新教材适用2023-2024学年高中地理第3章地球上的大气第2节大气受热过程课件湘教版必修第一册

第三章

地球上的大气第二节大气受热过程自主预习·新知导学合作探究·释疑解惑课堂小结随堂训练课标定位1.大气对太阳辐射的削弱作用2.大气对地面的保温作用素养阐释1.运用图表分析说明热量在地面与大气之间的传递过程,明确大气的受热过程和大气保温作用的基本原理,培养综合思维2.通过大气受热过程和保温作用的学习,能够分析生活、生产中诸如“温室效应”等实际问题,培养地理实践力

自主预习·新知导学一、大气对太阳辐射的削弱作用1.削弱作用的表现太阳光谱与能量分布状况太阳光谱是一种不同波长的连续光谱。分为可见光与不可见光两部分。可见光散射后分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫7色,集中起来则为白光。不可见光分为两种,红外线和紫外线。太阳辐射主要集中在可见光部分(0.4~0.76微米),波长大于可见光的红外线(>0.76微米)和小于可见光的紫外线(<0.4微米)的部分少。在全部辐射能中,波长在0.15~4微米的占99%以上,且主要分布在可见光区和红外区、紫外区,可见光区约占太阳辐射总能量的50%,红外区约占43%,紫外区的太阳辐射能很少,只约占总量的7%。2.结果(1)大气对太阳辐射的反射、吸收、散射作用,削弱了到达地面的太阳辐射。(2)到达地面的太阳辐射分布不均,低纬度地区太阳辐射多,两极地区太阳辐射少。(3)太阳辐射中能量最强的可见光被削弱较少,太阳辐射的绝大部分能量能到达地面。二、大气对地面的保温作用1.能量来源:地面是对流层大气主要的直接热源,即大气主要是吸收A地面辐射而增温。2.保温原理:大气辐射大部分以B大气逆辐射的形式把热量返还地面,对地面起保温作用。【思考感悟】

为什么同一季节的白天多云,气温不会太高,而夜间多云,气温不会太低?提示:同一季节,白天多云,太阳辐射经过大气层时,被削弱得多(吸收、反射多),故气温不会太高;夜晚多云,特别是有浓密的低云,空气湿度比较大,大气逆辐射强,对地面的保温作用强,气温不会太低。

合作探究·释疑解惑探究一大气的受热过程问题引领材料

《齐民要术》是中国杰出农学家贾思勰所著的一部综合性农学著作,是中国现存最早的一部完整的农书。全书系统地总结了六世纪以前黄河中下游地区劳动人民农牧业生产经验、食品的加工与贮藏、野生植物的利用,以及治荒的方法,详细介绍了季节、气候和不同土壤与不同农作物的关系,被誉为“中国古代农业百科全书”。其中有这样一段描述:“凡五果,花盛时遭霜,则无子。天雨新晴,北风寒彻,是夜必霜。此时放火作煴,少得烟气,则免于霜矣。”(煴:无烟的微火)结合材料探究:(1)“放火作煴,少得烟气,则免于霜”的原因是什么?(2)利用大气的保温作用原理,解释塑料大棚发展农业、玻璃温室育苗等农业活动。提示:(1)“烟气”能增强大气逆辐射,对地面起保温作用。(2)塑料薄膜、玻璃与二氧化碳具有相同的功能,能让太阳短波辐射透射进入,而地面长波辐射却不易穿透塑料薄膜或玻璃散失,从而将热量保留在塑料大棚或玻璃温室里。归纳提升大气的受热过程(1)大气吸收或反射太阳辐射。①太阳辐射穿过大气层。②大气中的水汽、臭氧、二氧化碳和固体杂质等直接从太阳辐射中吸收能量,但吸收的比较少。③结果:大部分太阳辐射能够穿透大气射到地面。(2)大气吸收地面长波辐射。①地面把从太阳吸收来的能量以长波的形式向外辐射。②大气中的水汽、二氧化碳等对地面长波辐射吸收强烈。③结果:大气增温。(3)热量传递过程:太阳→地面→大气。典型例题太阳辐射经过大气会被大气吸收、反射和散射,统称为大气对太阳辐射的削弱作用。下图示意大气对太阳辐射的削弱作用,设定来自太阳的辐射是100%。读图,完成下列问题。(1)在大气对太阳辐射的削弱作用中,效果最显著的是(

)A.地面吸收 B.大气吸收C.大气反射 D.地面反射(2)受大气削弱作用影响,与晴天相比,阴雨天(

)①地面温度低②地面温度高③近地面气温低④近地面气温高A.①④

B.①③C.②③

D.②④答案:(1)C

(2)B解析:第(1)题,根据材料“太阳辐射经过大气会被大气吸收、反射和散射,统称为大气对太阳辐射的削弱作用”并结合图示可知,在太阳辐射中,被云层反射占21%,散射的占5%,被大气吸收的总共占比为18%。其中被云层反射的占比最大,B项错误、C项正确;地面吸收和地面反射不是大气对太阳辐射的削弱作用,A、D两项错误。第(2)题,与晴天相比,阴雨天大气对太阳辐射的削弱作用强,到达地面的太阳辐射少,地面温度低;因为地面是对流层大气主要的直接热源,因此近地面气温也低。大气的受热过程在生活中的应用现象原因晴朗天空呈蔚蓝色晴天时,太阳光中的蓝、紫色光易被散射阴沉天空呈灰白色阴天时,云层厚,大部分太阳光被反射现象原因日出前、日落后天空明亮大气的散射作用改变了太阳光的方向白天多云时的气温比白天晴天时低白天多云时,云层反射作用强,到达地面的太阳辐射少夜晚多云时的气温比夜晚晴天时高夜晚多云时,大气逆辐射强,地面散失热量少现象原因秋冬季节霜冻多出现在晴朗的夜晚晴朗夜晚,大气逆辐射弱,热量散失多,近地面气温低,水汽易凝结,易出现霜冻、大雾等天气青藏高原光照强但气温低高原上空气稀薄,大气削弱作用弱,但保温作用也弱利用烟雾防霜冻烟雾能增强大气逆辐射,减少地面热量的散失探究二大气的保温作用问题引领材料

大气在增温的同时,也向外辐射热量。大气辐射的方向既有向上的,也有向下的。大气辐射中向下的部分,因为与地面辐射方向相反,称为大气逆辐射。结合材料探究:图中有几种辐射?其辐射方向有何不同?提示:从图中可看出辐射类型有太阳辐射(短波辐射)、地面辐射和大气辐射(长波辐射)。太阳辐射是向下的,地面辐射是向上的,大气辐射的方向既有向上的,也有向下的。其中大气辐射中射向地面的部分,因和地面辐射方向相反,故称大气逆辐射。归纳提升1.热量在地面与大气之间的传递过程2.大气对地面的保温作用

(1)白天大气对太阳辐射的削弱作用和夜晚大气对地面的保温作用,使地面的气温日较差较小。(2)臭氧能强烈吸收紫外线而使大气增温;水汽和二氧化碳能强烈吸收红外线而使大气增温。(3)大气逆辐射是始终存在的,且白天气温高时,大气逆辐射强。典型例题某霜冻蓝色预警信号显示:预计未来24小时我市部分地方地面最低温度将下降到0℃以下,对农业将产生影响。下图为大气受热过程示意图。读图,完成下列问题。(1)地面温度下降直接影响(

)A.①

B.②

C.④

D.⑤(2)晴朗的夜间容易发生霜冻,主要原因是晴天的夜间比阴天的夜间(

)A.①弱

B.②强 C.③弱 D.④强(3)下列应对霜冻的措施中,不合理的是(

)A.熏烟

B.灌溉 C.覆盖 D.提前收获答案:(1)C

(2)C

(3)D解析:第(1)题,由图可知,①是太阳辐射,②是大气吸收,③是大气逆辐射,④是地面辐射,⑤是大气反射。地面温度下降,地面长波辐射减弱,直接影响的是地面辐射④,故选C项。第(2)题,晴朗的夜间云量少,大气逆辐射较弱,大气对地面的保温作用弱,地面损失的热量多,地面降温快,容易发生霜冻;由上题分析可知,③为大气逆辐射,C项正确。第(3)题,熏烟产生烟幕可增强大气逆辐射,使大气对地面的保温作用增强;灌溉可以增加土壤比热容,提高地温;覆盖可减少地面热量损失;提前收获不符合常规,故选D项。地理实践【动动手,做实验】

对流层大气主要的直接热源的观测1.实验器材:支架、玻璃箱、温度计、沙土。2.实验步骤第一步:将两个相同的玻璃箱一个底部放入部分沙土,另一个不放。第二步:将两个玻璃箱放在支架上,放置于阳光下照射半小时。第三步:半小时后测量玻璃箱内的温度。3.实验记录底部放土的玻璃箱温度明显高于没有放土的玻璃箱。4.提炼地理原理相同阳光照射条件下,有沙土的玻璃箱温度高,证明对流层大气主要的直接热源是地面。课堂小结随堂训练下表示意某年12月9日我国四座城市拉萨、镇江、北京和海口的相关天气信息资料,下图为大气受热过程示意图。据此完成1~2题。项目①②③④最高气温2416145最低气温174-4-6天气状况多云多云晴有雾紫外线中等中等强弱1.四座城市对应正确的是(

)A.①海口②镇江③北京④拉萨B.①镇江②海口③拉萨④北京C.①海口②镇江③拉萨④北京D.①镇江②海口③北京④拉萨2.导致③地紫外线强的主要原因是(

)A.a弱

B.b弱

C.c弱 D.d弱CD解析:第1题,由材料可知,①地气温最高,其纬度最低,应为海口。②地最低气温为4

℃,应处于我国南方,为镇江。③地紫外线最强,昼夜温差大,应位于青藏高原,为拉萨。④地受冬季风影响大,气温最低,为北京。故选C项。第2题,青藏高原上紫外线强的主要原因是海拔高,空气稀薄,大气透明度高,对太阳辐射的削弱作用弱。图中a代表太阳辐射,b代表地面辐射,c代表大气逆辐射,d代表大气对太阳辐射的削弱作用。故选D项。每年冬天,浙江省都要对茶树采取相应的防冻措施。以下是两种常见的防冻措施:①覆盖防寒(寒潮来前,用网纱等覆盖茶树蓬面,以保护茶树,如图1);②熏烟驱霜(晚霜来前,气温降至2

℃左右时点火生烟,以减轻晚霜冻害,如图2)。读图,完成3~4题。图1图23.图1中的网纱在冬季主要能够(

)A.防太阳暴晒 B.阻隔霜冻直接接触叶面C.防病虫害

D.防洪、防涝4.图2中的熏烟能够减轻霜冻,是因为烟雾能够(

)A.使二氧化碳浓度增加,大气逆辐射增强B.使水汽含量增加,太阳辐射增强C.使地面温度增加,地面辐射增强D.使大气温度增加,大气逆辐射增强答案:3.B

4.A解析:第3题,覆盖防寒,即阻断寒潮、霜冻直接接触茶树叶面。第4题,熏烟能使大气中二氧化碳浓度增加,使大气吸收地面辐射的能力增强,大气逆辐射增强,从而起到保温作用。5.下图为昼夜太阳辐射示意图。读图,完成下列问题。(1)图中B是

作用,D是

辐射。

(2)白天多云时,由于云层对太阳辐射的

作用增强,到达地面的太阳辐射强度

,所以地面温度比晴天时

(填“高”或“低”)。

(3)夜间多云时,由于云层

地面长波辐射,使大气

增强,所以地面温度比晴天时

(填“高”或“低”)。

(4)若北京某月5日一天24小时多云,6日一天2