2.2大气受热过程第一课时课件-2025-2026学年高中地理人教版必修一

嫦娥奔月 嫦娥住在月球上的广寒宫，在古人的印象里面，月球是一个非常冷的地方，科学家探测发现，月球白天最高温度能达到160℃，夜间最低温可达零下180℃，月球表面昼夜温差要比地球大得多得多，这是为什么呢? 大气层是怎么影响地球表面的温度的呢？ 1 大气受热过程和大气运动 2019 人教版必修一 Atmospheric heating process AND atmospheric motion 第二章 地球上的大气 第二节 大气的受热过程 Part 1 课程标准和学习目标 课程标准 运用示意图等,说明大气受热过程与热力环流的原理,并解释相关现象。 学习目标 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，说明大气对地面的保温作用，并解释相关现象。 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。 太阳表面温度约5500℃ 近地面大气均温约22℃ 地球固体表面均温约22℃ 太阳辐射 地面辐射 大气辐射 短波辐射 长波辐射 长波辐射 太阳辐射——地球大气最重要的能量来源 主要是 大气中的一切物理过程都伴随着能量的转化，太阳辐射就是地球大气最重要的能量来源。这幅图是各种辐射的波长范围，其中可见光分为红橙黄绿青蓝紫七色，波长是越来越短，红光波长最长，紫光波长最短。这个大家要知道，记在课本上。在我们课本下方小字部分对长波辐射做出了解释，我们一起读一下······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，所以太阳辐射中可见光是属于短波辐射，相对而言红外线属于长波辐射。太阳表面的温度约为5500摄氏度···所以，相对而言，太阳辐射应该主要是短波辐射，地面辐射和大气辐射主要是长波辐射······区分长波辐射和短波辐射 5 我们一起来读图2.9，大气的受热过程示意，首先左半部分，一起读一下，大部分···，所以太阳辐射穿过大气层少部分被大气吸收，这就是我们之前讲过的大气的削弱作用，大部分到达地面，使得地面增温，所以，太阳辐射是传递到地面是的什么增温？地面增温。之后呢？地面被加热后，以长波辐射的形式向大气传递热量，大气大量吸收地面长波辐射增温。所以，大气增温的直接原因是什么？是地面辐射所以大气的受热过程，是太阳辐射先使地面增温，地面辐射使大气增温。我们先来看一下太阳辐射穿过大气层到达地面的过程。大气层的削弱作用具体有哪些呢？具体分为三个现象 6 形式 特点 吸收 有选择性 臭氧吸收紫外线；水汽和CO2吸收红外线 反射 无选择性 阳光照到云层和较大的尘埃时 散射 有选择性 波长越短，越容易被散射，蓝紫光易被散射。 无选择性 各种波长的太阳辐射 大气对太阳辐射的削弱作用 我们先来了解一下太阳辐射传播到地球表面的过程，这个过程中就有我们之前提到过的大气对太阳辐射的削弱作用，分为三种，吸收、反射和散射。吸收是有选择性的，平流层的臭氧吸收紫外线，对流层中丰富水汽和二氧化碳会吸收红外线，但是由于这部分能量比较少，增温不太明显。反射，主要是云层和较大的尘埃，会反射一部分太阳辐射，第三个是散射作用，散射分为两部分，选择性的，比如细小的微粒，波长越短越容易被散射，可见光里波长最短的是什么光？蓝紫光是可见光里波长最短的，最容易被散射，所以晴朗的天空呈现蔚蓝色。还有一部分非选择性的散射，会反射各种波长的太阳辐射，所以阴天是灰白色的 7 散射作用 晴天——蔚蓝 阴天——灰白色 晴天在学校拍的照片 8 1.交通信号“红绿灯”的科学依据 红色光的波长较长，不易被散射。即使是雨雾天也能很远地看见以确保交通安全。(散射作用) 2.为什么青藏高原居民肤色比较黑？ 高原地区，空气稀薄，大气层对紫外线的吸收少，所以射向地面的紫外线就多，当地居民晒得更黑 9 大气对太阳辐射的削弱作用 太阳短波辐射 反射 大气吸收 散射 地面吸收 增温 地面 大气上界 吸收 反射 散射 紫外线 红外线 太阳暖大地 吸收 但是由于量少并不足以使大气明显增温 反射 这部分，太阳辐射穿过大气，是加热了什么？加热了大气，太阳辐射是加热大气，所以这个过程我们把它称为太阳暖大地 10 太阳短波辐射 反射 散射 地面 大气上界 地面长波辐射 大气吸收(CO2、H2O) 大气吸收 地面吸收 太阳暖大地 正午时分太阳辐射最强，但气温最高一般出现在当地的午后2:00，理由？ 太阳辐射被地面吸收，形成地面辐射，地面辐射被大气吸收，大气增温。从太阳辐射最强到气温最高存在时间差。 散失的地面辐射 大地暖大气 大气的受热过程 2.大地暖大气 地面增温，同时又以长波辐射形式把热量传递给大气。大气吸收地面长波辐射以后，又以对流、传导等方式层层向上传递能量 强调这个过程 太阳辐射加热的是地面，地面升温，而是地面长波辐射使大气增温。 11 太阳短波辐射 反射 散射 地面 大气上界 地面长波辐射 O3吸收 CO2、H2O 吸收 太阳暖大地 大地暖大气 大气还大地 大气逆辐射 大气辐射 大气对地面的保温作用 散失的地面辐射 大气对地面的保温作用 大气和地面之间的热量传递到这里就结束了吗？肯定不是的 大气吸收地面辐射之后增温，物体有热量就会向外辐射能量 大气逆辐射是白天更强还是晚上更强？（白天 ） 12 图2.10 地球和月球表面辐射过程示意 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图2.10所示 💡材料1： 估算月球表面平均温度白天温度约160℃；夜间温度为-183℃ 1.观察图2.10，找出地球比月球多了哪些辐射途径。 2.说明上述辐射途径对地球昼夜温差的影响。 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。 13 1.观察图2.9，找出地球比月球多了哪些辐射途径。 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：白天，由于没有大气对太阳辐射的削弱作用，月面温度升得很高；夜间，由于没有大气的保温效应，月球表面辐射强烈，月面温度骤降，气温很低； 地球：白天，大气削弱了到达地面的太阳辐射，气温不会太高；夜间，地面辐射绝大部分热量又被大气逆辐射还给地面，使气温不致降得过低 ，减小了昼夜温差。 削弱作用；大气逆辐射；大气辐射。 2.说明上述辐射途径对地球昼夜温差的影响 太阳短波辐射 反射 散射 地面 大气上界 地面长波辐射 O3吸收 CO2、H2O 吸收 太阳暖大地 大地暖大气 大气还大地 大气逆辐射 大气辐射 大气对地面的保温作用 散失的地面辐射 大气受热过程和大气对地面的保温作用 ①保温作用是白天更强，但是白天更突出的是削弱作用，晚上更突出的是保温作用 ②一天当中的最高温度出现在当地的午后2：00，一天的最低温呢？ 15 拓展延伸：大气的保温作用原理的应用 大气中二氧化碳增多，导致全球变暖的原因？ 注：温室气体指的是大气中能吸收地面反射的长波辐射，并重新发射辐射的一些气体。 二氧化碳、甲烷、水汽、氟利昂 水汽也是一种重要的温室气体，但是由于水汽含量主要是由气温控制，而不受排放控制。水汽通过水循环降落，所以人类排放的水汽对大气中的水汽含量影响很小。 16 新疆水果很甜，因为当地昼夜温差大，但是新疆明明日照时间长，为什么昼夜温差还这么大？ 17 早穿皮袄午穿纱，抱着火炉吃西瓜 藏区的同胞生活在海拔比较高的山地上，比如青藏高原上，明明白天日照也很强，你看这些藏族同胞晒得多黑，白天穿的少，晚上要穿厚厚的袍子，昼夜温差也很大 19 为什么新疆、西藏日照充足， 但是昼夜温差还是这么大？ 为什么新疆、西藏日照充足，但是昼夜温差大？ 白天大气的削弱作用弱，地面接收到的太阳辐射增强，导致白天气温较高。 夜晚大气对地面的保温作用减弱，地面损失的热量增多，使得夜晚气温迅速下降。 青藏高原地势高，大气稀薄，高原气候降水较少，多晴天。 新疆深居内陆，云层少、薄，且大部分地区为荒漠环境，多晴朗天气。 新疆深居内陆距海遥远，加强地形封闭，海洋水汽难以到达，终年受大陆气团的控制，降水稀少，气候干旱 21 探究：生活中的地理现象 （1）结合自己的生活体验，思考为什么夜晚多云时的气温比夜晚晴天时高？为什么晴朗的夜晚昼夜温差更大？ 地面 地面 昼 夜 白天多云时，由于云层对太阳辐射反射作用的增强，到达地面的太阳辐射强度减弱，所以地面温度比晴天低。 夜晚多云时，大气逆辐射强，补偿了地面辐射损失的热量，地面散失热量少，所以温度高。 （2）干旱半干旱地区果园中铺沙或鹅卵石。 ①减少土壤水分蒸发 ②鹅卵石比热容小，增温快降温也快，能增加昼夜温差，有利于水果的糖分积累等。 宁夏富硒西瓜 探究：生活中的地理现象 影响下渗 鹅卵石之间孔隙大，水分下渗到土壤中，鹅卵石吸收太阳辐射，土壤吸收热量减少，蒸发量减少。 23 探究：生活中的地理现象 （3）青藏高原和四川盆地的纬度相似，但是青藏高原比四川盆地的气温日较差大的多，试着解释原因。 四川盆地 反射 四川盆地因盆地地形，水汽不容易扩散，多阴雨天气，云量较多。 白天大气的削弱作用强，云层反射一部分太阳辐射，到达地表的太阳辐射减少，气温相对晴天较低；夜晚大气的保温作用强，气温相对晴天较高，所以昼夜温差小。 观看《闯关东》视频片段，思考以下问题： 1.此时是什么季节？ 2.农民在田里点火放烟来防止农作物冻害你能解释其原理吗？ 点火放烟有哪些不利影响，还有哪些替代措施可以产生类似效果？ 观看《闯关东》视频片段，思考以下问题： 材料：霜冻，是一种较为常见的农业气象灾害，是指空气温度突然下降，地表温度骤降到0℃以下，使农作物受到损害，甚至死亡。霜冻通常出现在秋、冬、春三季。 探究：生活中的地理现象 （4）阅读下面材料，结合本节课内容分析为什么秋冬季节霜冻多出现在晴朗的夜晚？ 在晴朗的夜晚，由于大气中的云层较少，大气逆辐射减弱，这意味着大气层对地面的保温作用减弱，导致地面温度下降速度加快。因此，晴朗的夜晚，由于大气逆辐射弱，保温效应差，容易形成霜冻‌。 十雾九晴 探究：生活中的地理现象 （5）晚秋或初冬，农民为了保护农作物不受霜冻伤害，常常燃烧秸秆制造烟幕，这么做的原理是什么？ 人造烟幕通过增加空气中的尘埃和二氧化碳含量，增大了空气的密度，使得地面辐射更多的被大气吸收，从而增强了大气逆辐射，把更多的热量返还给地面，起到保温作用，防止霜冻。 探究：生活中的地理现象 （6）温室用来栽培植物的设施，生活中常见的温室大棚的覆盖材料通常是透明塑料薄膜或玻璃，说一说玻璃温室（薄膜）保温原理是什么？ 温室大棚的覆盖材料允许太阳短波辐射（主要由可见光和紫外线组成）透过，进入温室，被地面吸收后产生地面辐射； 地面在吸收太阳辐射后，会向空中释放长波辐射。长波辐射不能透过玻璃，被反射到室内，进而起到保温作用。 长波辐射穿透玻璃，长波辐射不可以穿透玻璃 探究：生活中的地理现象 （5）青藏高原和四川盆地的纬度相似，但是青藏高原比四川盆地的气温日较差大的多，试着解释原因。 青藏高原 太阳辐射 地面反射 地面辐射 地面辐射 青藏高原地势高，大气稀薄，高原气候降水较少，多晴天。 白天大气的削弱作用弱，地面接收到的太阳辐射增强，导致白天气温较高。夜晚大气对地面的保温作用减弱，地面损失的热量增多，使得夜晚气温迅速下降。 想一想：影响昼夜温差的因素 地势 天气 下垫面 地势高，大气稀薄 削弱作用弱 保温作用弱 晴朗 阴雨 白天——削弱作用弱 夜晚——保温作用弱 昼夜温差大 白天——削弱作用强 夜晚——保温作用强 昼夜温差小 比热容大——增温降温速度慢——昼夜温差小 比热容小——增温降温速度快——昼夜温差大 32 【案例探究：大气的受热过程原理在生产生活实践中的应用】 2.干旱半干旱地区果园中铺沙或鹅卵石。 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。 宁夏富硒西瓜 波长越短穿透能力越强 33 15日周二 10月16日气温曲线图 10月15日气温曲线图 为什么每天的最高气温出现在 14：00附近，而不是 正午12：00呢？ 大家认为一天的最高气温会出现在大概几点呢？ 请同学们读过去两天的气温变化曲线图，找一找，一天当中最高气温是什么时间？下午两三点左右达到日最高气温，并持续一段时间，为什么不是很多同学说的正午十二点呢？这就是我们这节课要学习的内容，大气的受热过程和大气运动 34 10月15日气温曲线图 10月16日气温曲线图 为什么每天的最高气温不是出现在正午12：00，而是出现在当地时间午后2：00左右？ Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) $