内容正文:
第三章 第二节 大气受热过程 (第1课时)
【课标要求】运用示意图等,说明大气受热过程原理,并解释相关现象。
【学习目标】
1.运用示意图,了解大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温效应。
2.通过观察和实验,理解大气的保温作用,并能运用这一原理解释相关地理现象。
【学习重点难点】大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温作用。
(1) 太阳辐射是大气能量的根本来源。( )
(2) 太阳辐射属于长波辐射。( )
(3)“高处不胜寒”的主要原因是高海拔处大气稀薄,吸收的太阳辐射少。( )
(4)海拔越高,太阳辐射越强,大气保温作用越弱。( )
(5)大气逆辐射只存在于夜晚。( )
(6)月球表面没有大气层,因此月球表面的温度高于地球表面。( )
【情境创设】
新疆牧民“早穿棉袄午穿纱,抱着火炉吃西瓜”。
思考1:前半句中,为何新疆牧民早上穿棉袄,中午穿纱?体现了当地的气温有何特点?
思考2:“午穿纱”说明白天气温非常高,从大气对太阳辐射削弱的角度分析为什么会出现这种情况?
思考3:“早穿棉袄”说明夜晚气温很低,从大气对地面保温的角度分析为什么会出现这种情况?
【师生探究】
探究一:大气的削弱作用
材料一:歌曲《草原上升起不落的太阳》中唱道:“蓝蓝的天上白云飘,白云下面马儿跑……”
材料二:在日出之前(黎明)和日落以后(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。
(1) 晴朗的天空为什么是“蓝蓝的”,天上的云层为什么是白色的?
(2)简析情境2中“晨昏蒙影”形成的原因。
一、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形式?各有什么特点?具体实例?
削弱作用
参与的物质
作用特点
典例
反射
大气中的云层和较大颗粒的尘埃
云层越低、越厚,云量越多,反射越强(无选择性)
夏季天空多云时,白天的气温不会太高
冬天树木涂白
散射
大气中的空气分子或微小尘埃
波长较短的蓝、紫光最容易被散射(有选择性)
晴朗的天空呈蔚蓝色,阴沉的天空灰白色;
日出前的黎明、日落后的黄昏,天空仍然明亮;
旭日和夕阳、朝霞和晚霞呈红色;
树荫下、房间中无阳光处仍然明亮
吸收
对流层大气中的水汽和二氧化碳;平流层大气中的臭氧
①水汽和二氧化碳吸收红外线;②臭氧吸收紫外线;③大气对太阳辐射中能量最强的可见光吸收得很少。(有选择性)
地面生物免遭过多紫外线的侵害
农民在白色塑料大棚上加一层可收放的黑色尼龙网;
2.影响到达地面的太阳辐射的因素有哪些?
主要因素
具体影响
纬度
太阳辐射从低纬向两极递减。因为纬度低,正午太阳高度角大,等量的太阳辐射在地表分布的面积小,单位面积接受的太阳辐射强;同时,太阳辐射经过大气的路程短,被大气削弱得少,到达地面的太阳辐射强。
海拔
海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射强。
气象
晴朗的天气,云层少且薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射强。
下垫面
地面物质组成不同,反射率不同。地面反射率越低,吸收太阳辐射越多。
一般规律:颜色越浅的物体,其反射作用就越强(反射太阳辐射越多),吸收就越弱,地面辐射越弱;颜色越深的物体,其反射作用就越弱(反射太阳辐射越少),吸收就越强,地面辐射越强。例如,对太阳辐射的反射率:新雪>冰>沙土>草地。
【知识运用】
1.下列关于大气对太阳辐射吸收作用的叙述,正确的是( )
A.对流层中的臭氧能吸收太阳紫外线辐射 B.平流层中的水汽能吸收太阳红外线辐射
C.大气中的二氧化碳吸收太阳红外线辐射 D.大气通过大量吸收太阳辐射而明显增温
2.下列关于大气对太阳辐射削弱作用的说法,正确的是( )
A.反射、散射和吸收作用都具有选择性 B.反射、散射和吸收作用都无选择性
C.吸收和反射无选择性,散射有选择性 D.吸收和散射有选择性,反射无选择性
霞是大气对太阳辐射的削弱作用使天空和云层呈现黄、橙、红等色彩的自然现象。夏季许多地方会出现绚丽的晚霞。据此完成下面两题。
3.霞的形成主要是大气对太阳辐射的( )
A.选择性吸收 B.选择性散射 C.无选择反射 D.无选择折射
4.我国夏季比冬季更容易出现绚丽的晚霞,其主要原因是夏季( )
A.大气中水汽多 B.大气中尘埃少 C.晴天多 D.气温高
5.古诗句中有“道残阳铺水中,半江瑟瑟半江红”“日出江花红胜火”。夕阳和旭日都呈橘红色,这与有关( )
A.大气对太阳辐射的反射作用 B.大气对太阳辐射的吸收作用
C.大气对太阳辐射的折射作用 D.大气对太阳辐射的散射作用
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。下图示意不同性质地面的反射率。据此完成下面两题。
6.据上图反映的规律,反射率( )
A.深色土壤大于浅色土壤 B.平滑表面大于粗糙表面
C.潮湿土壤大于干燥土壤 D.海洋表面大于陆地表面
7.随着全球气候变暖,北极附近海冰加速融化,会( )
A.增加大气上界的太阳辐射 B.增加海冰反射的太阳辐射
C.增加海水吸收的太阳辐射 D.减少海水释放的长波辐射
8.对大气反射作用影响最大的是( )
A.空气分子 B.云层 C.微小尘埃 D.较大尘埃
9.多云、阴雨的白天,气温较低,主要是因为大气的( )
A.吸收作用强 B.反射作用强 C.散射作用弱 D.保温作用弱
【教学反思】
集体备课统一教学案·中·高一地理
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第三章 第二节 大气受热过程 (第2课时)
【课标要求】运用示意图等,说明大气受热过程原理,并解释相关现象。
【学习目标】
1.运用示意图,了解大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温效应。
2.通过观察和实验,理解大气的保温作用,并能运用这一原理解释相关地理现象。
【学习重点难点】大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温作用。
探究二:大气对地面的保温作用
月球基本上没有大气,赤道处中午高达 127 ℃,晚上最低达 -183 ℃。月球表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多。
(1)月球上的气温变化为什么会如此剧烈?(有无大气层)
(2)地球、月球与太阳的距离相当,为什么地球上的气温比较稳定呢?
探究三:大气对地面的保温作用在农业生产中的应用案例
①我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜。
②深秋农民利用燃烧秸秆制造烟雾预防霜冻。
③华北地区早春农民利用地膜覆盖进行农作物种植。
二、大气对地面的保温作用
1.大气受热过程
(
三个过程
①
太阳暖大地
②
大地暖大气
③
大气还大地
两种作用
①
大气削弱作用
②
大气保温作用
三种辐射
①
太阳辐射(短波辐射)
②
地面辐射(长波辐射)
③
大气(逆)辐射(长波辐射)
)
2.三个过程
三个过程
形成机制
热量来源
太阳暖大地
太阳辐射(短波辐射)穿过厚厚的大气,小部分被大气吸收、反射、散射,大部分到达地球表面。
太阳辐射是地面的根本热源
大地暖大气
地面因吸收太阳辐射而增温,同时又以地面辐射(长波辐射)的形式把热量传递给近地面大气。
1. 地面长波辐射是近地面大气主要的、直接的热源
“高处不胜寒”是如何形成的?
大气还大地
大气在增温的同时,也向外辐射长波辐射(大气辐射),小部分向上射向宇宙空间,大部分向下射向地面(大气逆辐射)
大气逆辐射把热量传给地面
大气逆辐射的影响因素:云层越厚,大气中的水汽、尘埃、气体物质越多,吸收越强,大气逆辐射越强;
三、大气保温作用应用
1.大气保温原理:即大气逆辐射
2.大气保温成分:对流层中的水汽、二氧化碳等,吸收长波辐射的能力很强。
3.大气保温应用
①我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜。
原因:太阳辐射能大部分透过温室,照射地面,产生地面辐射,地面辐射很少能穿过温室,被温室所截留,导致温室增温;温室密封,不易散热。
②深秋农民利用燃烧秸秆制造烟雾预防霜冻。
原因:增加云量,增强了大气逆辐射,增强了保温效果。
③华北地区早春农民利用地膜覆盖进行农作物种植。
原因:地膜覆盖有利于保温,还可以防止水分蒸发,保持土壤水分,缓解墒情(春旱)
④CO2能引起全球变暖的原理:
原因:CO2能大量吸收地面辐射,增强了大气逆辐射,对地面的保温作用强
四、昼夜温差大小的分析
天气状况
晴朗的天气条件下,白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大
地势高低
地势高→大气稀薄→白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大
下垫面性质
下垫面的比热容大→增温和降温速度都慢→昼夜温差小,如海洋的昼夜温差一般小于陆地
①阴天比晴天日温差小的原因:
阴天多云,白天云层削弱太阳辐射多,到达地面的太阳辐射减少,气温不会太高;夜晚云层能增强大气逆辐射,保温作用强,气温不会太低。
②塔里木盆地昼夜温差大的原因:
塔里木盆地晴天多。白天大气削弱太阳辐射少,到达地面的太阳辐射多,气温高夜晚,大气逆辐射弱,保温作用弱,气温低,故昼夜温差大
③青藏高原日温差大的原因:
海拔高,空气稀薄,白天削弱太阳辐射少,到达地面的太阳辐射多,气温高;夜晚,大气逆辐射弱,保温作用差,气温低。
【当堂检测】
新疆太阳能资源丰富,瓜果甜美,读“大气受热过程示意”图,完成下面小题。
1.近地面大气的主要直接热源是( )
A.① B.② C.③ D.④
2.新疆是我国太阳能资源较为丰富的省份,主要原因是( )
A.①较强 B.②较强 C.③较强 D.④较强
3.新疆昼夜温差大,瓜果甜美,主要原因是( )
A.①强③弱 B.②强③弱 C.②强④弱 D.①强④弱
大气热力作用原理在农业生产中有着广泛应用,如地膜覆盖(以农业塑料薄膜覆盖地表)、树木涂白(用涂白剂将树干涂成白色)等。下图为大气受热过程示意图,据图完成下面小题。
4.我国华北地区在春播时进行地膜覆盖,可有效地提高地温,其主要原理是( )
A.增强了A环节 B.减弱了E环节的散失
C.增强了B环节 D.减弱了D环节
5.残留在土壤中的地膜对土壤的影响包括( )
①危害作物根系发育 ②阻碍土壤温度提升
③阻碍土壤水肥运移 ④加快表土流失速度
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
6.秋冬季节,果农将苹果树干基部用涂白剂涂白,可降低树干基部昼夜温差,其原理是( )
A.增强了A环节 B.增强了C环节 C.增强了B环节 D.增强了D环节
图甲为我国南方某地大棚草莓景观,图乙为我国华北地区覆盖的地膜景观。据此完成下面小题。
7.一般情况下,农业大棚一般采用无色透明的塑料薄膜覆盖,其主要作用是( )
A.增强太阳辐射,提高棚内温度 B.增强大气对地面辐射的反射,提高棚内温度
C.增强大气逆辐射,提高棚内温度 D.增强大棚内昼夜温差,提高农作物品质
8.与南方不同,我国华北地区在春播时通过进行地膜覆盖提高地温,其主要原理是( )
A.增强了太阳辐射的反射 B.减少了大气逆辐射
C.减少了地面辐射的散失 D.增强了对太阳辐射的吸收
9.白色地膜透光率较高,而草莓地垄多用黑色地膜覆盖,其优势在于( )
A.减少水分蒸发 B.减轻病虫危害 C.增加土壤肥力 D.抑制杂草生长
以往西藏地区的牧民以牛粪作为日常生活和取暖的主要能源。燃烧牛粪会产生大量的高浓度悬浮颗粒及烟尘。随着西藏绿电的发展,牧民用上了太阳能等清洁能源,实现了“清洁取暖”。完成下面小题。
10.西藏牧民大量燃烧牛粪对大气受热过程产生的影响是( )
A.地面辐射总量增加 B.大气吸收地面辐射增强
C.大气的逆辐射减少 D.地面吸收太阳辐射增强
11.西藏地区太阳能丰富的原因是( )
①纬度较低,太阳高度较大 ②冰川广布,地表反射较强
③晴天较多,大气散射较强 ④空气稀薄,水汽杂质较少
A. ①② B.①④ C.②③ D.③④
(2025湖北宜昌期中)《齐民要术》中有文字记载:“凡五果,花盛时遭霜,则无子。常预于园中,往往贮恶草生粪。天雨新晴,北风寒彻,是夜必霜,此时放火作煴(煴指无焰的微火),少得烟气,则免于霜矣。”下图为大气受热过程示意图。读图,完成下面三题。
12.使近地面大气温度升高的热量传递过程是( )
A.①→②→③ B.①→②→④ C.②→③→④ D.②→④→③
13.“天雨新晴,北风寒彻”造成“是夜必霜”的主要原因是( )
A.晴朗的夜晚,大气透明度高,大气逆辐射较弱
B.多雨的夜晚,云层反射地面辐射,气温降幅大
C.北方的冷空气加速地面水分蒸发,增强地面辐射
D.雨后的夜晚,空气湿度大,吸收大气辐射较少
14.“放火作煴,少得烟气,则免于霜矣”,是因为“烟气”可以( )
A.吸收大气逆辐射,增加地面湿度 B.反射大气逆辐射,增加大气温度
C.阻挡冷空气南下,防止冻害发生 D.吸收地面辐射,增加大气逆辐射
【教学反思】
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