3.2大气受热过程课件2025-2026学年高一地理湘教版必修一
2025-11-03
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普通
摘要:
该高中地理课件聚焦“大气受热过程”核心知识点,涵盖大气对太阳辐射的削弱作用(吸收、反射、散射)及对地面的保温作用。以“广寒宫”神话导入月球昼夜温差现象,通过“温故知新”环节衔接大气垂直分层、辐射波长等旧知,构建“太阳暖大地—大地暖大气—大气还大地”的逻辑脉络。
本资料亮点在于融合多维度探究活动,如通过青藏高原与四川盆地太阳辐射差异分析培养综合思维,结合“两小儿辩日”“交通信号灯颜色”等生活案例提升地理实践力,地月温差对比强化区域认知。知识呈现采用表格归纳、问题链驱动,助力学生深化原理理解,为教师提供丰富教学素材与活动设计参考。
内容正文:
神话传说,月亮上嫦娥居住的“广寒宫”终年冷寂。白天,“广寒宫”温度可达127℃;晚上,“广寒宫”温度可达-183℃。
3.2 大气受热过程
学习目标:
1. 能简述太阳暖大地、大地暖大气、大气还大地的三步受热过程;
2. 理解大气削弱作用和大气保温作用,知道它们如何影响地表温度;
3. 能用所学解释常见现象,将原理与生活场景结合。
01
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,主要包含哪三种具体类型?
2. 大气中的哪些成分会分别参与吸收、反射、散射这三种削弱作用?
4. 教材提到了“散射具有选择性”这一特点?
它具体指大气对哪种波长的太阳辐射吸收较强,哪种较弱?
5. 反射和吸收作用是否有选择性?
自主学习
认真阅读课本 P77-79思考以下问题并在课本上勾画出来:
大气垂直分层示意图
温故知新
O3
水汽、CO2
大气对太阳辐射的削弱作用
太阳
臭氧吸收紫外线、二氧化碳和水汽吸收红外线
有选择性
云层、尘埃具有反射作用
无选择性,与云量呈正相关
空气分子和微小尘埃的作用
有选择性,波长越短越容易被散射
蓝紫光最容易被散射,红黄光最不易被散射
核心知识
为什么青藏高原太阳辐射强?
青藏高原海拔高,空气稀薄,云量小,大气洁净度高,大气对太阳辐射削弱作用弱,故太阳辐射强。
探究
四川盆地年降水量1000~1300毫米,盆地区雾大湿重,云低阴天多。盆地年日照时数、年太阳辐射量均为中国最低值。请从大气对太阳辐射的削弱作用角度分析该地区年太阳辐射量最低的原因。
盆地地区气候湿润,雾天、阴天较多,云层对太阳辐射的削弱作用强,地面获得的太阳辐射少。
探究
为什么天空是蓝色,朝霞和晚霞呈红色或橙色?
天空蓝色:太阳光中蓝光波长最短,被大气散射最强烈,散射光布满天空,人眼看到蓝色。
朝霞晚霞红色:日出日落时太阳光斜射,穿过大气路径最长,蓝光、紫光等短波被大量散射削弱,红光橙光波长较长,不易被散射,剩余红光、橙光等长波穿透大气到达人眼,呈现红色。
探究
直射(夹角90°)
太阳高度角
地平线
削弱的多
纬度
天气状况
地势
昼长
影响地面获得太阳辐射的因素
到达地面的太阳辐射分布不均,由低纬度地区向高纬度地区递减。
低纬度地区太阳高度角较大,太阳辐射强度大(单位面积上获得的太阳辐射能量多);太阳辐射到达低纬度地区经过的大气路径短,被削弱的少,地表吸收的太阳辐射能量多。
“两小儿辩日”中,一儿曰:“日初出沧沧凉凉,及其日中如探汤”。你能帮孔子解答吗?
日出太阳辐射穿过大气路径长,被大气削弱的多,日中,则反之。
读p79图3-13太阳高度与太阳辐射经过大气路径长短关系示意图
探究
作用形式 有无
选择性 参与作用的
大气成分 主要表现
反射 云的反射作用最显著。云层 ,反射作用越强。
和较大颗粒的尘埃
散射 最容易散射。波长较长的红、橙光不易被散射。
吸收 臭氧 吸收 (波长较 )
吸收 (波长较 )
云层
无
有
有
越低越厚
空气分子或微小尘埃
蓝、紫光波
长较短
水汽和二氧化碳
红外线
短
长
紫外线
小结
1. 太阳落下地平线,并没有真正进入夜晚,其主要原因是( )
A.大气对太阳辐射的散射作用
B.大气对地面的保温作用
C. 地面对太阳辐射的反射作用
D. 地球自转运动引起的
A
2.为什么交通信号灯用红绿黄三种颜色呢?
波长较长,空气中传播时受散射影响小,穿透力强,能传播得更远,让驾驶员在较远距离就能清晰看到。
课堂小练
2.下图为不同太阳高度时太阳光线穿越大气层示意图, 四种光照状况中,太阳辐射被削弱最多的是( )
A. B. C. D.
D
太阳高度越小,太阳辐射经过大气层的路程越长,大气对太阳辐射的削弱作用越强。
课堂小练
01
大气对太阳辐射的保温作用
自主学习5分钟
认真阅读课本 P80-81,思考以下问题并在课本上勾画出来:
(1)什么是地面辐射?地面辐射和太阳辐射的辐射性质?
(2)地面是对流层大气的直接热源的原因?
(3)什么是大气辐射?大气辐射的辐射性质?
(4)什么是大气逆辐射?
太阳辐射
红外线
可见光
紫外线
太阳辐射——短波辐射
地面辐射——长波辐射
大气辐射——长波辐射
物体的温度越高,辐射的最强部分的波长越短,反之波长越长。
温故知新
O3
水汽、CO2
太 阳 辐 射
太阳辐射:太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射的能量。
辐射方向:射向地面
作用:地面的直接热源
O3
水汽、CO2
地面辐射
太 阳 辐 射
大气吸收
地面辐射:地面吸收透过大气的太阳辐射后升温,同时又持续向外(主要是向大气层)释放辐射能量,形成地面辐射。
辐射方向:射向大气和宇宙空间
作用:地面是对流层大气主要的直接热源
大气辐射
太 阳 辐 射
地面辐射
大气吸收
大气升温
大气辐射:大气吸收地面辐射增温的同时,也向外辐射能量。
辐射方向:一部分向上射向宇宙空间;大部分向下射到地面
大气辐射
大气逆辐射
太 阳 辐 射
地面辐射
大气吸收
大气升温
大气逆辐射:大气辐射大部分向下射到地面。其方向与地面辐射相反,故称为大气逆辐射。
辐射方向:射向地面
作用:大气逆辐射会使地面增温
大气上界
地面
地面
地面增温
射向宇宙空间
大气吸收
大气辐射
大气逆辐射
太阳辐射
大气吸收
地面吸收
大气反射
散射
将热量还给地面,从而起到保温作用
短波辐射,其余均为长波辐射
地面辐射
三种辐射:
三个过程:
两种作用:
太阳辐射(短波)、地面辐射和大气逆辐射(长波)
①太阳暖大地→②大地暖大气→③大气还大地
大气对太阳辐射的削弱作用
大气对地面的保温作用
深秋至次年早春季节,霜冻多出现在晴朗的夜晚。运用所学解释其成因。
晴朗的夜晚,大气中的水汽含量少,大气吸收地面辐射少,大气升温弱,大气逆辐射弱,大气对地面的保温作用弱。故深秋至次年早春季节,晴朗的夜晚气温更低,易发生霜冻。
再想一想,在田间可以采取哪些措施预防霜冻呢?
焚烧秸秆:
燃烧农业废物会在低层大气中形成烟雾,烟雾中的微小颗粒会增加空气中的凝结核,使水汽凝结,增加大气中的云量
空气中的二氧化碳也会增加,二氧化碳是“绝佳”的温室气体,一方面吸收来自太阳的短波辐射,另一方面对来自地面的长波辐射有很好的阻挡性或反射性,增加大气逆辐射,双管齐下,锁住了热量。进而,热量得到保留,霜冻就没那么容易形成了。
温室大棚:太阳光在白天会透过温室的薄膜、玻璃照射进温室内,吸收太阳辐射的热量为温室内部增加温度,气温升高后,地面发出的长波辐射由于波长较长,穿透能力差,所以热量不能透过温室散出,大部分都会被反射回来,从而起到减少热量的散失来达到增温的目的。
温室大棚
请你据示意图比较说明地、月的昼夜温差,并解释其成因。
地球
月球
白天温度可达127°C
夜晚温度降至-183°C
北京某日白天温度达29°C
夜晚温度降至13°C
夜
月球表面没有大气层,白天无大气对太阳辐射的削弱作用,月球表面因此获得大量太阳辐射而强烈升温。地球大气对太阳辐射的削弱作用,降低了白天的最高气温。
请据示意图比较说明地、月的温度差异,并解释其成因。
水汽、CO2
月球表面
地球表面
太阳辐射
太阳辐射
夜
月球表面辐射
月球表面辐射
地面辐射
大气逆辐射
吸收
地面辐射
大气逆辐射
吸收
大气上界
大气
大气辐射
大气辐射
月球表面没有大气层,夜晚无大气对地面辐射的保温作用(大气逆辐射),月球表面因此失去热量而剧烈降温。地球大气的保温作用(大气逆辐射),提高了夜晚的最低气温。
月球表面没有大气层,白天无大气对太阳辐射的削弱作用,月球表面因此获得大量太阳辐射而强烈升温,而夜晚也没有大气对月球表面的保温作用,月球表面因迅速丧失热量而大幅降温。
地球大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用,既降低了白天的最高气温,又提高了夜间的最低气温,从而减小了气温日较差,使得地面因昼夜交替而导致的温度波动趋于缓和。
地、月的温度差异及其成因:
现 象 原 因
晴朗天空呈蔚蓝色
阴沉天空呈灰白色
日出前、日落后天空明亮
白天多云时气温比晴天低
夜晚多云时气温比晴天高
晚秋或寒冬霜冻多出现在晴朗的夜晚
青藏高原光照强但气温低
利用烟雾防霜冻
果园中铺沙或鹅卵石
在太阳辐射可见光中的蓝光,紫光易被散
阴天时,云层厚,大部分太阳光被反射
大气的散射作用改变了太阳光的方向
多云时,云层反射作用强,到达地面的太阳辐射减少
夜晚多云时,大气逆辐射强,一定程度上补偿了地面损失的热量
晴朗的夜晚,大气逆辐射弱,热量散失多,地面气温低,易出现霜冻现象
高原上空气稀薄,大气削弱作用弱,但保温作用也弱
烟雾能增强大气逆辐射,减少地面热量的散失
防止土壤水分蒸发的同时能增加昼夜温差,有利于水果糖分积累
1.熏烟能够减轻霜冻,是因为烟雾能够( )
A.使大气温度增加,大气逆辐射增强
B.使大气中水汽含量增加,太阳辐射增强
C.使地面温度增加,地面辐射增强
D.使大气中二氧化碳浓度、烟尘增加,大气逆辐射增强
2.下图为“大气受热过程示意图”, “高处不胜寒”表明低层大气主要的直接热源是
A.①辐射 B.②辐射
C.③辐射 C.④辐射
D
B
3.京津冀地区的十月份本应秋高气爽,10月27日至28日上午,华北中南部、黄淮大部、东北地区中南部等地扩散条件较差,有轻度到中度霾,京津冀部分地区有重度霾。
(1)图中①表示_______,②表示_______,其方向与③相反。近地面大气主要的直接热源是_______。
(2)图中⑤表示_______作用。受其影响强烈时,白天气温_______(高、低)一些。
(3)京津冀地区十月“秋高气爽”的天气昼夜温差较大,其原因是_______。
(4)2017年10月,华北多地处于雾霾笼罩之下,结合所学知识,雾霾笼罩时大气能见度变差,下列说法正确的有_______(双选)
A.大气垂直对流运动更加旺盛
B.地面辐射和大气辐射均增强
C.大气对太阳辐射的削弱作用增强
D.昼夜温差变小
E.雾霾改变了太阳辐射的波长
太阳辐射
大气逆辐射
地面
反射(削弱)
京津冀地区多晴朗天气,云层少。白天,大气对太阳辐射的削弱作用弱,气温较高;夜晚,大气逆辐射弱,对地面的保温作用差,气温较低;故昼夜温差大。
低
CD
身边的地理:
1、为什么夏季天空多云时,白天的气温不会太高?
2、为什么晴朗的天空呈现为蔚蓝色?
3、日出前的黎明、日落后的黄昏,以及阴天,天空为什么仍是明亮的?
4、你能解释“红灯停”的科学依据吗?
5、月球表面为什么昼夜温差比地球大?
反射
散射
削弱作用弱保温作用弱
散射
散射
坚持打好蓝天保卫战,加强雾霾形成的机理研究,提高应对的科学性、精准性,是社会关注的热点之一。结合所学知识,完成下题。
6.浓雾天气能见度降低的原因之一是( )
A.浓雾吸收地面辐射,增强大气逆辐射 B.浓雾削弱了地面辐射
C.浓雾对太阳辐射有反射作用 D.浓雾改变了太阳辐射的波长
7.浓雾天气能见度虽然不是很好,但是交通信号灯却是很醒目。运用地理原理分析大雾期间,红、绿色光仍然很醒目的原因 ( )
A.红、绿色光不容易被散射 B.红、绿色光最容易被散射
C.红、绿色光不容易被遮挡 D.红、绿色光不容易被吸收
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