内容正文:
人教版
必修第一册
第二章 地球上的大气
第二节 大气受热过程和大气运动
1.运用示意图等,说明大气受热过程,并解释相关现象
2.运用示意图等,说明大气保温作用,并解释相关现象。
3.运用示意图等,说明大气热力环流原理,并解释相关现象。
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目标
4.运用示意图等,说明风的形成和风向规律。
生活现象解释:
1.夏季多云的白天气温不太高
2.日出之前天已亮,日落之后天不黑
3.房间中无阳光处仍然明亮
4.交通规定红灯停,绿灯行
5.晴朗的天空呈蔚蓝色,阴沉的天空呈灰白色
生活情境探究1
朝阳红,夕阳红
下列情况中,昼夜温差最大 的是( )A昼晴夜阴B昼阴夜 晴C昼夜皆阴D昼夜皆晴
(正午太阳高度大,穿过路程短,蓝光被散射,因而天空呈蓝色;早晚阳光斜射,穿过路程长,短波各色光皆被散射掉,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)
日出日落前后,太阳高度小,太阳光经过大气斜射路径长;蓝紫光波长较短,易被散射殆尽;红橙光波长较长,不易被散射而被看见呈红色。
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大气的受热过程
一、大气的受热过程
辐射规律1:
一般物体的温度越高,辐射越强,波长越短。
太阳辐射 ——
短波辐射
地面辐射——
大气辐射 ——
长波辐射
长波辐射
1.吸收作用:(有选择性)
2.反射作用:
3.散射作用:(空气分子、尘埃)向四面八方散射;
波长越短,越容易被散射
O3:波长较短的紫外线
水汽和CO2:波长较长的红外线
(云层、水汽、尘埃反射)云层越厚,反射越强
波段较短的蓝紫光易被散射;红橙光不易被散射
大部分可见光可到达地面
蓝紫光
思考2:多云的白天不太热,为什么?
思考3:晴朗的天空为什么呈现蔚蓝色?
为什么红灯停,绿灯行?
思考:太阳辐射穿过厚厚的大气层,能量能否完全到达地表?
大气对太阳辐射的削弱作用
一、大气的受热过程
生活现象解释:
1.夏季多云的白天气温不太高
2.日出之前天已亮,日落之后天不黑
3.房间中无阳光处仍然明亮
4.交通规定红灯停,绿灯行
5.晴朗的天空呈蔚蓝色,阴沉的天空呈灰白色
生活情境探究1
晴天波段较短的蓝紫光易被空气分子和细小尘埃散射;
阴天各色光都被颗粒较大的空气分子和尘埃散射,呈灰白色;
空气分子和尘埃散射太阳光
波长较长的红橙光不易被散射,易被看见
太阳光被云层反射
朝阳红,夕阳红
下列情况中,昼夜温差最大 的是( )A昼晴夜阴B昼阴夜 晴C昼夜皆阴D昼夜皆晴
(正午太阳高度大,穿过路程短,蓝光被散射,因而天空呈蓝色;早晚阳光斜射,穿过路程长,短波各色光皆被散射掉,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)
日出日落前后,太阳高度小,太阳光经过大气斜射路径长;蓝紫光波长较短,易被散射殆尽;红橙光波长较长,不易被散射而被看见呈红色。
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(2)为什么朝阳和夕阳是火红色的?
①早晚阳光斜射,穿过路程长,波段较短的蓝紫光被散射殆尽,剩下红橙光易到达地面。
生活情境探究1——大气的削弱作用
有颜色的现象基本都是散射
思考:大规模火山喷发后一段时间内气温如何变化?为什么?
火山灰问题:①强调一段时间,几天/半年;为什么先升后降
思考:1.地面的主要热源来自?地面辐射如何释放?
2.近地面大气的哪些成分可以吸收哪些能量?
3.近地面大气的直接热源来自?
一、大气的受热过程
辐射规律2: 任何物体获得能量后都会向外辐射能量。
大气上界
“太阳暖大地”
地面长波辐射
削弱作用
地
面
吸
收
“大地暖大气”
射向宇宙空间
地
面
辐
射
CO2和 H2O
太阳短波辐射
大气吸收
地面长波辐射是近地面大气主要的、直接的热源
1.为什么一天中气温最高时不在正午,而在14点?
2.为什么一天中气温最低时在日出前后?
此时地面辐射损失最多。
大气上界
“大气还大地”
大气辐射
射向地面:
大气逆辐射
“太阳暖大地”
地面增温
太阳辐射
削弱
地
面
吸
收
“大地暖大气”
射向宇宙空间
大气吸收
地
面
辐
射
CO2和 H2O
思考:1.大气获得辐射后如何释放能量?
2.作用于大气逆辐射的大气成分有哪些?
情境探究2——大气的保温作用
辐射规律2: 任何物体获得能量后都会向外辐射能量。
3.CO2等温室气体增加,为什么会加剧全球变暖?
CO2等温室气体增加:
①吸收的地面长波辐射增加;
②增加大气逆辐射,加强保温作用,加剧温室效应。
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1.秋冬时,霜冻为什么常出现在晴朗的夜晚?(霜冻:生长季节因气温降到0℃或0℃以下而使植物受害的一种农业气象灾害,不管是否有霜出现)
2.秋冬季,北方农民常在夜晚燃烧秸秆制造烟雾,使蔬菜免遭冻害,其原理是什么?
增加空气中的CO2和尘埃,增强大气逆辐射,对地面起到保温作用
活动探究
情境探究2——大气的保温作用
晴朗的夜晚,少云,水汽、尘埃少,大气逆辐射弱,地面辐射散失多。
冬夜晴无风,早起必有霜
思考:增加烟雾,大气削弱作用增强,温度不是下降了吗?
中间转折:为了防霜冻,农民可以采取哪些办法?①熏烟法②灌水法
1、图中,昼夜温差最大的是
A
陆地
昼
夜
陆地
昼
夜
海洋
昼
夜
海洋
昼
夜
A
B
C
D
(1)晴天和阴天相比,你有什么不同的温度感受?
生活情境探究3——晴天阴天的温差
补充下垫面性质对温差的影响;归纳昼夜温差的影响因素:①地势②天气③下垫面性质
情境探究4——温室大棚的原理
1.北方农民利用温室大棚种植反季节蔬菜,为什么温室大棚会有保温效应?
太阳辐射(短波辐射)可以进入大棚加热地面和大气;
大棚阻隔,减少了棚内地面辐射和大气辐射的散失。
2.北方农民春播时为什么要覆盖地膜?
减少地面辐射的散失
思考:温室大棚和温室效应的原理相同吗?
波长越短,
穿透能力越强。
补充地膜的作用:①保温②保水/墒③保土④保肥;地膜颜色深浅的不同影响(吸收和反射率)eg:夏季浅色地膜,苹果树银色地膜;黑色地膜;
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为什么青藏高原上光照/太阳辐射/紫外线强?
为什么青藏高原气温低?
海拔高,大气稀薄,且晴天多,大气对太阳辐射的削弱作用弱;
情境探究5——青藏高原
②海拔高,大气稀薄——
白天大气对吸收地面辐射少;
夜晚大气逆辐射弱,保温作用弱;
③海拔高,大气稀薄——
白天大气对太阳辐射的削弱作用弱,地面获得辐射多,白天气温高;
夜晚大气逆辐射弱,保温作用弱,夜晚气温低;
③为什么青藏高原昼夜温差大?
程度好可解释青藏高原气温低的原因除此之外,还有地面受热面积大小和与同纬度同一海拔的其他较冷大气的热量交换;
3.月球没有大气层。
白天,没有削弱作用,太阳辐射强,温度上升幅度大;
夜晚,没有大气逆辐射的保温作用,温度下降幅度大;
故月球昼夜温差大。
情境探究6——地球和月球表面辐射差异
1.地球比月球多了哪些辐射途径?
2.说明上述途径对地球昼夜温差的影响。
3.月球白天可达127℃,夜晚可降至-183℃,说明月球表面昼夜温度变化比地球表面剧烈的多的原因。
1.大气对太阳的削弱作用(吸收、反射、散射),大气辐射、大气逆辐射
2.白天,大气对太阳辐射的削弱作用强,气温不太高;
夜晚,大气逆辐射保温作用强,气温不太低,地球昼夜温差小。
A.地面增温的直接热源是 ;
大气增温的直接热源是 。
地面辐射
[明确几个要点]
太阳辐射
CO2和 H2O
B.吸收地面长波辐射的主要大气成分是 ;
C. 可补偿地面辐射损失热量,
起到 作用。
大气逆辐射
归纳小结
保温
大气对太阳辐射的削弱作用
大气的保温作用
太阳辐射
地面
大气逆辐射
地面辐射
宇宙空间
削弱作用
保温作用
小结
一、大气的受热过程
两个作用
(昼夜都有)
大气
思考:尝试用→构建大气受热过程的结构示意图
大气对太阳辐射的削弱作用
大气的保温作用
太阳辐射
地面
大气逆辐射
地面辐射
宇宙空间
大气
吸收作用
反射作用
散射作用
削弱作用
保温作用
直接
热源
直接
热源
小结
归纳总结
两个作用
新研究发现,鸟粪可以影响北极气温变化。每年迁徙至北极地区的鸟类产生的鸟粪被微生物分解后,会释放约4万公吨的氨,氨与海水浪花喷洒出的硫酸盐及水分子混合后,形成大量悬浮在空气中的尘埃颗粒。这些尘埃颗粒物不仅集中在鸟群附近,在整个北极均有分布。左图示意大气受热过程,右图示意北极地区海鸟。完成下面小题。
1.鸟粪对北极地区气温的影响主要环节是( )
A.升高,④增强 B.降低,②增强
C.升高,③增强 D.降低,①增强
2.该影响最明显的季节是( )
A.春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季
3.北极气温的这种变化,可能导致该地区( )
A.昼夜温差变大 B.海冰加速融化 C.海水蒸发加剧 D.白天气温降低
思考:大规模火山喷发后一段时间内气温如何变化?为什么?
火山灰问题:①强调一段时间,几天/半年;为什么先升后降
② co2和尘埃增加,大气对太阳辐射的削弱作用增强,但大气逆辐射又增加了,那么总体气温到底如何变化呢?
前后两次反复提问加深对受热过程的深层理解
强调太阳辐射是根本热源
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