3.2 大气的受热过程课件2025-2026学年高中地理湘教版必修一
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普通
摘要:
该高中地理课件聚焦“大气的受热过程”,涵盖太阳辐射、大气削弱作用(反射、散射、吸收)及保温作用等核心知识。通过“温故知新”回顾大气分层,以“53%太阳辐射去向”设问衔接,搭建前后知识学习支架。
其亮点在于结合活动探究(绘制削弱作用示意图、现象判断)、生活实例(紫外线指数、霜冻防护)及小组讨论(大棚种植、新疆温差),体现综合思维与地理实践力。采用案例教学与探究式学习,帮助学生构建知识体系,教师可提升教学互动性与学生参与度。
内容正文:
太阳辐射:太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射的能量。
辐射能力/[焦/(厘米·分·微米)]
12
10
8
6
4
2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.5
2.0
3.0
1.0
波长/微米
红外
区
可见光区
紫外
区
紫蓝青绿黄橙红
波长变长
太阳辐射能量最集中的部分
物体的温度越高,
辐射中最强部分的波长越短,能量越强。
太阳表面温度约5500℃
太阳辐射
短波辐射
平流层
→ →
对流层
↑↓ ↑↓
天空晴朗
臭氧层O3
天气多变
水汽、杂质、CO2
太阳辐射
到达地面的太阳辐射
100%
47%
思考:还有53%的太阳辐射去哪啦?
2
第三章 地球上的大气
活动探究一:理解大气对太阳辐射的削弱作用
1、大气的反射作用
(反射无选择性)
太阳辐射
被反射的太阳辐射
云层、较大颗粒的尘埃反射太阳辐射
云层越厚、越低,云量越多,反射越强
【思考】阴天白天气温不高的原因
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
→反射光呈白色
云
活动探究一:理解大气对太阳辐射的削弱作用
2、大气的散射作用
空气分子、微小尘埃散射波长比自身直径短的光
红
橙
黄
绿
青
蓝
紫
可见光中波长较短的蓝紫光更容易被散射
波长变长
波长越长,越不容易被散射
●
●
●
●
●
●
●
●
●
(散射有选择性)
晴朗的天空呈现蔚蓝色
活动探究一:理解大气对太阳辐射的削弱作用
3、大气的吸收作用
高层大气
平流层
对流层
臭氧大量吸收波长大于0.175微米的紫外线
二氧化碳、水汽吸收红外线
氧原子、离子几乎全部吸收了波长小于0.175微米的紫外线
地面
太阳辐射(短波辐射)
(吸收有选择性)
活动探究一:理解大气对太阳辐射的削弱作用
阅读课本P77-79,完成下面的表格。
作用形式 参与作用的大气成分 作用的波长范围 特点
反射
散射
吸收
云层
较大颗粒的尘埃
空气分子
微小尘埃
太阳辐射全部波段
波长较短的可见光
臭氧(平流层)
水汽、CO2(对流层)
紫外线
红外线
没有选择性
反射光呈白色
有选择性
改变太阳辐射方向
有选择性
大部分可见光可穿透
活动探究二:大气对太阳辐射的削弱作用原理应用
思考:判断下列现象是何种削弱作用形成的?
阴雨天天空昏暗
反射
晨昏蒙影
散射
灰白色天空
散射
蔚蓝色天空
散射
朝霞、晚霞
散射
交通信号灯
散射
活动探究三:绘制大气对太阳辐射的削弱作用示意图
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
地面吸收,增温
“太阳暖大地”
短波
拓展延伸:影响到达地面的太阳辐射的因素
01
太阳高度
为何一天之中早上和傍晚比中午冷?
早上和傍晚太阳高度小
①太阳斜射,到达地面的辐射能量分散。
②并且此时太阳光穿过大气层的路程长,被大气削弱的多。
所以到达地面的太阳辐射少,感觉更冷。
短距离
长距离
拓展延伸:影响到达地面的太阳辐射的因素
02
海拔
为什么青藏高原到达地面的太阳辐射量大?
海拔高,空气稀薄,对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多。
拉萨“日光城”
拓展延伸:影响到达地面的太阳辐射的因素
03
天气
阴天云层厚,大气削弱作用强,到达地面的太阳辐射弱。
晴天云层薄, 大气削弱作用弱,到达地面的太阳辐射强。
为什么晴天比阴天太阳辐射强?
拓展延伸:影响到达地面的太阳辐射的因素
04
下垫面
到达地面的太阳辐射能全部被地面吸收吗?为什么?
大气上界
到达地球大气
上界的太阳辐射
到达地球表面的太阳辐射
地 面
射向宇宙空间
地面反射
不同性质地面的反射率
短波
地面反射率越大,吸收的辐射越少
随堂
检测
很多平台的天气预报App都增加了紫外线指数和空气质量的预报功能。下表为某日某平台提供的粒萨和北京天气预报资料统计表。据此完成下面小题。
1.一般情况下,太阳辐射中的紫外线能够到达地面的部分很少,对其解释正确的是( )
A.大部分紫外线被云层吸收 B.大部分紫外线被臭氧层吸收
C.大部分紫外线被固体杂质反射 D.大部分紫外线被云层反射
2.造成表中拉萨和北京紫外线指数差异的主要因素是( )
A.海陆位置 B.天气状况 C.纬度差异 D.海拔差异
初冬季节,农民常采用烟熏的方法来防止农作物冻害,你能解释其原理吗?
二:大气对地面的保温作用
大气上界
地 面
云层
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
地面吸收,增温
“太阳暖大地”
短波
长波
地面辐射
大气吸收
“大地暖大气”
射
向
宇
宙
太阳辐射是
根本热量来源
地面辐射是
对流层大气的直接热源
射
向
宇
宙
大
气
逆
辐
射
“大气还大地”
削弱作用
保温作用
小组讨论,谈谈上述现象的原理。
你还能找出哪些在日常生活中利用大气保温效果的例子?
霜冻通常发生
在晴朗的夜晚
冬季可以在大
棚里种植果蔬
在田里燃烧秸
秆以抵御霜冻
活动探究
说明地球大气的保温作用实际运用
早穿皮袄午穿纱,
围着火炉吃西瓜
因为晴朗的夜晚天空少云或无云,大气逆辐射弱,地面散失的热量多
人造烟幕能增强大气逆辐射,增强对地面起到保温作用,所以可抵御霜冻。但容易造成污染。
新疆地处内陆,气候干旱,晴天多,云量少。白天大气的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多,气温高;晚上大气的保温作用弱,地面损失热量多,至清晨近地面气温达到最低
太阳辐射是短波辐射,能从玻璃温室或塑料薄膜穿过,地面辐射是长波辐射,会受玻璃温室或塑料薄膜阻挡,使热量保留下来,温度升高,农作物可以提早成熟。
因为晴朗的夜晚,天空少云或无云,大气逆辐射弱,地面辐射的热量
散失多,所以晚秋或寒冬晴朗的夜晚地面气温很低,容易出现霜冻。
人造烟幕能增强大气逆辐射,增强对地面起到保温作用,所以可防御霜冻。但容易造成污染。
新疆地处内陆,气候干旱,晴天多,云量少。白天大气的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多,气温高,出现“午穿纱”的现象;晚上大气的保温作用弱,地面损失热量多,至清晨近地面气温达到最低,故有“早穿皮袄”的现象。
太阳辐射是短波辐射,能从玻璃温室或塑料薄膜穿过,地面辐射是长波辐射,会受玻璃温室或塑料薄膜阻挡,使热量保留下来,温度升高,农作物可以提早成熟。
影响昼夜温差大小的因素
海拔/ 天气/下垫面
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)
总结:大气的受热过程
大气辐射
大气上界
地面吸收
地面辐射
太阳辐射
吸收
反射散射
短波辐射
长波辐射
地面反射
大
气
逆
辐
射
两个作用:
削弱作用和保温作用
三个过程:
太阳暖大地、大地暖大气、大气还大地
四种辐射:
太阳辐射、地面辐射、
大气辐射、大气逆辐射
太阳暖大地
大地暖大气
大气还大地
大气吸收
射向宇宙空间
总结:大气的受热过程
太阳
大气
地面
太阳辐射
地面辐射
大气对太阳辐射的削弱作用
大气逆辐射
大气对地面的保温作用
宇宙
大气辐射
地面辐射
随堂
检测
判断下列说法是否正确:
1.地面是对流层大气主要、直接的热源。( )
2.大气对太阳辐射的吸收具有选择性。( )
3.白天没有大气逆辐射。( )
4.太阳辐射为短波辐射,地面辐射为长波辐射。( )
x
随堂
检测
2023年6月20日,俄罗斯西伯利亚的维尔霍扬斯克以38度的高温,打破了北极圈内有记录以来的最高温度纪录。科学家表示,这是全球气候变暖背景下的局地极端天气现象。读“大气受热过程示意图”,完成下面小题。
1.近地面大气主要的、直接的热源是( )
A.① B.② C.③ D.④
随堂
检测
2023年6月20日,俄罗斯西伯利亚的维尔霍扬斯克以38度的高温,打破了北极圈内有记录以来的最高温度纪录。科学家表示,这是全球气候变暖背景下的局地极端天气现象。读“大气受热过程示意图”,完成下面小题。
2.全球气候变暖主要是因为二氧化碳等温室气体增多导致( )
A.①减弱 B.②减弱 C.③增强 D.④增强
随堂
检测
就整个地球大气来说,受热能量的根本来源是太阳辐射,太阳辐射能被大气接收和转化的过程十分复杂,其加热大气的过程大致可以用下图表示。读图完成下面小题。
3.下列描述正确的是( )
A.①——以长波辐射为主
B.②——①大部分被云层吸收后变成②
C.③——是加热大气的主要直接热源
D.③——低层大气的主要组成中,吸收③辐射的主要是水汽和氮气
随堂
检测
就整个地球大气来说,受热能量的根本来源是太阳辐射,太阳辐射能被大气接收和转化的过程十分复杂,其加热大气的过程大致可以用下图表示。读图完成下面小题。
4.图中①、③、④三个箭头分别表示( )
A.地面辐射、太阳辐射、大气逆辐射
B.太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射
C.地面辐射、大气逆辐射、太阳辐射
D.太阳辐射、大气逆辐射、地面辐射
随堂
检测
就整个地球大气来说,受热能量的根本来源是太阳辐射,太阳辐射能被大气接收和转化的过程十分复杂,其加热大气的过程大致可以用下图表示。读图完成下面小题。
5.多云的天气昼夜温差较小,主要是因为( )
A.②增强, ③减弱
B.②减弱, ③增强
C.③增强, ④减弱
D.②减弱, ④增强
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