内容正文:
大气的受热过程
[学习目标]
1.理解并能够简单演示大气的受热过程;
2.理解大气对太阳辐射的削弱作用和保温作用,并能运用这些原理解释相关现象。
(重难点)
二、大气的受热过程
地球上最主要的能量来源
太阳辐射
1.太阳辐射是地球上最主要的能量来源
太阳辐射
紫外线
可见光
红外光
波长小于0.4 m
波长0.4-0.7 m
波长大于0.76 m
其中最主要的为可见光部分
太阳辐射光谱示意图
太阳辐射能量最集中的部分
一、大气的受热过程
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知识科普:
太阳辐射波长主要为0.15-4微米,其中最大辐射波长平均为0.5微米;
地面和大气辐射波长主要为3-120微米,其中最大辐射波长平均为10微米。
习惯上称前者为短波辐射,后者为 长波辐射。
温度越高,波长越短。
太阳表面温度约 5500°C
地球表面均温约 22°C
近地面大气均温约 22°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
一、大气的受热过程
物体的温度越高,辐射的波长越短;物体的温度越低,辐射的波长越长。
读课本P29-30,找出几种辐射: 、 、 。如何命名的?
思考:温度与辐射之间的关系是什么?(波长、辐射通量)
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太阳辐射
大气吸收
地面升温
如何理解大气吸收作用的选择性?
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高层大气
平流层
对流层
O3
氧原子
CO2
水汽
大气吸收作用
可见光
有选择性
紫外线
红外线
氧原子
紫外线
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太阳辐射
太阳辐射
大气吸收
反射
散射
地面升温
大气削弱作用
太阳辐射是地面的直接热源
反射
1. 至此,太阳辐射是否全部被吸收了?为什么?
2. 反射和散射是否和吸收一样,具有选择性?
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太阳辐射
太阳辐射
大气吸收
反射
无选择性
云层越厚,反射越强
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太阳辐射
太阳辐射
大气吸收
反射
散射
粒径小的散射作用较强,粒径大的物质不具有选择性。
蔚蓝色天空、朝霞晚霞、红绿灯。
反射
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作用形式 参与作用的大气成分 波长范围 选择性
吸收 水汽、二氧化碳 较长波长的红外线 有
臭氧 较短波长的紫外线
反射 云层、较大颗粒尘埃 各种波长同样被反射 无
散射 空气分子、
微小尘埃 可见光中波长最短的蓝、紫色光最易被散射 有
大气对太阳辐射的削弱作用
大气的受热过程
太阳辐射
地面吸收
大气吸收
大气
地面辐射
大气吸收
散射
逸出
大气逆辐射
逸出
反射
大气的受热过程
太阳辐射
地面吸收
地面辐射
大气吸收
大气逆辐射
大气的削弱作用
吸收
散射
反射
太
阳
辐
射短
地
面
吸
收
地面增温
大气上界
“太阳暖大地”
“大气还大地”
“大地暖大气”
大气辐射
大
气逆
辐
射
大
气增温
射
向
宇
宙
空
间
地
面
辐
射
长
大气吸收
大气的保温作用
大气的削弱作用
大气的受热过程
近地面大气的直接热源
A为高空
远离地面,接受地面辐射少。
A
地面辐射是对流层大气的直接热源
“高处”离地面较远,接收到的地面辐射较少,气温较低
所以:海拔越高,气温越低。
大气受热过程在生活中的应用
“高处不胜寒”的原因?
大气的受热过程
保温作用的应用
1、解释温室气体大量排放对全球变暖的影响
大气的受热过程
保温作用的应用
2、应用于农业生产实践,提高生产效益
冬季温室大棚
深秋烧秸秆防霜冻
果园铺鹅卵石
大气的保温作用的实践应用
(1)采用塑料大棚发展反季节农业,春季地膜覆盖种植农作物,利用玻璃温室育苗等。
应用于农业生产实践,提高生产效益
太阳短波辐射能够穿透塑料薄膜、玻璃进入棚内或室内,而地面长波辐射却不能穿透塑料薄膜或玻璃把热量传递出去,从而热量被保留在塑料大棚或玻璃温室内。
(2)人造烟雾、浇水防冻。
应用于农业生产实践,提高生产效益
大气的保温作用的实践应用
秋冬季节,我国北方常用人造烟雾来增强大气逆辐射,使地里的农作物免遭冻害。浇水可增加空气湿度,增强大气逆辐射;水汽凝结释放热量;水的比热容大,浇水可减少地表温度的下降速度和变化幅度,减轻冻害。
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逆 温
热力环流
地球表面由于有大
气,白天温度低,
夜晚温度高,昼夜
温差小。
地球白天极端最高气温达58.80C
昼夜温差一般在500C左右
为什么月球表面昼夜温差比地球大得多?
合作探究2:地月表面气温差异
小组讨论1分钟
月球表面由于没有
大气,白天温度高,
夜晚温度低,昼夜
温差大。
没有大气
的月球
有大气的地球
大气上界
白天: 月球表面气温高,地球表面气温低。
削弱作用
合作探究2:地月表面气温差异
没有大气
的月球
有大气的地球
保温
作
用
夜晚: 月球表面气温低,地球表面气温高。
夜晚
合作探究2:地月表面气温差异
限时训练:当堂达标(4分钟)
1、谚语说“十雾九晴”的意思是冬季大雾多出现在晴天,其原因是( )
A、晴天时,大气中尘埃多,凝结核多,易成雾
B、晴天时、大气逆辐射弱,地面气温低,水汽易凝结成雾
C、晴天时,大气中水汽的绝对含量多而成雾
D、晴天时、地面水汽蒸发强易成雾蒸发强易成雾
2、关于大气组成成分及其作用的叙述,正确的是( )
①二氧化碳对地面有保温作用
②干洁空气的主要成分是氧和氢
③水汽和固体杂质集中在高层大气中
④臭氧能大量吸收太阳紫外线
A、①② B、①③ C、①④ D、②④
B
C
右图是大气对地面的保温作用示
意图,据此回答下题。
3、图中太阳辐射、地面辐射、
大气辐射、大气逆辐射的数码
代号按顺序依次是( )
A、①②③④ B、③④②①
C、④③②① D、②③④①
C
4、下图表示的情景中,昼夜温差最大的是________图,其原因是_________________________ ______。
C
晴天时,白天大气对太阳辐射的削弱少,到达地面的太阳辐射多,气温高。晚上,大气对地面的保温作用差,气温低;
再加上陆地的比热容小,升温、降温快,故昼夜温差大。
知识小结
高层大气
平流层
对流层
干洁空气
水汽
固体杂质
大气圈
垂直分层
组成成分
大气的受热过程
运用大气的受热原理解释实际问题
太阳辐射
地面辐射
大气逆辐射
一、大气圈的组成与结构
1、低层大气的组成:干洁空气、水汽、固体杂质
2、大气的垂直分层:对流层、平流层、高层大气
二、大气的受热过程
1、太阳辐射:短波辐射
2、大气对太阳辐射的削弱作用:吸收、反射、散射
3、大气的受热过程:太阳暖大地、大地暖大气、大气还大地
大气逆辐射起到保温作用
太阳辐射是大气热量的根本来源;
地面辐射是低层大气主要的直接热量来源
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