2026-2027学年高一上学期人教版必修一 2.2.1 大气受热过程课件

大气受热过程和 大气运动 第2章 第2节 Chapter2 section 2 1 暑假，小明从成都出发，沿318国道一路向西 318国道 出发时，成都34℃，闷热难耐。 阳光刺眼，却冷得发抖。 白天风往上吹，夜晚风往下灌。 风大得站不稳脚。 第一站 天空之城——理塘 7月15日 晴 这里海拔4014米，人们叫它“天空之城”。阳光刺得睁不开眼，晒得皮肤疼。但气温只有14℃，冷得我赶紧穿上羽绒服。 白天还有十几度，太阳一落山气温骤降至零下。一夜之间，温差超过20℃。 同样的太阳，为什么在这里“只送光，不送暖”？白天和夜晚的温差，为什么这么大？ 3 大气受热过程和大气运动 第一课时——大气的受热过程和保温作用 第一站 4 学习目标和要求 结合课本，自主探究并绘制大气受热过程和保温作用示意图。 通过示意图，掌握太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射来源及传递方向。 通过生活中典型案例，理解大气的受热过程和大气的保温作用原理。 （一）大气的根本能量来源 大气中的一切物理过程都伴随着能量的转换。 太阳辐射是地球大气最重要的能量来源，也是大气最根本的能量来源。 辐射的概念：自然界中的一切物体，只要温度在绝对零度以上，都以电磁波的形式时刻不停地向外传送热量，这种传送能量的方式称为辐射。 物理规律 ： 具体表现： 0.4微米 0.76微米 物体温度越高，辐射中能量最强部分的波长越短，反之越长。 短 长 太阳辐射 地面辐射 大气辐射 太阳表面温度约5500°C 地球固体表面均温约22°C 近地面大气均温约15°C 波辐射 波辐射 波辐射 长 太阳辐射能量最集中的部分 （二）物体辐射规律 （三）自主探究：大气的受热过程 地面 大气上界 阅读课本P34-35，绘制大气受热过程示意图，并尝试用自己的语言向同学们完整讲解大气受热的全过程。 （三）大气的受热过程 太阳短波辐射 反射 散射 地面 大气上界 地面长波辐射 吸收 CO2、H2O 吸收 太阳暖大地 大地暖大气 反射 削弱作用 思考1：为何“高处不胜寒”？ 近地面大气的热量主要来自地面辐射，随着海拔的升高，大气获得的地面辐射逐渐减少，因而气温逐渐降低。 （三）生活中的地理-大气的受热过程 正常情况下，海拔每升高100m气温下降0.6℃。 （四）大气对太阳辐射的削弱作用：吸收、反射、散射 可见光 紫外线 H2O 吸收 O3 红外线 CO2 吸收 散射 反射 （四）大气对太阳辐射的削弱作用：吸收、反射、散射 散射 空气分子和微小尘埃具有散射作用 有选择性，波长越短越容易被散射 蓝紫光最易被散射，红黄光最不易被散射 吸收 O3吸收紫外线；CO2和水汽吸收红外线 有选择性 O3 CO2/H2O 地表 反射 云层、尘埃具有反射作用 无选择性，与云量呈正相关 地表 （四）生活中的地理-大气对太阳辐射的削弱作用：吸收、反射、散射 思考2：为什么白天多云时，气温不会太高？ 思考3：为什么晴朗无云的天空呈现蔚蓝色？ 云层具有极强的反射作用，能将大量太阳短波辐射反射回宇宙空间，显著减少到达地面的太阳辐射总量，使得地面吸收的热量减少，因此气温不会大幅升高。 这是大气散射作用的结果。太阳光中波长较短的蓝、紫光更容易被大气分子散射，因此晴朗无云的天空呈现出蔚蓝色。 思考4：为什么交通信号灯是红、绿、黄，并且红灯停？ 红色的波长较长，不易被散射，因此在空气中传播的距离较远，即使在光线较差的条件下也能保持较高的可见度，从而保证交通安全。 （四）生活中的地理-大气对太阳辐射的削弱作用：吸收、反射、散射 知识回顾：大气削弱作用对太阳辐射分布的影响 请尝试用大气削弱作用的原理解释以下地理现象： （1）高海拔地区（如青藏高原)和内陆地区(如我国西北地区)太阳辐射能丰富的原因。 （2）湿润地区(如四川盆地)太阳辐射能贫乏的原因。  四川盆地：气候湿润，阴雨天气多，盆地地形，水汽不易扩散，多云雾，大气的削弱作用强，太阳能贫乏。 高海拔地区：海拔高，大气稀薄，大气的削弱作用弱，太阳能丰富。 内陆地区：气候干旱，晴天多，阴天少，大气的削弱作用弱，太阳能丰富。 （五）大气对地面的保温作用 地面 大气上界 地面长波辐射 大地暖大气 大气还大地 大气逆辐射 CO2、H2O 吸收 太阳短波辐射 太阳暖大地 反射 散射 吸收 反射 削弱作用 保温作用 大气逆辐射每时每刻都存在 大气逆辐射把热量传给地面， 这就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； 天空有云，特别是浓密的低云时，大气逆辐射更强。 （五）大气对地面的保温作用 （五）大气对地面的保温作用（温室效应） 地面 大气上界 地面长波辐射 大地暖大气 大气还大地 大气逆辐射 CO2、H2O 吸收 太阳短波辐射 太阳暖大地 反射 散射 吸收 反射 削弱作用 保温作用 CO2、H2O CO2、H2O CO2、H2O 吸收地面辐射增多 大气逆辐射/保温作用增强 自工业革命以来，人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加，温室效应随之增强。 小组合作探究（3分钟）： 秋冬、初春季节，晴朗无风的夜晚容易出现霜冻，冻伤农作物。农业上常采用熏烟、灌水等方式防御霜冻。 （五）生活中的地理-大气对地面的保温作用 请结合大气受热过程原理，分析冬春季节霜冻总出现在晴朗夜晚的原因。 农田熏烟为什么能防御霜冻？ 傍晚往农田灌水也可以防冻，请分析灌水防冻的原理。 除熏烟、灌水等方式，你还能提出哪些预防霜冻的措施？并说明其原理。 （五）生活中的地理-大气对地面的保温作用 请结合大气受热过程原理，分析冬春季节霜冻总出现在晴朗夜晚的原因。 晴朗夜晚，云量少，大气吸收地面长波辐射少，大气逆辐射弱，大气保温作用差，气温下降快。 （五）生活中的地理-大气对地面的保温作用 农田熏烟为什么能防御霜冻？ 傍晚往农田灌水也可以防冻，请分析灌水防冻的原理。 浓烟增强对地面长波辐射的吸收，从而增强大气逆辐射，提升保温效果。 水的比热容大，降温速度慢； 增加近地面空气湿度，增强大气逆辐射，提升保温效果。 （五）生活中的地理-大气对地面的保温作用 除熏烟、灌水等方式，你还能提出哪些预防霜冻的措施？并说明其原理。 秸秆覆盖：秸秆阻挡地面长波辐射散失，秸秆与地面间的空气吸收地面长波辐射，增强大气逆辐射，保温防冻。 地膜覆盖：地膜减少地面空气对流散热，减少地面热量流失。 思考5：采用塑料大棚、玻璃温室保温的原理？ 太阳辐射是短波辐射，能透过温室的玻璃或塑料进入温室，使室内地面温度升高。 而地面的辐射是长波辐射，很少能穿透玻璃或塑料，使热量保存下来，使室内温度升高。 （五）生活中的地理-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 请你用大气的受热过程和保温作用原理解释为什么理塘阳光强烈却寒冷、昼夜温差大？ 阳光强烈：海拔高，大气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱。 寒冷：海拔高，大气稀薄，大气的保温作用弱。 昼夜温差大：白天削弱作用弱，气温较高；夜间保温作用弱，气温较低。 24 课堂总结：大气受热过程和保温作用 三种辐射：太阳短波辐射、地面长波辐射和大气逆辐射(长波) 三个过程：①太阳暖大地→②大地暖大气→③大气还大地 两个热源：①主要直接热源（地面长波辐射）；②根本热源（太阳短波辐射） 两种作用：①大气对太阳辐射的削弱作用；②大气对地面的保温作用 1．近地面大气主要的、直接的热源是( ) A．① B．② C．③ D．④ 2．人类活动排放的二氧化碳增多，会导致( ) A．①减弱 B．②增强 C．③增强 D．④减弱 知识巩固 读大气受热过程示意图，其中箭头表示不同的辐射，完成1～2题。 D C 3．图中与大气保温作用密切相关的是( ) A．①吸收 B．②吸收 C．④大气逆辐射 D．③地面吸收 4．大气的热量主要直接来自图中的( ) A．①吸收 B．地面辐射 C．④大气逆辐射 D．太阳辐射 知识巩固 读大气受热过程示意图，完成3～4题。 B C 5．使近地面大气温度升高的热量传递过程的顺序 是（ ） A．①-②-③ B．③-④-② C．②-③-④ D．①-④-② 6．“高处不胜寒”说明低层大气主要的直接热源是（ ） A．① B．② C．③ D．④ 7．“秋阴不散霜飞晚，留得枯荷听雨声。”与诗句中“秋阴不散”导致“霜飞晚”密切相关的是（ ） A．① B．② C．③ D．④ 知识巩固 读大气受热过程示意图，回答下面小题。 B C D 8．试比较同一地区晴天与阴天的气温日较差大小，并分析原因。 知识巩固 晴天温差大，阴天温差小。 晴天：白天大气的削弱作用弱，温度高，夜晚大气逆辐射弱，温度低，温差大； 阴天：白天大气的削弱作用强，温度不高，晚上大气逆辐射强，温度不低，故温差较小。 第一站 30 知识延伸：最高温出现在14点的“时间差”逻辑 12:00: 太阳辐射最强，地面开始加速吸收热量。 13:00左右：地面吸收热量达到最大，地面温度最高， 地面辐射最强。 14:00左右：大气吸收地面辐射需要时间，此时大气 吸收的热量大于散失的热量，大气温度达到最高。 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 存在时间滞后性 地球有大气，而月球没有大气。地球和月球表面的辐射过程如图2.10所示。 案例分析 ①白天大气对太阳辐射的反射、吸收作用 ②白天大气对地面辐射的吸收作用 ③夜晚射向地面的大气逆辐射。 1、观察图2.10，找出地球比月球多了哪些辐射途径或环节？ 地球有大气，而月球没有大气。地球和月球表面的辐射过程如图2.10所示。 案例分析 白天地球大气削弱，部分太阳辐射不能全部到达地面，其温度不致上升太高。 夜晚近地面大气吸收大部分地面辐射以大气逆辐射的方式还给地面时，地表降温速度减慢，因此能够大幅度降低地球表面的昼夜温差。 2、说明上述辐射途径对地球昼夜温差的影响。 地球有大气，而月球没有大气。地球和月球表面的辐射过程如图2.10所示。 案例分析 月球表面没有大气，缺少大气对太阳辐射的削弱作用，白天太阳辐射全部到达月面，使月球表面温度迅速升高； 夜晚月球表面辐射强烈，没有大气的保温作用，温度下降速度很快。 所以月球表面温度昼夜变化比地球表面剧烈得多。 月球昼夜温差（127℃—-183℃） 3、说明月球表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多的原因。 地势 天气 下垫面 地势高，大气稀薄 白天削弱作用弱 夜晚保温作用弱 晴朗 阴雨 白天——削弱作用弱 夜晚——保温作用弱 白天——削弱作用强 夜晚——保温作用强 比热容大（海洋）——增温降温速度慢——昼夜温差小 比热容小（陆地）——增温降温速度快——昼夜温差大 知识延伸：昼夜温差的影响因素 昼夜温差大 昼夜温差大 昼夜温差小 减少土壤水分蒸发； 石块比热容小，白天受到太阳辐射增温快，夜晚降温快，增加昼夜温差，有利于水果的糖分积累等。 生活中的地理-干旱半干旱地区果园中铺沙或鹅卵石 $