3.2 大气受热过程（教学课件）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”，系统阐述大气对太阳辐射的削弱作用（吸收、反射、散射）和对地面的保温作用（大气逆辐射及应用），通过青藏高原与四川盆地小朋友的对比设问导入，结合太阳辐射光谱及物体辐射规律温故知新，搭建新旧知识联系的学习支架。 其亮点在于以案例分析（如青藏高原太阳辐射强却气温低、月球昼夜温差大）和农业应用（塑料大棚、人造烟雾防霜冻）培养综合思维与地理实践力，通过低纬地区太阳辐射差异、不同地面反射率对比强化区域认知，表格小结清晰梳理知识要点，帮助学生联系生活实际理解原理，为教师提供丰富教学素材提升课堂效率。

大气受热过程 第三章 地球上的大气 第二节 湘教版高中地理必修一 本节框架 大气受热过程 大气对太阳辐射的削弱作用 吸收（有选择性） 二氧化碳和水汽吸收红外线 臭氧吸收紫外线 反射（无选择性） 云层越多越厚，反射越强 散射 阴天灰白天空（无选择性） 波长越短，越易散射（有选择性） 应用：朝霞晚霞、蓝天、晨昏蒙影、红绿灯、低纬气温高等 大气对地面的保温作用 大气逆辐射 应用：玻璃温室、塑料大棚、人造烟雾防霜冻、昼夜温差等 下图为同一时间分别在两地拍摄的照片， 这两个小朋友谁生活在青藏高原？谁生活在四川盆地？ 设问导入 太阳辐射强烈 气温低 温故知新：太阳辐射光谱示意图 太阳辐射能量最集中的部分 物体的温度越高， 辐射能量最强部分的波长越短 太阳表面温度 约6000°C 地球固体表面 均温约22°C 近地面大气 均温约15°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 物体辐射规律 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 太阳辐射 有选择性吸收 O3 H2O、CO2 O3吸收紫外线 平流层上层首先接触到紫外线，先吸收增温 H2O、C2O吸收红外线 海拔越高，温度越高 无选择性反射 散 射 平流层 → → 对流层 ↑↓ ↑↓ 天空晴朗 天气多变 太阳辐射是根本能量来源 短波 长波 削弱作用 云的反射作用最为显著。云层越 低、越厚，云量越多，反射越强。 太阳辐射的能量集中在可见光部分，而对流层和平流层主要吸收红外线和紫外线，因此大气对太阳辐射的吸收是有限的。 大气中云量（或其他物质）越丰富，削弱作用和保温作用就越强 6 太阳辐射通过大气的过程中遇到空气分子、尘粒、云滴等，就会改变辐射的方向，向四面八方发生散射。 一、大气对太阳辐射的削弱作用 散射 为何晴天正午天空是蔚蓝色，朝霞晚霞却是橙红色？ 空气分子或细小尘埃的散射作用具有选择性 蓝光比红橙光容易被散射 对流层 ↑↓ ↑↓ 一、大气对太阳辐射的削弱作用 散射 空气分子或细小尘埃的散射作用具有选择性 蓝光比红橙光容易被散射 大气中云量（或其他物质）越丰富，削弱作用和保温作用就越强 8 较大颗粒的尘埃和云滴的散射作用无选择性 阴天的天空是灰白色的 一、大气对太阳辐射的削弱作用 散射 晨昏蒙影（曙暮光） 漠河白夜 在纬度达到一定度数的地区（中高纬，接近极圈，但在极圈外）太阳落到地平线下只能达到一个很小的角度。由于大气的散射作用，整夜天并不完全黑下来。在我国最北端漠河附近，夏季接近夏至日时，会发生白夜现象。 一、大气对太阳辐射的削弱作用 散射 作用形式 作用特点 参与作用的大气成分 削弱的辐射 形成的自然现象 反射 无选择性 云层和较大颗粒的尘埃 各种波长的太阳辐射 夏季多云的白天，气温不太高 散射 有选择性 空气分子、细小的尘埃 可见光中波长较短的蓝光、紫光 晴朗的天空呈蔚蓝色 无选择性 较大颗粒的尘埃等 各种波长的太阳辐射 阴天的天空呈灰白色 吸收 有选择性 水汽、二氧化碳（对流层） 臭氧（平流层） 氧原子（高层大气） 臭氧和氧原子吸收紫外线 水汽和二氧化碳吸收红外线 平流层气温随高度升高而上升 朝霞、晚霞、晨昏蒙影、白夜现象、红绿灯 小结：大气对太阳辐射的削弱作用 用大气对太阳辐射的削弱作用解释低纬地区太阳辐射强烈 思考 用大气对太阳辐射的削弱作用原理解释为什么低纬地区太阳辐射强烈 低纬度地区的太阳高度大，一方面太阳辐射强度大，另一方面太阳辐射经过大气层的路程短，被大气削弱得少，地表吸收的太阳辐射就多。 用大气对太阳辐射的削弱作用解释低纬地区太阳辐射强烈 思考 如下图所示，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。读图，完成相关任务。 用大气对太阳辐射的削弱作用解释低纬地区太阳辐射强烈 思考 （1）比较不同性质地面的反射率，说一说哪些种类地面的反射率较高，哪些种类地面的反射率较低。 （2）分析地面性质与反射率之间的关系。 （1）反射率较高的地面： 新雪最高，其次为冰、沙土和城市水泥路面。 反射率较低的地面： 海洋反射率最低；深色土、草地、耕地、浅色土等反射率均较低。 （2）地面反射率的大小与地面的性质密切相关，主要受以下因素影响： ① 颜色：地面颜色越浅，反射率越高；颜色越深，反射率越低。② 湿润程度：干燥地面反射率较高；湿润地面反射率较低。③ 粗糙程度： 地表越粗糙，对太阳辐射的反射能力越弱，反射率较低；地表越光滑平整，反射率较高。④ 覆盖物类型： 不同覆盖物对太阳辐射的反射能力差异显著。冰雪覆盖的地面反射率极高，植被覆盖的地面反射率较低，水体反射率最低。 二 大气对地面的保温作用 二、大气对地面的保温作用 太阳辐射 有选择性吸收 O3 H2O、CO2 无选择性反射 散 射 太阳辐射 平流层 → → 对流层 ↑↓ ↑↓ 天空晴朗 天气多变 太阳暖大地 地面吸收太阳辐射后增温 地面辐射 海拔越高，温度越低 大气吸收的热量主要是长波辐射，对短波辐射吸收很少，因此， 地面辐射是近地面大气主要、直接的热源 大气吸收 散失到宇宙空间 大气升温后 大地暖大气 大 气 辐 射 大气 逆辐射 大气还大地 短波 长波 削弱作用 保温 作用 (温室效应) 大气中云量（或其他物质）越丰富，削弱作用和保温作用就越强 16 二、大气对地面的保温作用 大气上界 太阳辐射 太阳辐射 反 射 吸 收 地面辐射 吸 收 散 射 大 气 逆 辐 射 大 气 辐 射 地面辐射 吸 收 大 气 逆 辐 射 大 气 辐 射 削弱作用 保温作用 大气逆辐射每时每刻都存在，最强时为大气温度最高时，即午后2时（14点）左右 短波 长波 大气通过吸收太阳短波辐射和地面长波辐射（主要）而升温； 大气逆辐射是保温作用的核心环节，也是大气受热过程的延续，通过保温作用，热量在地面和大气之间实现了反馈循环。 太阳辐射； 地面辐射。 就整个地球大气来说，受热能量的根本来源是？近地面大气的主要直接热源是？ 二、大气对地面的保温作用 用大气对太阳辐射的削弱作用解释低纬地区太阳辐射强烈 思考 用大气的保温作用解释全球气候变暖 温室气体 （水汽、二氧化碳、氧化亚氮、氟利昂、甲烷等） 排放 增多 → → → 吸收地面辐射增多 大气逆辐射/保温作用增强 → → 气温 变高 全球变暖 → 用大气对太阳辐射的削弱作用解释低纬地区太阳辐射强烈 思考 请你用大气的受热过程原理解释为什么青藏高原太阳辐射强烈却气温低？ 太阳辐射强烈： 海拔高，大气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱 气温低： 海拔高，大气稀薄，大气的保温作用弱 太阳辐射 月球表面辐射 月球表面辐射 月球没有大气 夜 夜晚温度降至-183°C 白天温度可达127°C 白天，由于没有大气对太阳辐射的削弱作用，升温快，温度很高 夜间，由于没有大气的保温作用，月球表面温度骤降，温度很低 昼夜温差大 短波 长波 21 用大气对太阳辐射的削弱作用解释低纬地区太阳辐射强烈 小结：分析昼夜温差大小 ①地势 ②天气 ③下垫面 地势高 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 比热容小 → → 白天增温速度快 夜晚降温速度快 → → 昼夜温差较大（如陆地） 用大气对太阳辐射的削弱作用解释低纬地区太阳辐射强烈 思考 用大气对地面的保温作用解释农业生产活动 大棚和玻璃温室（短波进得来，长波出不去）能将热量保留，从而加强保温作用 秋冬季，北方农民用人造烟雾（主要成分是二氧化碳和水汽）增强大气逆辐射，使地里的农作物免遭冻害 塑料大棚、玻璃温室 秋冬季的人造烟雾 用大气对太阳辐射的削弱作用解释低纬地区太阳辐射强烈 拓展 大气受热原理在农业生产中的应用分析 提高品质 促进光合作用 抑制呼吸作用 防冻保温 防晒保水 玻璃温室 塑料薄膜大棚 地膜覆盖 人造烟雾 黑色尼龙网 增大昼夜温差 铺砂或鹅卵石 反光膜 减少土壤水分蒸发 遮光 减少地面辐射的损失而保地温 增强大气对地面的保温作用 课后练习 26 读下图大气热量交换过程图，完成下面小题。 1．二氧化碳的浓度增加会导致大气热量交换环节强弱变化,下列叙述正确的是（ ） A．①变大，②变大 B．②变小，③变小 C．③变大，④变大 D．⑤变小，④变大 2．西北地区昼夜温差大的主要原因是（ ） A．①强,②强 B．②强,③弱 C．⑤强,④强 D．②强,④弱 C D 27 国庆期间小明前往西藏拉萨旅游，一下飞机就兴奋地向前奔跑。导游赶紧叫道：“不要跑，小心高原反应。”旅游过程中，小明发现当地人肤色大多比较深，据说是因空气稀薄，紫外线强有关。小明还看到田间有种植蔬菜的温室大棚。下图示意25千米以下干洁空气成分的体积分数。据此完成下面小题。 3．导游叫小明不要奔跑的原因是当地大气中（ ） A．甲浓度低 B．乙浓度低 C．丙浓度高 D．丁浓度高 4．大气中的臭氧对紫外线强度的影响明显，主要表现有（ ） ①反射太阳光中的紫外线②吸收太阳光中的紫外线 ③增加到达地面的紫外线④减少到达地面的紫外线 A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ 5．小明白天看到菜农往大棚里增施二氧化碳，其主要目的是（ ） ①提高棚内温度②增加土壤肥力③提高空气湿度④促进光合作用 A．①② B．②③ C．①④ D．②④ B D C 课前提问：宇宙有什么特点？如何判断天体？如何判断天体系统？ 27 28 下图为太阳辐射量随纬度分布示意图。可能总辐射量是只考虑大气削弱之后到达地面的太阳辐射；有效总辐射量是考虑了受大气和云层削弱之后到达地面的太阳辐射。据此完成下面小题。 6．北半球可能总辐射量的分布规律是（ ） A．由南向北递增 B．由南向北递减 C．由东向西递增 D．由东向西递减 7．影响可能总辐射量分布的主要因素是（ ） A．云量多少 B．大气厚度 C．纬度位置 D．海拔高度 8．云量最多的地区是（ ） A．赤道地区 B．20°N地区 C．40°N地区 D．60°N地区 B C A 课前提问：宇宙有什么特点？如何判断天体？如何判断天体系统？ 28 29 华北平原是我国重要的粮棉油生产基地，早春时节的低温冻害是影响农作物生长的主要障碍。地膜覆盖可以保障农作物的正常发芽生长。下图为华北平原地膜覆盖景观图和大气受热过程示意图。据此，完成下列小题。 9．华北地区在春播时进行地膜覆盖，有效提高了地温，这主要是因为地膜使（ ） A．①增强 B．②增加 C．③减少 D．④减弱 10．可通过增强②达到对地面保温作用的措施是（ ） A．为树上果实套上纸袋 B．宁夏瓜田用砂石覆盖 C．秋收结束后秸秆还田 D．深秋晴夜在农田熏烟 C D 课前提问：宇宙有什么特点？如何判断天体？如何判断天体系统？ 29 $