大气的受热过程 人教版（2019）必修一 高一上学期

课后作业背诵作业：1.底层大气组成及各成分作用2.对流层、平流层、高层大气的特征（高度、运动、气温、与人类关系）并绘制简图。霜冻，是一种较为常见的农业气象灾害，是指空气温度突然下降，地表温度骤降到0℃以下，使农作物受到损害，甚至死亡。霜冻通常出现在秋、冬、春三季晴朗的夜晚。在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？《夜雨寄北》作者：李商隐君问归期未有期，巴山夜雨涨秋池。

何当共剪西窗烛，却话巴山夜雨时。巴山，我国西南山区，为什么山区会时常出现夜雨?

第二章

地球上的大气

第二节

大气的受热过程大气的受热过程1

自主学习检测一

1.地球大气最重要的的能量来源是什么？近地面大气主要的、直接的热源是什么？2.辐射根据波长分为哪两种？太阳辐射、地面辐射、大气辐射属于那种波长的辐射？太阳辐射

地面辐射①长波辐射和短波辐射②短波辐射、长波辐射、长波辐射实验可知：物体的温度越高，辐射的波长越短，物体的温度越低，辐射的波长越长。太阳表面温度约5500°C

地球固体表面平均温度约22°C近地面大气平均温度约22°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

一切温度高于绝对零度的物体都能产生热辐射。

自主学习检测一

案例分析：

月球表面，白天在太阳直射的地方，温度可达1270C，夜晚则降到-1830C。为什么月球表面昼夜温差比地球大得多？没有大气的月球有大气的地球的情况大气上界

地球上有大气而月球上没有，这说明大气既能削弱太阳辐射，又能对地面起保温作用。

自主学习检测二

大气对太阳辐射的削弱作用有哪些？

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高散射有选择性空气分子、微小尘埃波长较的蓝紫光晴朗天空呈____无选择性较大颗粒的尘埃各种太阳辐射阴天的天空呈灰白色吸收____选择性水汽、CO2；臭氧、氧原子吸收红外线；吸收紫外线到达地面的紫外线较少，使地球生物免受其害有蔚蓝色

自主学习检测二

受热过程具体内容直接能量来源暖大地大部分太阳辐射能透过大气射到地面，使地面增温A_________暖大气地面辐射绝大部分被大气吸收，使大气增温I_________大气还大气逆辐射把绝大部分热量传给地面，补偿了地面辐射损失的热量，起到保温作用G_________太阳太阳短波辐射大地地面长波辐射大地大气逆辐射太阳短波辐射削弱（反射、散射、吸收）①投射到地球上的太阳辐射，要穿过厚厚的大气才能到达地球表面。②太阳辐射在传播过程中，小部分被大气削弱，大部分到达地球表面。反射：云层、尘埃具有反射作用。

无选择性，与云量呈正相关。散射：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。吸收：O₃吸收紫外线、CO₂和水汽吸收红外线。

有选择性反射＞散射＞吸收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太阳暖大地大气上界地面地面的受热过程：太阳短波辐射削弱（反射、散射、吸收）大气的受热过程：太阳暖大地大气上界地面逸出地面长波辐射到达地球表面的太阳辐射，被地面吸收和反射；地面因吸收太阳辐射而增温，同时又以地面长波辐射的形式把热量传递给近地面大气。近地面大气吸收地面长波辐射以后，又以对流、传导等方式层层向上传递能量。大地暖大气近地面大气的主要的、直接热源是地面长波辐射大气吸收太阳短波辐射削弱（反射、散射、吸收）大气对地面的保温作用：太阳暖大地大气上界地面逸出地面长波辐射大地暖大气大气吸收逸出大气逆辐射大气还大地地面长波辐射绝大部分（75％-95％）被对流层中的H2O、CO2吸收，大气增温。大气在增温同时，也向外辐射长波辐射；大气辐射除一小部分向上射向宇宙空间外，大部分向下射向地面，其方向与地面辐射方向相反，故称大气逆辐射。大气逆辐射对地面起到保温作用。地面大气上界大气逆辐射射向宇宙射向宇宙大气的受热过程大气吸收大地暖大气大气还大地太阳辐射太阳辐射大气反射、吸收大气散射地面辐射太阳暖大地通过实验可知：物体的温度越高，辐射的波长越短物体的温度越低，辐射的波长越长辐射的波长与温度有什么关系呢？三种辐射：太阳辐射（短波）、地面辐射和大气逆辐射（长波）【核心归纳】2.三个过程：太阳辐射能是地球大气最重要的能量来源地面是近地面大气主要、直接的热源①太阳暖大地→②大地暖大气→③大气还大地【核心归纳】3.两种热力作用：

参与作用的大气成分被削弱的辐射形成的自然现象反射云层、较大尘埃各种波长的太阳辐射多云的白天气温不太高散射大气分子、颗粒微小的尘埃波长较短的蓝光和紫光

晴朗天空呈蔚蓝色颗粒较大的尘埃等各种波长的太阳辐射阴天、黎明天空呈灰白色吸收臭氧、水汽、二氧化碳紫外线、红外线

②大气对地面的保温作用大气吸收地面辐射而增温；大气逆辐射把大部分热量返还给地面。强弱程度云量多、云层厚，保温作用强大气稀薄、透明度高，保温作用弱①大气对太阳辐射的削弱作用【核心归纳】探究要求：

①自主思考，明确个人观点

②小组讨论，做好记录，形成共案

③语言精炼，表达准确。时间：五分钟

【合作探究一】请同学们尝试用大气受热过程原理，分析下列自然现象。（1）为什么说太阳辐射不是对流层大气主要的直接热源？

（2）从大气对太阳辐射的削弱作用角度解释地球上不同纬度太阳辐射的分布规律。

（3）为什么交通信号灯是“红灯停、绿灯行”？

大气对太阳辐射中能量最强的可见光吸收的很少，大部分可见光透过大气射到地面上来，大气直接吸收的太阳辐射只占一小部分。到达地面的太阳辐射由低纬度向两极递减。低纬度地区的太阳高度大，太阳辐射经过大气的路程短，被大气削弱的少，到达地面的太阳辐射多；两极地区的情况则相反。红光的波长长,绿光的波长短,波长短的光容易被散射掉,红光相对表现出较强的穿透能力,传得比绿光要远,所以选择红灯停绿灯行大气受热过程原理在生产和生活中的应用2案例分析1：月球的温度热死冷死我国古代神话传说嫦娥奔月，嫦娥到月球之后她能够愉快的生活下去吗？

白天温度可达127°C

夜晚温度降至-183°C案例分析1：月球的温度为什么月球表面昼夜温差比地球大得多？白天，由于没有大气对太阳辐射的削弱作用，月面升温快，气温很高。夜间由于没有大气逆辐射对月表的保温作用，月球表面温度骤降，气温很低。藏族姑娘成都姑娘青藏高原海拔高，空气稀薄，且晴朗天气较多，对太阳辐射削弱少，导致到达地面的太阳辐射强。受其影响，皮肤较黑。四川盆地地势低，阴天雾天较多，水汽云量多，对太阳辐射的削弱作用强，导致到达地面的太阳辐射少。受其影响，皮肤白皙。年纪相仿的姑娘，为何藏族姑娘比成都姑娘要黝黑？案例分析2：南北方差异探究要求：

①自主思考，明确个人观点

②小组讨论，做好记录，形成共案

③语言精炼，表达准确。时间：五分钟

【合作探究二】地球有大气，而月球没有大气，观察课本P35图2.10。（1）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？解释月球表面昼夜温度变化为什么比地球表面剧烈？白天：大气对太阳辐射的反射、吸收作用，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、大气逆辐射白天有大气对太阳辐射的削弱作用，所以地面温度不致上升太高；夜晚有大气逆辐射对地面的保温作用，使夜晚地面降温不致太快。所以地球表面昼夜温差小。地球有大气。白天没有大气对太阳辐射的削弱作用，月球表面温度迅速升高；夜晚没有大气的保温作用，月球表面温度迅速降低。月球无大气。昼

夜

温

差

的

影

响

因

素地形地势天气状况下垫面性质【点拨提升】为什么晴天比阴天昼夜温差大？晴天白天大气对太阳辐射的削弱作用小，地面升温快，温度高；晚上大气逆辐射弱，对地面的保温作用差，地面降温快，温度低。【变式训练】为什么塔里木盆地地区的瓜果特别甜？

塔里木盆地晴天多，白天，大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射多，气温高；夜晚，大气逆辐射弱，保温作用弱，气温低，故昼夜温差大，利于糖分的积累。【变式训练】思考1：为什么霜冻出现在秋冬晴朗夜晚?秋冬季节气温低晴天晚上云少，大气逆辐射弱思考2：为什么深秋农民燃烧秸秆来预防霜冻？农田烟熏防霜冻

燃烧产生的大量二氧化碳与烟幕，能够吸收地面的长波辐射，并向地面辐射热量，减少地面热量净支出量，增强保温效应。柴草在燃烧过程中也会散发热量，减少了霜冻发生的可能。另外空气中的水汽会在烟尘上面凝结，放出来潜热，提高了气温。思考3：塑料大棚的作用温室大棚保温原理

对于太阳辐射来说，塑料大棚和玻璃几乎是“透明”的，太阳辐射可以大部分进入。但对于地面长波辐射来说，塑料大棚和玻璃却是不“透明”的，长波辐射很少能透过。这样，温室和大棚就使得外界的太阳能量能不断进入室内，而室内的热量却很少散失出去，从而起到调节温度的作用。思考4：农民为啥果树下面要铺一层塑料薄膜?

果实由于重力的原因多生长在叶子下面，果实要想着色，必须接触太阳光，但躲在枝叶下面的果实大多无法直接被阳光照射。铺设塑料薄膜可以起到反射太阳光，从而使枝叶下面的果实接受阳光的洗礼，促进果实着色。思考5：农民为啥果树下面要铺鹅卵石?

鹅卵石比热容小，白天（受到太阳辐射）增温快；夜间降温快，增大气温的日较差，利于葡萄的糖分积累减少土壤水分蒸发，利于地表水下渗反光使果实着色思考6：为什么晴朗的正午天空呈蓝色？早晚呈红色？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