2.2.1大气受热过程(课件)2026-2027学年高一上学期地理人教版必修一
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普通
内容正文:
人教必修一/第二章/第二节
第二章 地球上的大气
-183 ℃
127 ℃
为什么月球表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多?
大气是如何缓和地球表面昼夜温度变化的?
月球表面温度变化剧烈,白天在太阳照射下月面温度高达127℃;夜晚温度可下降到-183℃。
15°C
存在大气层—— 昼夜温差较小
情境导入
情景导入
课程标准和学习目标
课程标准
运用示意图等,说明大气受热过程与热力环流的原理,并解释相关现象。
学习目标
1.能够运用示意图说明大气受热过程以及大气保温作用的基本原理
2.运用示意图,从太阳辐射、大气辐射、地面辐射相互转化过程,理解大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温作用。
3.结合实例,运用大气受热过程原理,解释生产生活中的现象。
太阳辐射
太阳辐射是地球大气最重要的能量来源
电磁波
知识铺垫
太阳辐射能量随波长的分布
50%
43%
7%
阅读教材脚注①
P34
太阳辐射能力最强的是_________
可见光区
0.4μm
0.76μm
物体温度越高,辐射中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
知识铺垫
太阳辐射光谱示意图
紫 蓝 青 绿 黄 橙 红
①
②
③
④
⑤
太阳辐射
小部分被
反射、散射
吸收
太阳辐射
投射到地面的太阳辐射要穿过厚厚的大气才能到达地面,太阳辐射在传播过程中小部分被大气吸收或反射,大部分到达地球表面。
大气对太阳辐射的削弱作用
吸收
对流层
平流层
水汽、二氧化碳
臭氧
有选择性
太阳辐射
臭氧吸收紫外线
水汽和二氧化碳吸收红外线
大气对太阳辐射的削弱作用
反射
云层
较大尘埃
太阳辐射
云层和较大颗粒的尘埃能将照射在其上的太阳辐射部分反射回宇宙空间
无选择性
云层越厚,云量越多,反射越强。
大气对太阳辐射的削弱作用
散射
太阳辐射
较小尘埃
波长较短的蓝、紫色光最易被散射
空气
较大尘埃
各种波长的太阳辐射
无选择性
有选择性
你见过什么颜色的天空?
(2)交通信号灯为何是红黄绿色?
波长较短的蓝色光最容易
被大气分子散射。
红黄绿色光的波长较长,不易被散射,穿透力强。即使是雨雾天也能很远地看见以确保交通安全。
(1)晴朗的天空为何呈现蔚蓝色?
生活中的地理
总之,天空的颜色可以告诉我们大气中大粒子和小粒子的数量。较多的小粒子产生红色的落日,大粒子则使天空灰白。所以,天空越蓝说明空气污染越少或空气越干燥。
(3)为什么早晚天空呈红色?
早晚阳光斜射,穿过路程长,短波各色光皆被散射,剩下红光投射地面,阳光红似火,地平线附近的天空呈红色霞光。
生活中的地理
规律:
波长越短,越容易被散射。
波长越长,越不易被散射。
2026年10月广东某地晴朗微风的某日
大气的受热过程——实验探究
1.实验时间:
关系:距离地面越近,大气增温幅度越大。
热源:地面辐射是近地面大气的主要、直接热源。
实验结论:
大气的受热过程——实验探究
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、CO2吸收红外线
海拔越高,温度越高
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
太阳辐射是
地球大气的根本热源
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
(75%—95%)大气吸收
地面 辐 射
大地暖大气
短波
长波
削弱作用
对流层大气的受热过程
动图演示
大气增温
南中地教研
南中地教研
南中地教研
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
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地面是大气的直接热源,正午12点是一天中太阳辐射最强的时候。地面增温的同时也在向外辐射能量,这些来自地面的长波辐射被大气强烈吸收,使得气温不断升高,热辐射的传递需要一定的时间。因此,在14点左右气温达到最高。
学以致用
运用大气受热过程原理,解释一天中最高气温出现在14点左右的原因。
大气增温在时间上具有一定的滞后性
太阳辐射
太 阳
地 面
大 气
主要、直接热源
地面辐射
大气的保温作用——实验探究
1.实验时间::
2026年10月广东某地晴朗微风的某日
乙玻璃箱顶部有透明薄膜,是密闭的,一个小时后,乙玻璃箱温度明显高于甲,说明透明薄膜起到了保温的效果,相当于增强了大气对地面的保温作用(大气的温室效应),地面辐射散失较少。
实验结论:
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、CO2吸收红外线
海拔越高,温度越高
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
太阳辐射是
地球大气的根本热源
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
地面 辐 射
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)
对流层大气的受热过程
动图演示
南中地教研
南中地教研
南中地教研
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
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四种辐射:
三个过程:
两种作用:
4. 两个热源:根本热源、主要直接热源
太阳辐射(短波)、地面辐射、大气辐射和大气逆辐射(长波)
①太阳暖大地→②大地暖大气→③大气还大地
大气对太阳辐射的削弱作用
大气对地面的保温作用
太阳辐射
太 阳
地 面
大 气
宇 宙
空 间
主要、直接热源
地面辐射
大气逆辐射
保温作用
削弱作用(吸收、反射、散射)
②
大气的受热过程
近地面大气根本热源
①
③
④
知识构建
大气辐射
⑤
地面辐射
③
南中地教研
南中地教研
南中地教研
月球表面温度变化剧烈,白天在太阳照射下月面温度高达127℃;夜晚温度可下降到-183℃。地球有大气,而月球没有大气。
大气是如何缓和地球昼夜温差的?
为什么月球表面的昼夜温度变化比地球表面剧烈?
白天:大气削弱到达地面的太阳辐射
夜晚:大气逆辐射对地面起保温作用
降低昼夜温差
注意:大气逆辐射并非只有夜晚存在。大气逆辐射作为
大气辐射的一部分,是始终存在的。
解决问题
点拨运用
影响昼夜温差的因素
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
昼夜温差大
白天——削弱作用强
夜晚——保温作用强
昼夜温差小
比热容大——增温降温速度慢——昼夜温差小(海洋、绿地)
比热容小——增温降温速度快——昼夜温差大(陆地、沙漠)
昼夜
温差大
拓展延伸
(考点:大气受热过程原理及其应用)
最新研究发现,鸟粪可以降低北极的气温。北极地区的鸟类产生的鸟粪被微生物分解后,与海水浪花喷洒出的硫酸盐及水分子混合,形成大量悬浮在空气中的尘埃颗粒。图1示意北极地区海鸟,图2示意大气受热过程。
4.鸟粪对北极地区气温的影响主要环节是
A.①增强 B.②增强
C.③增强 D.④增强
5.该影响最明显的季节是( )
A.春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季
夏季微生物生长活跃
考查大气削弱作用
尘埃颗粒—反射作用
A
B
迁移应用
南中地教研
24
雾霾,是指大气中各种悬浮颗粒物含量超标的一种灾害性天气现象。完成(1)(2)题。
(1)雾霾天气现象主要发生在大气垂直分层中的( )
A.对流层 B.平流层
C.高层大气 D.电离层
(2)结合大气受热过程,推测雾霾天气可能产生的影响有( )
A.增强地面辐射 B.削弱太阳辐射
C.削弱大气反射 D.昼夜温差变大
第(1)题,大气垂直分层由地面往上依次为对流层、平流层、高层大气(包括电离层),,对流层集中了几乎全部的水汽和杂质,云雨雾雪等天气现象发生在对流层。雾霾主要发生在最底部的对流层。
第(2)题,雾霾导致空气变得浑浊,增强了大气对太阳辐射的反射,使得到达地面的太阳辐射减弱,地面辐射随之减弱;雾霾减弱白天温度,增加夜晚的保温效果,使得昼夜温差变小。
迁移应用
南中地教研
30°
30°
①
③
②
青藏高原
四川盆地
西北地区
大气对太阳辐射的削弱作用弱
盆地地形,水汽不易散失,多阴雨天气
大气对太阳辐射的削弱作用强
大气对太阳辐射的削弱作用弱
地势高,空气稀薄,云
量稀少,大气透明度高
深居内陆,距海远,云量稀少
能力提升
运用大气受热过程原理,解释我国下列地区太阳辐射量差异的原因。
白天
最丰富
最贫乏
较丰富
南中地教研
1.我国华北地区的农民在春播时进行膜覆盖,可有
效提高地温,保障农作物的正常发芽、生长,其主要
原理是 ( )
A. 减弱了地面辐射 B. 增强了大气逆辐射
C. 增加了太阳辐射总量 D.增强了对太阳辐射的吸收
2.山东的一些果农夏季在苹果树下覆盖地膜,其主要
作用是 ( )
A. 减弱地面辐射,保持地温
B. 反射太阳辐射,降低地温
C. 反射太阳辐射,增加光效
D.吸收太阳辐射,增加地温
地膜覆盖是一种现代农业生产技术,采取地膜覆盖的方式栽培农作物一般都能获得早熟增产的效果,其效应表现在增温、保温、保水、保持养分、增加光效和预防病虫害等方面。结合下图,完成1~2题。
A
C
学以致用
为了实现对农作物的保温和防晒,浙江绍兴部分农民使用了附带可收放黑色尼龙网的塑料大棚(如图)。据此完成下面小题。
3.图中透明塑料薄膜和黑色尼龙网主要影响的辐射分别是( )
A.地面辐射、到达地面的太阳辐射 B.到达地面的太阳辐射、地面辐射
C.大气逆辐射、到达地面的太阳辐射 D.地面辐射、大气逆辐射
4.晴朗的天气,农民盖上黑色尼龙网的时段多在( )
A.春季晚上 B.夏季午后 C.秋季早晨 D.冬季傍晚
黑色尼龙网可削弱太阳辐射,减少大棚内水分的蒸发
A
B
学以致用
在晚秋和寒冬,为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚?
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,地面气温低,容易出现霜冻。
我国北方农民用人造烟幕来防御霜冻?
烟雾中含有大量的二氧化碳、水汽和尘埃,能够吸收地面辐射,从而增强大气逆辐射,对地面起到保温作用,所以可防御霜冻。
生活中的地理
太阳辐射
地
面
辐
射
试用大气受热过程原理解释温室大棚的保温原理。
①绝大部分太阳(短波)辐射透过玻璃进入温室使地面增温;
②玻璃(温室)阻挡大部分地面(长波)辐射散失到温室外,把大部分热量保留在温室内。
生活中的地理
结论:颜色越浅,反射率越高
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