3.2 大气受热过程（共2课时）课件2025-2026学年高一上学期地理湘教版必修第一册

该高中地理课件聚焦“大气受热过程”，系统讲解大气对太阳辐射的削弱作用（反射、散射、吸收）和对地面的保温作用（大气逆辐射等）。通过月球昼夜温差、多云气温等生活问题导入，结合旧知回顾（太阳辐射波长等）搭建学习支架，形成从原理到生活应用的逻辑脉络。 其亮点在于以问题驱动和案例探究为主线，体现综合思维（分析昼夜温差影响因素）、人地协调观（农业霜冻防御等应用）和地理实践力（解释晨昏蒙影、霞等现象）。用表格对比削弱作用，结合“瑞雪兆丰年”等案例，帮助学生系统掌握知识，教师可高效开展教学，提升学生理论联系实际能力。

第二节 大气受热过程 第三章 地球上的大气 二、 大气对地面的保温作用 一、 大气对太阳辐射的削弱作用 课标要求：“运用示意图等，说明大气受热过程与热力环流原理，并解释相关现象。 1.结合示意图，说明大气的削弱作用和保温作用原理，认识大气各类成分起到的作用； 2.联系生活实际，引导学生应用大气削弱作用原理解释大气各种现象； 3.以农业的各类活动为案例，引导学生应用大气保温作用原理解释各类活动背后的原因； 核心素养目标 月球基本上没有大气，赤道处中午高达127℃， 晚上最低达-183°C。 思考：月球表面昼夜温度变化为什么比地球表面剧烈得多？ 问题导入： ☆月球表面昼夜温度变化为什么比地球表面剧烈得多？ ☆为什么多云时气温不是太高？ ☆为什么火山喷发后，天空是灰暗的？ ☆为什么雪后晴天后，阳光非常刺眼？ 问题导入： ☆天空为什么会出现不同的颜色？为什么晴天的天空是蔚蓝色的？ 问题导入： 霜冻是指作物生长季节里因植株体温降低到0℃以下而受害的一种较为常见的农业气象灾害，常发生在深秋至次年早春季节。 深秋至次年早春季节，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？ 问题导入： 一、大气对太阳辐射的削弱作用 一、大气对太阳辐射的削弱作用 ☆旧知回顾： 43% 太阳辐射波长和能量分布图 50% 7% 太阳表面温度约6000K 地球固体表面平均温度约22℃ 近地面大气平均温度15℃ 短波辐射 长波辐射 长波辐射 太阳辐射 地面辐射 大气辐射 物体的温度越高，辐射中最强部分的波长越短；太阳辐射是短波辐射，其他辐射都是长波辐射 大气上界 地 面 吸收 反射 散射 一、大气对太阳辐射的削弱作用 一、大气对太阳辐射的削弱作用 1.过程：太阳辐射要穿过厚厚的大气，才能到达地表。由于大气对太阳辐射的反射、散射和吸收作用，投射到大气上界的太阳辐射不能完全到达地表。 2.表现 反射作用 散射作用 吸收作用 一、大气对太阳辐射的削弱作用 2.1反射作用 （1）参与的大气成分：云层（最显著）和颗粒较大的尘埃 （2）特点：云层越低、越厚，云量越多，反射越强 （3）反射光无选择性——所以云朵呈白色 思考1：晴朗和多云的白天哪一个温度低？原因是什么？ 云层厚，大气对太阳辐射的反射作用强，到达地面的太阳辐射弱。 ☆为什么多云时气温不是太高？ ☆为什么火山喷发后，天空是灰暗的？ ☆为什么雪后晴天后，阳光非常刺眼？ 探究一：大气反射作用的应用 一、大气对太阳辐射的削弱作用 2.2散射作用 （1）参与的大气成分：空气分子和微小尘埃 （2）特点：改变了太阳辐射方向，使一部分太阳辐射不能到达地面 （3）反射光有选择性：蓝光、紫光容易被散射（波长越短越容易被散射） 红 橙 黄 绿 青 蓝 紫 短 长 思考1：晴朗的天空为什么天空是蔚蓝色的？ 蓝光、紫光波长较短，容易被散射，晴朗天空呈蓝色 霞是日出、日落前后天空或云层上出现的彩光，由接近地平线的太阳光经大气中尘埃、水汽和空气分子散射后的剩余色光形成。日出、日落时分，太阳光经过大气的路程比正午时分长，更多的蓝光、紫光在进入我们的视野前被散射掉了，剩下主要包括红光、橙光的太阳光。 ☆思考2.朝霞、晚霞是怎么产生的？ 一、大气对太阳辐射的削弱作用 探究二：大气散射作用的应用 思考3.为什么太阳越接近地平线，朝霞、晚霞的颜色就越红？ 太阳越接近地平线（阳光斜射，穿过路径长），水汽和尘埃越多，大气对太阳光的散射作用越明显，散射掉的蓝紫光越多，保留下来的红、橙光越多，因此色彩越红。 一、大气对太阳辐射的削弱作用 探究二：大气散射作用的应用 思考4. “朝霞不出门，晚霞行千里” 有没有道理？ 朝霞说明早晨天空有云，有较多的水汽，随着太阳升高，热力作用增强，对流进一步发展，易造成云雨天气，所以不利于出行。 相反 ，晚霞出现时，太阳远离地平线，热力作用减弱，对流运动减弱，大气趋于稳定，原来形成的云也会消散，所以当晚天气状况会比较好。 思考5.☆晨昏蒙影是怎么产生的？ 在日出之前（黎明）和日没以后（黄昏）的一段时间，天空仍然明亮，处于半光明状态。这段时间，既不是真正的白昼，也不是真正的黑夜，是昼夜交替的过渡时期。天文学称之为晨昏蒙影。 晨昏蒙影是由于大气散射引起的，日出前和日落后太阳光虽然不能直接照射到地面，但可以照射到地球的大气层。高空大气能够对太阳起散射作用，从而引起晨昏蒙影。在高纬度地区，每年有一段时间，当天的晨蒙影与前一天的昏蒙影相接，出现白夜现象。纬度越高，白昼持续的时间越长。 探究二：大气散射作用的应用 一、大气对太阳辐射的削弱作用 思考6. 为什么用红灯表示警示停止？雾天车开雾灯为什么用黄色、橙红色？ 红光散射性差，穿透性强 一、大气对太阳辐射的削弱作用 思考7.为什么树荫下、教室中无阳光处仍然明亮？ 为什么阴雨天，天是灰蒙蒙的？ ①阴天时空气中尘埃、水滴较多，各种波长的光都会被散射（无选择性）。 ②云层厚，云量多，反射作用强（无选择性），因此呈灰蒙蒙的。 一、大气对太阳辐射的削弱作用 2.3吸收作用 （1）参与的大气成分：臭氧、水汽和二氧化碳 （2）特点：大气对太阳辐射中能量最强的可见光吸收得很少，大部分可见光能够透过大气射到地面上来； （3）吸收有选择性：紫外线、红外线 太阳 辐射 平流层 对流层 高层大气 反射回 宇宙空间 O3吸收紫外线 H2O、CO2吸收红外线 一、大气对太阳辐射的削弱作用 ☆注意： 大部分的太阳辐射能直接到达地面 大气直接吸收太阳辐射只占小部分；地面才是近地面大气主要的直接热源。 地 面 高层大气 平流层 对流层 臭氧大量吸收紫外线 二氧化碳、水汽吸收红外线 氧原子吸收紫外线 一、大气对太阳辐射的削弱作用 3.大气对太阳辐射的削弱作用存在的时空差异 太阳光线1 地球大气层 长距离 短距离 赤道 地球 A B 大气削弱作用强 大气削弱作用弱 太阳光线2 低纬度地区 太阳高度大 太阳辐射经过大气路程短 大气削弱少 到达地面 太阳辐射多 （1）纬度与到达地面的太阳辐射 一、大气对太阳辐射的削弱作用 （2）地面反射率 投射到地面的太阳辐射，并不能全部被地面所吸收，其中又有一部分被地面反射回宇宙空间。 地面对太阳辐射的反射率大小，取决于地面的性质，如颜色、干湿状况、粗糙程度等。 不同性质的地面，反射率的差异较大。 一、大气对太阳辐射的削弱作用 思考1. 比较不同性质地面的反射率，说一说哪种种类地面的反射率较高，哪种种类地面的反射率较低。 新雪对太阳辐射的反射率非常高，冰面对太阳辐射的反射率比较高；海洋、深色土和耕地对太阳辐射的反射率较低。 思考2.分析地面性质与反射率之间 的关系。 浅色地面>深色地面 干燥地面>湿润地面 光滑地面>粗糙地面 思考3.分析地面反射与地面吸收之间 的关系 地面反射越多，地面吸收越少。 大气上界 云层 地 面 臭氧、水汽、二氧化碳 吸收 反射 散射 到达地球大气 上界的太阳辐射 到达地球表面的太阳辐射 大气对太阳辐射削弱作用示意图 一、大气对太阳辐射的削弱作用 小结：大气对太阳辐射的削弱作用 作用形式 参与作用的大气成分 被削弱的光线 作用特点 吸收 反射 散射 臭氧（平流层） 水汽、二氧化碳（对流层） 紫外线 红外线 吸收强烈，有选择性，大部分可见光可穿透大气层到达地面 云层、 较大颗粒尘埃 各种波长同样被反射 无选择性，反射光呈白色 空气分子、 微小尘埃 波长较短的蓝紫色光易被散射 向四面八方散射，有选择性 二、大气对地面的保温作用 二、大气对地面的保温作用 三种辐射： ①太阳辐射（短波） ②地面辐射（长波） ③大气（逆）辐射（长波） 三个过程： 太阳暖大地、大地暖大气 大气还大地 两个作用： ①大气削弱作用②大气保温作用 大气根本来源是太阳辐射 近地面大气直接热源是地面辐射 二、大气对地面的保温作用 1.三种辐射 （1）地面辐射 ①概念：地面吸收透过大气的太阳辐射后升温，同时又以长波辐射的形式把热量传递给大气。 ②作用：对流层能够直接吸收部分的地面辐射，地面辐射是对流层大气增温的直接能量来源。因此，对流层大气距离地面越近，温度越高。 二、大气对地面的保温作用 1.三种辐射 （2）大气辐射、大气逆辐射 ①概念：大气吸收地面辐射增温，同时也向外辐射能量，即大气辐射。射向地面的大气辐射，称为大气逆辐射（保温作用）。 ②影响因素：大气中含有水汽、二氧化碳越多，吸收的地面辐射越多，大气逆辐射越强。 二、大气对地面的保温作用 2.三个过程 太 阳 辐 射 大气削弱 地 面 辐 射 地面反射 大气逆辐射 大气上界 短波辐射 长波辐射 地面吸收 太 阳 辐 射 大气吸收 射向宇宙 大 气 辐 射 射向宇宙 射向地面 对地面起到保温作用 地 面 太阳暖大地 大部分太阳辐射到达地面，地面吸收后增温 大地暖大气 地面增温后形成地面辐射，大部分地面辐射被大气中的水汽、二氧化碳吸收，大气增温 大气还大地 大气增温后形成大气辐射，其中射向地面的部分称为大气逆辐射，它把大部分热量返还给地面 水汽、 二氧化碳 地面是对流层大气的直接热源 二、大气对地面的保温作用 大气上界 地 面 射向宇宙空间 水汽、 二氧化碳 大气逆辐射 大气辐射 3.保温作用——大气逆辐射 大气吸收地面辐射增温 向外释放能量 大气辐射一部分向上射向宇宙空间，大部分向下射到地面。射向地面的大气辐射，称为大气逆辐射。 大气逆辐射又把热量归还给地面，在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。 长波辐射 二、大气对地面的保温作用 思考2：请用大气保温作用原理解释我国北方地区利用温室大棚生产反季蔬菜？ 太阳短波辐射可以穿过玻璃，进入温室内;地面吸收转化为地面长波辐射，无法穿过玻璃，使室内增温。温室温度得以保留，可以使作物早熟。 地面辐射 太阳辐射 温室效应 二、大气对地面的保温作用 探究三：大气保温作用的应用 思考3.在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？ 古谚： 冬夜晴无风，早起必有霜 早上地上霜，尽管洗衣裳； 露重见晴天。 晴朗夜晚，天空少云或无云，大气逆辐射弱，保温作用弱，地面辐射的热量散失多，地面气温很低，容易出现霜冻。 二、大气对地面的保温作用 思考4：如何能够减轻农作物遭受霜冻灾害影响？ 原理：减少地面辐射、增强大气逆辐射 ①对农作物进行覆盖（如塑料薄膜、棉被、草帘、秸秆等）； ②人造烟雾防冻； ③培育早熟、耐寒的作物品种； ④加强霜冻灾害的监测和预警预报。 思考5:深秋在田里燃烧秸秆或人造烟雾以抵御霜冻的原理？ 人造烟雾 ①增加烟雾，二氧化碳浓度， ②增厚云层，增强大气逆辐射，减少夜晚地面辐射损失的热量，对地面起到保温作用，所以可防御霜冻。 二、大气对地面的保温作用 思考6:“瑞雪兆丰年”是什么原理？ 二、大气对地面的保温作用 ①保温 ②减少病虫害 ③保肥：雪中含有很多氮化物。据观测，如果1升雨水中能含1.5毫克的氮化物，那么1升雪中所含的氮化物能达 7.5 毫克。在融雪时，这些氮化物被融雪水带到土壤中,成为最好的肥料。 ④缓解春旱 思考5:在农业活动中，不同颜色地膜分别有什么作用？ 二、大气对地面的保温作用 黑色：透光率低，减少到达土壤的太阳辐射，抑制杂草，保持水分 白色：透光，保温，减少地面辐射的散失和蒸发，保水，保土， 银色：反射太阳光，增加光效，促进果实着色。 4.地球气温的日变化 二、大气对地面的保温作用 案 例 分 析 思考1.为什么一天之中最高气温出现在14时左右？最低气温出现在日出前后？ 日落后，无太阳辐射，气温逐渐降低。 气温的日变化图 太阳辐射12时最大 地面辐射午后(13时)最大 大气中的二氧化碳和水汽吸收地面辐射增温 大气辐射14时左右达到最大 5.昼夜温差的影响因素 二、大气对地面的保温作用 温差大：白天热(削弱作用弱)+夜晚冷(保温作用弱) 温差小：白天凉(削弱作用强)+夜晚暖(保温作用强) ①海拔 ②天气 ③下垫面 海拔高 大气稀薄 → → → 白天大气削弱作用弱 夜晚大气保温作用弱 → → 昼夜温差大 天气晴朗 → → 白天大气削弱作用弱 夜晚大气保温作用弱 → → 昼夜温差大 阴天 相反 下垫面 比热容大 → → 白天增温速度慢 夜晚降温速度慢 → → 昼夜温差较小（如海洋） 多云天气 晴朗天气 太阳辐射 地面辐射 大气逆辐射 太阳辐射 地面辐射 大气逆辐射 白天削弱作用强，温度低 夜间保温作用强，温度高 白天削弱作用弱，温度高 夜间保温作用弱，温度低 昼夜温差大 5.昼夜温差的影响因素 ②天气 二、大气对地面的保温作用 二、大气对地面的保温作用 思考1.月球上为什么温度变化剧烈（温差大）？ 白天太阳直射月球时，缺少大气对太阳辐射的削弱作用，故白天气温较高； 夜间月球缺少大气对地面的保温作用，地面白天辐射的热量全部射向宇宙空间，故夜晚气温极低。 ① 白天光照充足，有利于植物进行光合作用，合成有机物；（充足热量和强烈光照也有利于瓜果着色，如西红柿、石榴和枸杞） ② 晚上温度低，呼吸作用弱，消耗有机物少，昼夜温差大有利于有机物(瓜果是糖分)的积累，适合多种农作物的种植。 思考2：为什么新疆的瓜果特别甜/新疆的小麦、棉花高产优质？ 二、大气对地面的保温作用 思考3：果树下铺沙子或鹅卵石的原因？ 二、大气对地面的保温作用 ①鹅卵石表面光滑，反射率高，有利于增加光效 ②减轻蒸发，有利于保持土壤水分 ③改变了下垫面性质，鹅卵石比热容比较小，白天鹅卵石增温快，夜晚鹅卵石降温快，加大了昼夜温差，利于糖分积累，提高葡萄质量。 大气的受热过程 大气对太阳辐射的削弱作用 反射——云层和较大颗粒尘埃 散射——空气分子和微小尘埃 吸收——臭氧、水汽、二氧化碳 大气对地面的保温作用 大气逆辐射 地面辐射 大气削弱作用与天空现象 晨昏蒙影 霞 太阳暖大地、大地暖大气、大气还大地 大气受热过程与农业应用 霜冻灾害、地膜 “瑞雪兆丰年” 长波辐射 短波辐射 小结： THANKS 本节课结束 $