内容正文:
大气受热过程和大气运动
第二章 地球上的大气 第二节
第1课时 大气受热过程
1. 为什么日出、日落时,天空呈现红橙色?
2.为什么晴天天空呈蔚蓝色,雷雨天呈灰黑色?
课 程 导 入
课标要求
运用示意图等方式,说明大气受热过程,并解释相关现象。
1.运用示意图,说明大气的受热过程,并能解释生活中的相关现象。(综合思维、地理实践力)
2.运用示意图,说明大气对地面的保温作用原理,并能解释生活中的相关现象。(综合思维、地理实践力)
素养目标
凡是有温度的物体,都会以辐射的形式把热量释放出来
物体的温度越高,辐射中最强部分的波长越短
太阳辐射
地面辐射
大气辐射
短波辐射
长波辐射
长波辐射
太阳以电磁波的形式向地球传输热量称为太阳辐射
辐射类型与波长
知识背景:
太阳辐射的组成
50%
7%
43%
2、太阳辐射由紫外线、可见光、红外线三部分组成。
4、太阳辐射是一种短波辐射。
3、太阳辐射的能量主要集中在可见光部分。
1、太阳辐射是一种电磁波。
紫外线0.15-0.4微米
红外线0.76-4微米
可见光0.4-0.76微米
太阳辐射能量最集中的部分
纳米)
红外线
可见光
紫外线
CO2
H2O
反射
散射
O3
探究一:大气的削弱作用
观察图中大气对太阳辐射的削弱作用包括哪些方面
吸收作用
散射作用
反射作用
太阳辐射
O3吸收紫外线、CO2和水汽吸收红外线
有选择性
O3
CO2/H2O
地表
云层、尘埃具有反射作用
无选择性,与云量呈正相关
地表
空气分子和微小尘埃的作用
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
较大颗粒尘埃 无选择性(阴天的天空呈灰白色;房间里、日出前、日落后天空明亮)
吸收
反射
散射
大气的削弱作用
大气的削弱作用
削弱作用的应用
早霞、晚霞
日出日落时阳光斜射,穿过的大气路程长,更多的蓝紫色光被散射掉了,剩下的主要包括红色和橙色的太阳光,所以此时太阳看起来呈红色。
削弱作用的应用
晴朗的天空呈蔚蓝色
由于大气散射的选择性,波长较短的蓝紫色光最容易被散射掉,
所以晴朗的天空呈现蔚蓝色。
高原上辐射量大,紫外线强
高原上空气稀薄,大气削弱作用小;
太阳的辐射光中含有大量的紫外线,但是在高原地区,空气稀薄,大气层对紫外线的吸收少,所以射向地面的紫外线就多。
削弱作用的应用
雷雨天呈灰黑色
阴天时,云层厚,大部分太阳光被反射
削弱作用的应用
太阳辐射
散射
吸收
地面
反射
大气反射
地面吸收
地面辐射
大气
吸收
大气辐射
大气
逆辐射
大气层
②“大地暖大气”:地面增温后形成地面辐射,大气吸收后增温
①“太阳暖大地”:太阳辐射到达地面,地面吸收后增温
“大气还大地”:大气增温后,又以大气逆辐射的形式使得地表增温
图例:
短波辐射
长波辐射
地面是近地面大气主要、直接的热源
大气的受热过程
热力作用 具体过程 热量来源
太阳暖大地 大部分太阳辐射到达地面,地面吸收热量增温 太阳辐射是地面的直接热源
大地暖大气 地面增温后产生地面辐射,大气吸收后增温 地面长波辐射是近地面大气
主要的、直接的热源
大气还大地 大气增温后产生大气辐射,向下部分称为
大气逆辐射,将大部分热量还给地面 通过大气逆辐射将热量还给地面
大气受热过程
大气
宇宙空间
太阳
地面
(太阳辐射)
(吸收、反射)(削弱作用)
(地面辐射)
(大气逆辐射)
(保温作用)
(大气辐射)
大气辐射
大气逆辐射
大气的保温作用
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,对地面起保温作用。
太阳辐射(短波)、地面辐射和大气逆辐射(长波)
①太阳暖大地→②大地暖大气→③大气还大地
①主要直接热源(地面长波辐射)②根本热源(太阳辐射)
①大气对太阳辐射的削弱作用
②大气对地面的保温作用
三种辐射:
三个过程:
两个热源:
两种作用:
大气受热过程——小结
生活中的地理
冬夜晴无风,早起必有霜
因为晴朗的夜晚,天空少云或无云,大气逆辐射弱,大气对地面保温弱,地面辐射仍在进行,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。
生活中的地理
农田烟熏防霜冻
烟雾中含有大量的二氧化碳,能够吸收地面辐射,从而增强大气逆辐射,减少夜晚地面辐射损失的热量,对地面起到保温作用,所以可防御霜冻。
生活中的地理
温室大棚原理
太阳辐射
地
面
辐
射
太阳短波辐射能够穿透塑料薄膜、玻璃进入棚内或室内,而地面长波辐射却不能穿透塑料薄膜或玻璃把热量传递出去,从而热量被保留在塑料大棚或玻璃温室内。
生活中的地理
果园铺沙或鹅卵石
沙子、鹅卵石的比热容较小,白天吸收太阳辐射增温快,夜晚散热快,昼夜温差大,有利于水果糖分的积累,同时还能有效减少土壤水分蒸发。
温室气体与全球变暖
温室气体排放增多
大气吸收地面辐射增多
大气逆辐射增强
保温作用增强
气温升高,全球变暖
月球白天在阳光直射的地方,温度高达127℃;夜晚则降至-183℃。为何月球表面昼夜温差如此之大?
探究
活动探究一
说明地球大气的保温作用
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。
1.观察图2.10,找出地球比月球多了哪些辐射途径。
2.说明上述辐射途径对地球昼夜温差的影响。
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。
活动探究一
说明地球大气的保温作用
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。
1.观察图2.10,找出地球比月球多了哪些辐射途径或环节。
白天:
大气对太阳辐射的反射、散射、吸收等作用;
大气对地面辐射的吸收作用;
射向地面的大气逆辐射。
夜晚:
大气吸收地面辐射;
大气逆辐射
活动探究一
说明地球大气的保温作用
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。
2.说明上述辐射途径对地球昼夜温差的影响。
白天:地球大气削弱部分太阳辐射,使其不能全部到达地面,温度不致上升太高。
夜间:近地面大气吸收大部分地面辐射,又以大气逆辐射的方式还给地面,使地表降温速度减慢。
因此能够大幅度降低地球表面
的昼夜温差。
活动探究一
说明地球大气的保温作用
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。
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。
月球表面没有大气。
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
(127℃—— -183℃)
昼夜温差大小分析思路
思维建模
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
比热容大
→
→
白天增温速度慢
夜晚降温速度慢
→
→
昼夜温差较小(如海洋)
大气的受热过程
大气对太阳辐射的削弱作用
反射
大气还大地
课堂小结
大气受热过程及对地面的保温作用
吸收
散射
太阳暖大地
大气逆辐射
大地暖大气
太阳辐射
地面辐射
课外作业
创新大课堂大本P30-P34
创新大课堂小本P142-P144
当堂练习
大气的受热过程也是热量在太阳、地面和大气之间传递的过程。读下图回答下列各题。
1.图中所示近地面大气的热量主要直接来自
A.④ B.③ C.② D.①
当堂练习
大气的受热过程也是热量在太阳、地面和大气之间传递的过程。读下图回答下列各题。
2.早春和晚秋,多云的夜晚不会有霜冻,主要是因为
A.①增强 B.④增强 C.②减弱 D.③增强
当堂练习
3.夏季多云的白天,气温一般不会太高,主要是由于
A.大气的吸收作用 B.大气的保温作用
C.云的反射作用 D.大气的散射作用
4.深秋至次年早春时节,晴朗的夜晚常常出现霜冻现象,其主要原因是
A.大气的保温作用强 B.大气的逆辐射作用弱
C.大气对地面的反射作用强 D.大气对地面的吸收作用强
当堂练习
5.造成新疆地区“早穿皮袄午穿纱”天气现象的原因是
A.白天大气的削弱作用弱
B.夜间大气的反射作用强
C.白天大气对太阳辐射的吸收作用强
D.夜间大气的逆辐射强
当堂练习
6.以下四图中昼夜温差最大的是
当堂练习
7.读“大气的受热过程”图,完成下列小题。
(1)①、③表示的辐射名称:① _______,③ __________ ,其中属于短波辐射的是______(填数码)。
太阳辐射
大气逆辐射
①
当堂练习
7.读“大气的受热过程”图,完成下列小题。
(2)③表示的是大气的______作用,④表示大气对太阳辐射的______作用。
(3)大气的直接热源是图中的______ (填数码)。
保温
削弱
Lavf58.30.100
$