的相关大气现象 •能结合生活实例，说明大气对地面保温作用的原理和过程 目录 CONTENTS 新教材 知本与思辨 01 02 ________________________ —学科素养 对基本问题充分掌握— ________________________ —学科素养 对学科素养融会贯通— 新教材 探究与拓展 01 ________________________ —学科素养 对基本问题充分掌握— 新教材 知本与思辨 新教材 知本与思辨 一、大气对太阳辐射的削弱作用 1．反射作用 (1)含义：大气中的________和较大颗粒的尘埃，能将投射在其上的太阳 云层 新教材 知本与思辨 辐射的一部分，又反射回宇宙空间。 (2)特点：________________，反射光呈白色。 (4)反射的典型现象：夏季阴天时，白天的气温相对较低。 没有选择性 新教材 知本与思辨 2．散射作用 (1)概念：太阳辐射在大气中遇到空气分子或微小尘埃时，太阳辐射的一部分便以这些质点为中心，向四面八方弥散。 (2)特点 ①改变了太阳辐射的方向。 ②具有__________，可见光中的______________容易被空气分子散射。 (3)散射的典型现象：晴朗的天空呈现蔚蓝色，晚霞为红色。 选择性 蓝光、紫光 新教材 知本与思辨 3．吸收作用 (1)具有____________。 (2)大气对太阳辐射中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。 4．影响：大气对太阳辐射的_____________________作用，削弱了到达地面的太阳辐射。 5．太阳辐射的分布规律：到达地面的太阳辐射不是均匀分布的，而是_______________________。低纬度地区的_____________，太阳辐射经 选择性 由低纬度向两极递减 太阳高度大 新教材 知本与思辨 过大气的路程______，被大气削弱得______，到达地面的太阳辐射 ______；两极地区的情况则相反。 短 多 少 新教材 知本与思辨 [点拨] (1)关于太阳辐射 ①从图中可以看出，太阳高度越大，太阳辐射穿过大气层的路程越短，太阳辐射被削弱得越少；太阳高度越小，太阳穿过大气层的路程越长，太阳辐射被削弱得越多。所以一般太阳高度越大的地区，地面温度越高； 新教材 知本与思辨 太阳高度越小的地区，地面温度越低。 ②太阳辐射在传播过程中有一部分会被大气吸收、反射或散射；到达地面的太阳辐射并不能全部被地面吸收，其中一部分被地面反射回宇宙空间。 (2)大规模的火山喷发可能造成地表温度下降。因为火山喷发会使大量火山灰悬浮在空中，增强对太阳辐射的削弱作用，减少了到达地面的短波辐射，进而使地球表面长波辐射减弱，可能导致地表温度下降。 (3)夏季天空多云时，白天气温不太高。因为云层的反射减少了到达地面的太阳辐射。 新教材 知本与思辨 二、大气对地面的保温作用 新教材 知本与思辨 1．大气受热过程 2．大气增温的直接原因：吸收地面长波辐射，_________是对流层大气主要的直接热源。 地面 新教材 知本与思辨 3．大气逆辐射 (1)含义：射向地面的大气辐射。 (2)作用：把热量归还给地面，在一定程度上补偿了____________损失的热量，对地面起到了保温作用。 地面辐射 新教材 知本与思辨 试一试 将三类辐射与对应特性、意义连线。 新教材 知本与思辨 [点拨] (1)物体温度越高，辐射中最强部分的波长越短，反之越长。太阳辐射为短波辐射；地面辐射和大气辐射均为长波辐射。 (2)大气逆辐射是大气辐射的一部分，白天和晚上是始终存在的，并且白天辐射更强。 (3)霜冻多出现在秋冬季节晴朗的夜晚。一方面是因为秋冬季节气温较低，另一方面是因为晴天晚上云少，大气逆辐射弱，保温效果差，当温度降低到0 ℃以下时，就会出现霜冻。 新教材 知本与思辨 自主判断 (1)云层越低、越厚，云量越多，散射作用越强。(　　) (2)大气逆辐射把热量返还给太阳。(　　) (3)可见光中波长较短的红光易被散射。(　　) (4)大气对太阳辐射的吸收具有选择性。(　　) (5)空气湿度越大，大气逆辐射越强。(　　) × × × √ √ 新教材 知本与思辨 02 —学科素养 对学科素养融会贯通— 新教材 探究与拓展 ________________________ 课标要点一 大气对太阳辐射的削弱作用 情景探究 某中学地理实践小组开展为期两日的气象观测活动。活动中一日为阴天，另一日为晴天。通过实践活动，该学习小组得出了以下结论： a．日出前的黎明、日落后的黄昏，天空仍然是明亮的。 b．阴沉的天空呈现灰白色，晴朗的天空呈现蔚蓝色。 课标要点一 大气对太阳辐射的削弱作用 下图为两日气温日变化示意图。据此探究下列问题。 (1)试分析出现结论a和b中的现象的原因。 【答案】a：大气散射作用改变了太阳光的方向，因此日出前的黎明、日落后的黄昏，天空仍然是明亮的。 课标要点一 大气对太阳辐射的削弱作用 b：阴天时有云层，各种波长的太阳辐射被微小尘埃散射，阴沉的天空呈现灰白色；晴天时，太阳光中的蓝光、紫光易被空气分子散射，晴朗的天空呈现蔚蓝色。 (2)判断两条气温曲线代表的天气。 【答案】A曲线代表晴天气温日变化，B曲线代表阴天气温日变化。 (3)阴天时，白天的气温较晴天______，为什么？ 【答案】阴天时，大气对太阳辐射的削弱作用强，因而白天气温较低。 低 课标要点一 大气对太阳辐射的削弱作用 核心归纳 1．大气对太阳辐射的削弱作用 (1)吸收作用：大气对太阳辐射中能量最强的可见光吸收得很少。如图所示： 课标要点一 大气对太阳辐射的削弱作用 (2)反射作用：云层和较大颗粒的尘埃，对太阳辐射的反射作用较明显，且云层的反射作用最显著。如下图所示： 2．大气对太阳辐射的削弱作用随时间、 纬度而有变化 课标要点一 大气对太阳辐射的削弱作用 (1)随时间变化(图1) 太阳高度越大，太阳辐射经过大气的路程越短，被大气削弱得越少，辐射作用越强；反之，被大气削弱得越多，辐射作用越弱。 (2)随纬度变化(图2) 纬度越低，太阳高度越大，太阳辐射经过大气的路程越短，被大气削弱得越少，辐射作用越强；纬度越高，太阳辐射被大气削弱得越多，辐射作用越弱。 课标要点一 大气对太阳辐射的削弱作用 3．大气对太阳辐射的削弱作用在实践中的应用 现象 原因 晴朗天空呈蔚蓝色 晴天时，太阳光中的蓝、紫色光易被散射 阴沉天空呈灰白色 阴天时，云层厚，太阳光中的可见光被散射 日出前、日落后天空明亮 大气的散射作用改变了太阳光的方向 白天多云时气温比晴天低 多云时，云层反射作用强，到达地面的太阳辐射减少 课标要点一 大气对太阳辐射的削弱作用 4．大气削弱作用原理应用→分析某地区太阳能的多寡 (1)高海拔地区(如青藏高原地区) (2)内陆地区(如我国西北地区) 课标要点一 大气对太阳辐射的削弱作用 (3)湿润内陆盆地(如四川盆地) 课标要点一 大气对太阳辐射的削弱作用 5．影响太阳辐射强弱的因素 课标要点一 大气对太阳辐射的削弱作用 (1)纬度因素：决定太阳高度，低纬度地区太阳高度大，辐射强；高纬度地区太阳高度小，辐射弱。 (2)天气状况：晴天太阳辐射强，阴天大气的削弱作用强，太阳辐射弱。 (3)海拔高低：海拔高，空气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱，辐射强。 (4)日照长短：高纬度地区夏季白天长，辐射强；冬季夜晚长，辐射弱。 课标要点一 大气对太阳辐射的削弱作用 巩固训练 2021·浙江7月学考下图为大气受热过程示意图。据此回答第1题。 1．图中表示地面辐射的是(　　) A．①　　B．②　　C．③　　D．④ 【解析】结合大气的受热过程判断可知，①表示大气对太阳辐射的反射作用，②表示大气逆辐射，③表示大气对太阳辐射的吸收作用，④表示地面辐射，D符合题意。故选D。 D 课标要点一 大气对太阳辐射的削弱作用 2022·浙江7月学考1982年墨西哥、1991年菲律宾两地火山喷发后，某观测站统计分析了到达地面的太阳辐射。下图为该站点某时段内到达地面的太阳辐射与1970年相比净值变化示意图。据此回答第2题。 2．两次太阳辐射净值突然降低的主要原因是(　　) A．大气逆辐射增强 B．大气散射作用减弱 C．大气反射作用增强 D．大气吸收作用减弱 C 课标要点一 大气对太阳辐射的削弱作用 【解析】火山喷发后，大量火山灰进入地球大气层，增强了大气对太阳辐射的削弱作用，即大气反射作用、散射作用、吸收作用均增强了，C正确，B、D错误；太阳辐射净值降低，地面得到的太阳辐射减少，地面辐射减弱，大气温度降低，大气逆辐射减弱，A错误。故选C。 课标要点一 大气对太阳辐射的削弱作用 2024·钱塘联盟高一联考热反射涂层材料是指涂覆在物体外表面，对太阳辐射具有高反射率，从而可降低物体表面及内部温度的一种功能性材料。目前，热反射涂层材料也被用于覆盖沥青路面。下图为沥青路面热反射涂层示意图。据此回答第3、4题。 课标要点一 大气对太阳辐射的削弱作用 3．沥青路面涂覆热反射涂层可以增强(　　) A．太阳辐射 B．地面反射 C．大气辐射 D．大气反射 【解析】由材料可知，热反射涂层材料对太阳辐射具有高反射率，可降低物体表面及内部温度。沥青路面涂覆热反射涂层可以增强地面对太阳辐射的反射，进而降低路面的温度，B正确；涂覆热反射涂层不会影响太阳辐射，A错误；大气辐射与大气吸收的地面辐射有关，涂覆热反射涂层的沥青路面吸收的太阳辐射减少，则地面辐射减弱，大气辐射也会减弱，C错误；大气反射主要和云层等有关，D错误。故选B。 B 课标要点一 大气对太阳辐射的削弱作用 4．城市道路热反射涂层技术的广泛使用能够(　　) A．缓解热岛效应 B．增加空气湿度 C．提高城市温度 D．增大昼夜温差 【解析】结合上题分析可知，城市道路涂覆热反射涂层，可以增强地面对太阳辐射的反射，进而降低城市道路地面的温度，起到缓解城市热岛效应的作用，A正确、C错误；该项技术的广泛使用可以降低城市白天地面温度，从而减小昼夜温差，D错误；城市道路涂覆热反射涂层对城市空气湿度影响不大，B错误。故选A。 A 课标要点二 大气对地面的保温作用 情境探究 阅读材料，探究下列问题。 材料一：大气的受热过程。 课标要点二 大气对地面的保温作用 材料二：某地景观图，山顶有积雪，而山麓地带无积雪。 材料三：寒冬季节的晴天，当你走进门窗关闭的封闭阳台，会感到异常温暖。 课标要点二 大气对地面的保温作用 材料四：月球上没有大气，白天在阳光直射的地方，温度最高达127 ℃，夜晚温度最低达－183 ℃。月球表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多。 (1)写出材料一图中字母代表的含义。 A________________；D_____________________；F______________； I________________。 太阳辐射 到达地面的太阳辐射 地面辐射 大气逆辐射 课标要点二 大气对地面的保温作用 (2)分析材料二中该现象发生的原因。 【答案】近地面大气主要的、直接的热源是地面辐射。山顶离地面远，气温低，故存在积雪；山麓地带离地面近，气温高，故无积雪。 (3)结合材料三中图1、图2，分析封闭阳台温度较高的原因。 【答案】玻璃对太阳短波辐射几乎是透明的，大部分太阳辐射能够透过玻璃射到地面上，使地面增温；玻璃阻截地面长波辐射，阻止阳台内(暖)外(冷)空气以对流或湍流方式的热交换，使得阳台内温度高于阳台外。 课标要点二 大气对地面的保温作用 (4)绘制示意图解释材料四中现象。 【答案】月球上无大气层，白天无大气对太阳辐射的削弱作用，气温高；夜晚无大气的保温作用，气温低。昼夜温差大。 课标要点二 大气对地面的保温作用 核心归纳 1．大气的受热过程 太阳辐射是大气热量的根本来源，热量在地面与大气之间的传递过程：太阳辐射→地面增温→地面辐射→大气增温→大气逆辐射→地面保温。如下图所示： 课标要点二 大气对地面的保温作用 2．大气保温作用原理分析 理解大气保温作用的关键是掌握太阳辐射、地面辐射和大气逆辐射之间传递转化的三个过程(如上图所示)，具体分析如下表所示：   过程 具体过程 热量来源 Ⅰ 太阳暖大地 太阳辐射到达地面，地面吸收后增温 太阳辐射是地面的直接热源 Ⅱ 大地暖大气 地面增温后形成地面辐射，大气吸收后增温 地面长波辐射是近地面大气的直接热源 Ⅲ 大气还大地 大气增温后形成大气辐射，其中向下的部分称为大气逆辐射 通过大气逆辐射把热量还给地面 课标要点二 大气对地面的保温作用 3．大气保温作用的应用→分析生产、生活现象 (1)解释温室气体大量排放对全球气候变暖的影响 (2)分析农业实践中的一些现象 ①我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜。 ②深秋农民利用燃烧秸秆的方式制造烟雾预防霜冻。 课标要点二 大气对地面的保温作用 ③华北地区早春农民利用地膜覆盖的方式进行农作物种植。 ④干旱、半干旱地区果园中铺沙或鹅卵石，不但能减少土壤水分蒸发，还能增加昼夜温差，有利于水果的糖分积累等。 课标要点二 大气对地面的保温作用 4．影响昼夜温差大小的因素 课标要点二 大气对地面的保温作用 巩固训练 为了实现对农作物的保温和防晒，绍兴地区部分农民在白色塑料大棚上加一层可收放的黑色尼龙网，如图所示。据此回答第1、2题。 课标要点二 大气对地面的保温作用 1．图中塑料大棚和黑色尼龙网直接影响的辐射分别是(　　) A．地面辐射、太阳辐射 B．太阳辐射、地面辐射 C．太阳辐射、太阳辐射 D．地面辐射、大气辐射 【解析】图中白色塑料大棚对太阳辐射削弱很少，对地面辐射是隔热层，可以减少地面辐射热量的损失，从而起到保温作用，故直接影响的是地面辐射。黑色尼龙网直接影响的是太阳辐射，削弱太阳辐射作用明显，对地面辐射、大气辐射影响很小，A正确。 A 课标要点二 大气对地面的保温作用 2．若天气晴朗，农民盖上黑色尼龙网的时段多在(　　) A．春季晚上 B．夏季午后 C．秋季早晨 D．冬季傍晚 【解析】黑色尼龙网的主要作用是削弱太阳辐射。若天气晴朗，农民盖上黑色尼龙网的时段多在夏季午后，此时段太阳辐射最强，容易将作物晒伤，B正确。春季晚上没有太阳辐射，A错误。秋季早晨、冬季傍晚太阳辐射弱，C、D错误。故选B。 B 课标要点二 大气对地面的保温作用 下图表示大气受热过程示意图。读图回答第3题。 3．双选题对图示大气受热过程描述 正确的有(　 　) A．①是大气逆辐射作用 B．③是对流层大气主要的直接热源 C．④只出现在夜晚 D．⑤是大气辐射的一部分 BD 课标要点二 大气对地面的保温作用 【解析】①为大气对太阳辐射的削弱作用，A错误；③是地面辐射，大气吸收地面辐射增温，地面是对流层大气主要的直接热源，B正确；④是大气逆辐射，白天和夜间都有，C错误；⑤是射向宇宙空间的大气辐射，是大气辐射的一部分，D正确。故选BD。 课标要点二 大气对地面的保温作用 2023·浙江7月学考甲烷是温室气体之一，其增温能力是二氧化碳的25倍。自然界中的甲烷是有机质厌氧分解产生的，有机质越多、土壤含水量越大，越有利于甲烷产生。据此回答第4题。 4．与二氧化碳比，单位甲烷增温能力强是因为其(　　) A．反射地面辐射少 　 B．反射太阳辐射少 C．吸收地面辐射多 　 D．吸收太阳辐射多 C 课标要点二 大气对地面的保温作用 【解析】温室气体增温的原理是温室气体吸收地面长波辐射增多，导致大气温度升高，C正确。温室气体的吸收作用具有选择性，只吸收太阳辐射中波长较长的红外线，而太阳辐射属于短波辐射，能量集中在可见光部分，故对太阳辐射的吸收较少，D错误。温室气体不参与反射，A、B错误。故选C。 温馨说明：课后请完成高效作业12、13 感谢聆听，再见！ (3)云的反射作用 $$