2.2大气的受热过程 第一课时课件2025-2026学年高一地理第一册人教版必修一

老东家双头来了。烟火。烟火。烟火。兄弟，咱家这好日子两年之内。是不用愁了。 大气——地球的“防晒霜”和“保暖衣” 《大气的受热过程》 1 等高线地形图、数字地形图 课程导入:同一地区不同天气状态下的气温差异 1.对比北京市9月9日和9月13日气温差异和紫外线强度差异。 2.思考为什么仅仅相隔了4天,气温会出现这么大的差异?哪些因素影响气温和太阳辐射? 2 一、大气的受热过程 1图;4文 3 等高线地形图、数字地形图 情境素材与探究一:太阳辐射和地面辐射的特点 由实验得知,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。以下是太阳辐射和地面辐射的波长分布图。 1.太阳辐射主要集中在哪个波段?是长波辐射还是短波辐射? 2.地面辐射是长波辐射还是短波辐射? 主要集中在可见光波段。约占到太阳辐射的一半。 太阳辐射是短波辐射。 地面辐射是长波辐射。 4 等高线地形图、数字地形图 情境素材与探究二:大气对太阳辐射的削弱作用 1.大气对太阳辐射的削弱作用表现在哪些方面? 2.晴朗的天空为什么呈现蓝色? 3.大气中对太阳辐射起到反射作用的 主要物质有哪些? 太阳辐射要穿过厚厚的大气,才能到达地表。 太阳辐射 (紫外线) 太阳辐射 (可见光) 太阳辐射 (红外线) 大气对太阳辐射的削弱作用 吸收 反射 散射 可见光中的蓝光易被气体分子散射,因此晴天的天空呈蓝色。 云层和尘埃 可见光部分 5 等高线地形图、数字地形图 4.结合右图,说明大气对太阳辐射的吸收作用有什么特点? 大气对太阳辐射和地面辐射的吸收作用 吸收作用有选择性: 臭氧和氧气吸收波长较短的紫外线; 水汽和二氧化碳吸收波长较长的红外线; 大部分的可见光可以到达地球表面。 6 等高线地形图、数字地形图 小结:大气对太阳辐射的削弱作用 作用形式 作用特点 参与作用的大气成分 削弱的辐射或色光 典例 反射作用 散射作用 吸收作用 无选择性 有选择性 有选择性 云层和较大颗粒的尘埃 大气中的空气分子或微小尘埃 水汽和二氧化碳等(对流层内) 臭氧(平流层内) 各种波长的太阳辐射 可见光中波长较短的蓝色光和紫色光最容易被散射 波长较长的红外线 波长较短的紫外线 夏季多云的白天气温不会太高 ①晴朗的天空呈现蔚蓝色 ②日出前的黎明、日落后黄昏,天空仍然明亮 地面是对流层大气主要的直接热源 ①平流层的气温随海拔高度的增加而增加 ②平流层被称为“地球生命的保护伞”,使地面生物免遭过多紫外线的伤害 7 等高线地形图、数字地形图 过渡 由以上分析可知,近地面大气直接吸收太阳辐射非常少,尤其不能吸收太阳辐射的主要部分——可见光。可以说,大气对可见光是“透明”的。那么,近地面大气是如何增温的呢? 8 等高线地形图、数字地形图 情境素材与探究三:大气的受热过程和对地面的保温作用 1.地面、大气吸热以后会把热量存留下来吗? 2.对流层大气如何增温? 如图所示为大气的受热过程和对地面的保温作用。 升温 大气的受热过程和对地面的保温作用 不会。物体吸热以后又会以辐射的形式把热量继续向外传递。 大气中的水汽、二氧化碳等会大量吸收波长变长了的地面辐射而获得热量,进而使整个大气得以增温。 9 等高线地形图、数字地形图 3. 为什么说大气对地面起到了保温作用?大气的保温和削弱作用对地球有什么意义? 升温 大气的受热过程和对地面的保温作用 大气增温以后又以大气逆辐射的形式把热量返还给地面,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。 大气的保温和削弱作用缩小了气温的日较差,截留了大部分的地面辐射,提高了地球表面的平均温度,从而为生物的生 长发育和人类的活动提供了适宜的温度条件。 10 等高线地形图、数字地形图 地面 太阳 长波辐射 大气 少量被大气吸收、反射和散射 (直接热源) (根本热源) 短波辐射 太阳暖大地 大地暖大气 情境素材与探究三:大气的受热过程和对地面的保温作用 4.将大气的受热过程用思维导图表现出来,并上台展示。 5.近地面大气的主要的、直接的热源是什么? 6.近地面大气的根本热源是什么? 11 等高线地形图、数字地形图 小结:大气的受热过程 过程 具体过程 热量来源 1 太阳暖大地 太阳辐射到达地面,地面吸收后增温 太阳是地面的直接热源 2 大地暖大气 地面增温后形成地面长波辐射,对流层大气吸收后增温 地面是对流层大气主要的直接热源 3 大气还大地 大气增温后形成大气辐射,其中方向向下的大气逆辐射将大部分热量返还给地面 通过大气逆辐射把热量返还给地面 12 等高线地形图、数字地形图 迁移应用 1.解释课程导入中的现象:仅仅相隔了4天,为什么气温和紫外线强度会出现这么大的差异。 晴朗天气,云层少,水汽含量低,对太阳辐射的削弱作用弱,白天温度高,紫外线强;大气逆辐射弱,对地面的保温作用也弱,夜晚温度低。 阴雨天气正好相反,云层厚,对太阳辐射的削弱作用强,白天温度低;大气逆辐射也强,对地面的保温作用也强,夜晚温度高。 13 等高线地形图、数字地形图 迁移应用 2.解释人类活动排放温室气体导致全球变暖的原因。 温室气体 (CO2、CH4等) 排放 增多 吸收地面辐射增多 大气逆辐射/保温作用增强 气温 变高 全球变暖 燃烧矿物燃料、毁林等使大 气中的二氧化碳浓度增高。 二氧化碳、水汽 二氧化碳 大气逆辐射 地面辐射 14 等高线地形图、数字地形图 迁移应用 3.解释视频中的地理现象:霜冻多出现在晴朗夜晚,农民点火防冻的原理。 15 等高线地形图、数字地形图 迁移应用 3.解释视频中的地理现象:霜冻多出现在晴朗夜晚,农民点火防冻的原理。 晴朗夜晚,大气逆辐射弱,地面热量散失快,气温低,易出现霜冻及雾等天气现象。 点火可以制造人造烟雾,加强大气逆辐射,从而对地面起到保温作用。 多云和晴朗夜晚辐射状况比较 16 等高线地形图、数字地形图 迁移应用 4.为何一天中气温最高的是地方时14:00? 0 2 10 8 6 4 12 14 16 18 20 22 24 21 23 25 27 29 31 33 某地7月份气温日变化平均情况示意图 气温 地面长波辐射 太阳短波辐射 温度/ 时 因为大气受热的直接热源是地面,中午12点是大地接受太阳辐射最多,然后大地向大气辐射热量还需要时间,所以14:00点气温最高。 17 等高线地形图、数字地形图 迁移应用 5.在北方的冬季,利用温室大棚可以种植反季节蔬菜,分析其原因。 塑料大棚就像是地球的大气层一样,太阳短波辐射能够穿透大棚进入封闭空间。但地面长波辐射却无法穿透,因而其能量几乎都被截留在大棚空间内,导致温度上升迅速,起到保温作用。 塑料大棚保温示意 18 等高线地形图、数字地形图 迁移应用 6.对比到达大气上界的太阳辐射和中国实际太阳辐射量的分布差异,解释原因。 北半球大气上界太阳辐射的分布 19 地面吸收 大气吸收 大气反射 太阳短波辐射 散 射 到达大气上界的太阳辐射量,只受纬度位置的影响,随纬度位置的升高而减少。 到达地面的太阳辐射量,还要受到天气状况、地势等因素的影响。情况复杂。 20 等高线地形图、数字地形图 就我国来看, 青藏高原地区太阳辐射总量最大。 四川盆地太阳辐射总量最小。 青藏高原海拔高,空气稀薄,固体杂质少,大气对太阳辐射的削弱作用弱,所以到达地面的太阳辐射多。 四川盆地海拔高低,大气层厚,且盆地常年阴雨连绵,且多云雾,大气透明度差, 对太阳辐射的削弱作用强,所以到达地面的太阳辐射少。 21 等高线地形图、数字地形图 方法总结 分析影响太阳辐射的因素 ①纬度位置 ②昼长 ③地势 ④天气状况 纬度低 正午太阳高度大 太阳辐射量越多 昼越长 日照时间越长 太阳辐射量越多 地势越高 大气越薄越透明 日照时间越长 大气削弱作用越弱 太阳辐射量越多 天气晴朗 云量少,大气削弱少 日照时数长 太阳辐射量多 阴天 相反 22 等高线地形图、数字地形图 拓展活动:说明地球大气的保温作用 地球有大气,而月球没有大气。地球和月球表面的辐射过程如下图所示。 1.观察右图,找出地球比月球多了哪些辐射途径或环节。 白天: 大气对太阳辐射的反射、吸收等作用; 大气对地面辐射的吸收作用; 射向地面的大气逆辐射。 夜晚: 大气吸收地面辐射; 大气逆辐射 23 等高线地形图、数字地形图 拓展活动:说明地球大气的保温作用 地球有大气,而月球没有大气。地球和月球表面的辐射过程如下图所示。 2.说明上述辐射途径对地球昼夜温差的影响。 白天:地球大气削弱部分太阳辐射,使其不能全部到达地面,温度不致上升太高。 夜间:近地面大气吸收大部分地面辐射,又以大气逆辐射的方式还给地面,使地表降温速度减慢。 因此能够大幅度降低地球表面 的昼夜温差。 24 等高线地形图、数字地形图 拓展活动:说明地球大气的保温作用 地球有大气,而月球没有大气。地球和月球表面的辐射过程如下图所示。 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。 月球表面没有大气。 白天,太阳辐射全部到达月面,使月球表面温度迅速升高。 夜晚,月球表面辐射强烈,没有大气的保温作用,温度下降速度很快。所以月球表面温度昼夜变化比地球表面剧烈得多 (127 —— -183 ) 25 等高线地形图、数字地形图 课堂小结:大气的受热过程 26 大气的受热过程 大气的削弱作用 (防晒霜) 反射 散射 吸收 大气的保温作用 (保暖衣) 大气逆辐射 等高线地形图、数字地形图 课堂练习 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。据此完成1~2题。 1.图中塑料薄膜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 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 A B 解析:第1题,图中塑料薄膜对太阳辐射是透明的,削弱很少。对地面辐射是隔热层,减少地面辐射热量损失,从而起到保温作用,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。故塑料薄膜和黑色尼龙网直接影响的辐射分别是地面辐射、太阳辐射。故选A。第2题,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。春季晚上没有太阳辐射。秋季早晨、冬季傍晚太阳辐射弱。故选B。 27 等高线地形图、数字地形图 课堂练习 (2023 湖南学业考试)2021年10月22日,2021长江中游城市群碳达峰与碳中和峰会暨湖南国际绿色发展博览会在湖南国际会展中心开幕,本次峰会以“低碳循环发展”为主题。据此结合大气受热过程图,完成3~4题。 3.对地面起保温作用的是( ) A.① B.② C.③ D.④ 4.低碳发展,大气中二氧化碳含量减少对大气受热环节的影响是( ) A.①减弱 B.②不变 C.③减弱 D.④不变 C C 解析:第3题,直接对地面起保温作用的是大气逆辐射,对应的是③;①是太阳短波辐射,②是大气的吸收与散射,④是地面长波辐射,均不能对地面起保温作用,故排除。故选C。第4题,倡导低碳生活,减少二氧化碳排放可以使大气逆辐射减弱即大气对地面的保温作用减弱,缓解全球变暖的趋势;①太阳短波辐射会增强,②大气的吸收与散射会减弱;太阳短波辐射增强后,到达地面的太阳辐射增多,地面长波辐射也会增多。故选C。 28 等高线地形图、数字地形图 课堂练习 下图为大气热力作用示意图。读图,完成5~6题。 5.下列关于大气热力作用的说法,正确的是( ) A.③只出现在晚上 B.①为长波辐射,②为短波辐射 C.地面热量的收入主要来自③ D.近地面大气的直接热源是② 6.北方农民用人造烟雾来防止冬季蔬菜受冻,与之关系密切的是( ) A.① B.② C.③ D.④ D C 解析:第5题,图中①表示太阳辐射,②表示地面长波辐射,③表示大气逆辐射,④表示大气辐射射向宇宙空间的部分。大气逆辐射白天和晚上都存在;太阳辐射是短波辐射,其能量主要被地面吸收,近地面大气直接吸收较少,地面热量的收入主要来自太阳辐射;地面长波辐射是近地面大气的直接热源。第6题,大气逆辐射补偿地面辐射损失的热量,对地面具有保温作用。人造烟雾可增强大气逆辐射,使地面温度不会太低,可以防止冬季蔬菜受冻。 29 等高线地形图、数字地形图 课堂练习 2021年11月26日我国某城市的天气状况为:最低和最高气温分别为4 和21 ,天气晴朗。下图为大气受热过程示意图。据此完成7~8题。 7.形成当日该城市气温特点的原因是( ) A.①减弱,④增强 B.②减弱,③增强 C.①增强,③减弱 D.④增强,③增强 8.当夜该城市出现的天气现象与下列古诗词描写景象相近的是( ) A.乌云接日低,有雨在夜里 B.寒露惊秋晚,朝看菊渐黄 C.穷冬不见雪,正月已闻雷 D.满地梨花白,风吹碎月明 C B 解析:第7题,从大气受热过程示意图可知①为太阳辐射,②为大气吸收的地面辐射,③为大气逆辐射,④为地面辐射。从文字信息中可知当日该城市昼夜温差大是因为天气晴朗,云量较少,白天大气对太阳辐射的削弱作用较小,升温较快,①增强;夜晚大气逆辐射弱,大气对地面的保温作用弱,气温较低,③减弱。故选C。第8题,从时间和该城市某日气温可判断该城市处于深秋。当日夜间晴朗且气温较低,地面辐射强烈降温冷却,使近地面的空气层也随之降温,空气中的水汽在地物上凝结可能形成露。“寒露惊秋晚,朝看菊渐黄”描写的是深秋晴朗夜晚关于露的景象。当日天气晴朗;“穷冬不见雪,正月已闻雷”描写的是冬季的天气现象;“满地梨花白,风吹碎月明”描写的是春季时的天气现象。故选B。 30 等高线地形图、数字地形图 课堂练习 9.读下面大气对地面的保温作用示意图,完成下列问题。 (1)图中序号所代表的内容分别是:①_、④_,对地面有保温作用的是_(填序号)。 (2)若某日白天云层增多,则图中②会_(增强或减弱),到达地面的太阳辐射会_(增强或减弱)。 (3)谚语“十雾九晴”主要是因为晴夜少云,_(填名称)弱,气温_(上升或下降)快,水汽凝结形成大雾。 太阳辐射 地面辐射 增强 大气逆辐射 下降 减弱 ③ 解析:第5题,图中①表示太阳辐射,②表示地面长波辐射,③表示大气逆辐射,④表示大气辐射射向宇宙空间的部分。大气逆辐射白天和晚上都存在;太阳辐射是短波辐射,其能量主要被地面吸收,近地面大气直接吸收较少,地面热量的收入主要来自太阳辐射;地面长波辐射是近地面大气的直接热源。第6题,大气逆辐射补偿地面辐射损失的热量,对地面具有保温作用。人造烟雾可增强大气逆辐射,使地面温度不会太低,可以防止冬季蔬菜受冻。 31 再 见 32 $$