新教材適用2023-2024學(xué)年高中地理第3章地球上的大氣第2節(jié)大氣受熱過程課件湘教版必修第一冊

第三章

地球上的大氣第二節(jié)大氣受熱過程自主預(yù)習(xí)·新知導(dǎo)學(xué)合作探究·釋疑解惑課堂小結(jié)隨堂訓(xùn)練課標定位1.大氣對太陽輻射的削弱作用2.大氣對地面的保溫作用素養(yǎng)闡釋1.運用圖表分析說明熱量在地面與大氣之間的傳遞過程,明確大氣的受熱過程和大氣保溫作用的基本原理,培養(yǎng)綜合思維2.通過大氣受熱過程和保溫作用的學(xué)習(xí),能夠分析生活、生產(chǎn)中諸如“溫室效應(yīng)”等實際問題,培養(yǎng)地理實踐力

自主預(yù)習(xí)·新知導(dǎo)學(xué)一、大氣對太陽輻射的削弱作用1.削弱作用的表現(xiàn)太陽光譜與能量分布狀況太陽光譜是一種不同波長的連續(xù)光譜。分為可見光與不可見光兩部分。可見光散射后分為紅、橙、黃、綠、青、藍、紫7色,集中起來則為白光。不可見光分為兩種,紅外線和紫外線。太陽輻射主要集中在可見光部分(0.4~0.76微米),波長大于可見光的紅外線(>0.76微米)和小于可見光的紫外線(<0.4微米)的部分少。在全部輻射能中,波長在0.15~4微米的占99%以上,且主要分布在可見光區(qū)和紅外區(qū)、紫外區(qū),可見光區(qū)約占太陽輻射總能量的50%,紅外區(qū)約占43%,紫外區(qū)的太陽輻射能很少,只約占總量的7%。2.結(jié)果(1)大氣對太陽輻射的反射、吸收、散射作用,削弱了到達地面的太陽輻射。(2)到達地面的太陽輻射分布不均,低緯度地區(qū)太陽輻射多,兩極地區(qū)太陽輻射少。(3)太陽輻射中能量最強的可見光被削弱較少,太陽輻射的絕大部分能量能到達地面。二、大氣對地面的保溫作用1.能量來源:地面是對流層大氣主要的直接熱源,即大氣主要是吸收A地面輻射而增溫。2.保溫原理:大氣輻射大部分以B大氣逆輻射的形式把熱量返還地面,對地面起保溫作用。【思考感悟】

為什么同一季節(jié)的白天多云,氣溫不會太高,而夜間多云,氣溫不會太低?提示:同一季節(jié),白天多云,太陽輻射經(jīng)過大氣層時,被削弱得多(吸收、反射多),故氣溫不會太高;夜晚多云,特別是有濃密的低云,空氣濕度比較大,大氣逆輻射強,對地面的保溫作用強,氣溫不會太低。

合作探究·釋疑解惑探究一大氣的受熱過程問題引領(lǐng)材料

《齊民要術(shù)》是中國杰出農(nóng)學(xué)家賈思勰所著的一部綜合性農(nóng)學(xué)著作,是中國現(xiàn)存最早的一部完整的農(nóng)書。全書系統(tǒng)地總結(jié)了六世紀以前黃河中下游地區(qū)勞動人民農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗、食品的加工與貯藏、野生植物的利用,以及治荒的方法,詳細介紹了季節(jié)、氣候和不同土壤與不同農(nóng)作物的關(guān)系,被譽為“中國古代農(nóng)業(yè)百科全書”。其中有這樣一段描述:“凡五果,花盛時遭霜,則無子。天雨新晴,北風(fēng)寒徹,是夜必霜。此時放火作煴,少得煙氣,則免于霜矣。”(煴:無煙的微火)結(jié)合材料探究:(1)“放火作煴,少得煙氣,則免于霜”的原因是什么?(2)利用大氣的保溫作用原理,解釋塑料大棚發(fā)展農(nóng)業(yè)、玻璃溫室育苗等農(nóng)業(yè)活動。提示:(1)“煙氣”能增強大氣逆輻射,對地面起保溫作用。(2)塑料薄膜、玻璃與二氧化碳具有相同的功能,能讓太陽短波輻射透射進入,而地面長波輻射卻不易穿透塑料薄膜或玻璃散失,從而將熱量保留在塑料大棚或玻璃溫室里。歸納提升大氣的受熱過程(1)大氣吸收或反射太陽輻射。①太陽輻射穿過大氣層。②大氣中的水汽、臭氧、二氧化碳和固體雜質(zhì)等直接從太陽輻射中吸收能量,但吸收的比較少。③結(jié)果:大部分太陽輻射能夠穿透大氣射到地面。(2)大氣吸收地面長波輻射。①地面把從太陽吸收來的能量以長波的形式向外輻射。②大氣中的水汽、二氧化碳等對地面長波輻射吸收強烈。③結(jié)果:大氣增溫。(3)熱量傳遞過程:太陽→地面→大氣。典型例題太陽輻射經(jīng)過大氣會被大氣吸收、反射和散射,統(tǒng)稱為大氣對太陽輻射的削弱作用。下圖示意大氣對太陽輻射的削弱作用,設(shè)定來自太陽的輻射是100%。讀圖,完成下列問題。(1)在大氣對太陽輻射的削弱作用中,效果最顯著的是(

)A.地面吸收 B.大氣吸收C.大氣反射 D.地面反射(2)受大氣削弱作用影響,與晴天相比,陰雨天(

)①地面溫度低②地面溫度高③近地面氣溫低④近地面氣溫高A.①④

B.①③C.②③

D.②④答案:(1)C

(2)B解析:第(1)題,根據(jù)材料“太陽輻射經(jīng)過大氣會被大氣吸收、反射和散射,統(tǒng)稱為大氣對太陽輻射的削弱作用”并結(jié)合圖示可知,在太陽輻射中,被云層反射占21%,散射的占5%,被大氣吸收的總共占比為18%。其中被云層反射的占比最大,B項錯誤、C項正確;地面吸收和地面反射不是大氣對太陽輻射的削弱作用,A、D兩項錯誤。第(2)題,與晴天相比,陰雨天大氣對太陽輻射的削弱作用強,到達地面的太陽輻射少,地面溫度低;因為地面是對流層大氣主要的直接熱源,因此近地面氣溫也低。大氣的受熱過程在生活中的應(yīng)用現(xiàn)象原因晴朗天空呈蔚藍色晴天時,太陽光中的藍、紫色光易被散射陰沉天空呈灰白色陰天時,云層厚,大部分太陽光被反射現(xiàn)象原因日出前、日落后天空明亮大氣的散射作用改變了太陽光的方向白天多云時的氣溫比白天晴天時低白天多云時,云層反射作用強,到達地面的太陽輻射少夜晚多云時的氣溫比夜晚晴天時高夜晚多云時,大氣逆輻射強,地面散失熱量少現(xiàn)象原因秋冬季節(jié)霜凍多出現(xiàn)在晴朗的夜晚晴朗夜晚,大氣逆輻射弱,熱量散失多,近地面氣溫低,水汽易凝結(jié),易出現(xiàn)霜凍、大霧等天氣青藏高原光照強但氣溫低高原上空氣稀薄,大氣削弱作用弱,但保溫作用也弱利用煙霧防霜凍煙霧能增強大氣逆輻射,減少地面熱量的散失探究二大氣的保溫作用問題引領(lǐng)材料

大氣在增溫的同時,也向外輻射熱量。大氣輻射的方向既有向上的,也有向下的。大氣輻射中向下的部分,因為與地面輻射方向相反,稱為大氣逆輻射。結(jié)合材料探究:圖中有幾種輻射?其輻射方向有何不同?提示:從圖中可看出輻射類型有太陽輻射(短波輻射)、地面輻射和大氣輻射(長波輻射)。太陽輻射是向下的,地面輻射是向上的,大氣輻射的方向既有向上的,也有向下的。其中大氣輻射中射向地面的部分,因和地面輻射方向相反,故稱大氣逆輻射。歸納提升1.熱量在地面與大氣之間的傳遞過程2.大氣對地面的保溫作用

(1)白天大氣對太陽輻射的削弱作用和夜晚大氣對地面的保溫作用,使地面的氣溫日較差較小。(2)臭氧能強烈吸收紫外線而使大氣增溫;水汽和二氧化碳能強烈吸收紅外線而使大氣增溫。(3)大氣逆輻射是始終存在的,且白天氣溫高時,大氣逆輻射強。典型例題某霜凍藍色預(yù)警信號顯示:預(yù)計未來24小時我市部分地方地面最低溫度將下降到0℃以下,對農(nóng)業(yè)將產(chǎn)生影響。下圖為大氣受熱過程示意圖。讀圖,完成下列問題。(1)地面溫度下降直接影響(

)A.①

B.②

C.④

D.⑤(2)晴朗的夜間容易發(fā)生霜凍,主要原因是晴天的夜間比陰天的夜間(

)A.①弱

B.②強 C.③弱 D.④強(3)下列應(yīng)對霜凍的措施中,不合理的是(

)A.熏煙

B.灌溉 C.覆蓋 D.提前收獲答案:(1)C

(2)C

(3)D解析:第(1)題,由圖可知,①是太陽輻射,②是大氣吸收,③是大氣逆輻射,④是地面輻射,⑤是大氣反射。地面溫度下降,地面長波輻射減弱,直接影響的是地面輻射④,故選C項。第(2)題,晴朗的夜間云量少,大氣逆輻射較弱,大氣對地面的保溫作用弱,地面損失的熱量多,地面降溫快,容易發(fā)生霜凍;由上題分析可知,③為大氣逆輻射,C項正確。第(3)題,熏煙產(chǎn)生煙幕可增強大氣逆輻射,使大氣對地面的保溫作用增強;灌溉可以增加土壤比熱容,提高地溫;覆蓋可減少地面熱量損失;提前收獲不符合常規(guī),故選D項。地理實踐【動動手,做實驗】

對流層大氣主要的直接熱源的觀測1.實驗器材:支架、玻璃箱、溫度計、沙土。2.實驗步驟第一步:將兩個相同的玻璃箱一個底部放入部分沙土,另一個不放。第二步:將兩個玻璃箱放在支架上,放置于陽光下照射半小時。第三步:半小時后測量玻璃箱內(nèi)的溫度。3.實驗記錄底部放土的玻璃箱溫度明顯高于沒有放土的玻璃箱。4.提煉地理原理相同陽光照射條件下,有沙土的玻璃箱溫度高,證明對流層大氣主要的直接熱源是地面。課堂小結(jié)隨堂訓(xùn)練下表示意某年12月9日我國四座城市拉薩、鎮(zhèn)江、北京和?？诘南嚓P(guān)天氣信息資料,下圖為大氣受熱過程示意圖。據(jù)此完成1~2題。項目①②③④最高氣溫2416145最低氣溫174-4-6天氣狀況多云多云晴有霧紫外線中等中等強弱1.四座城市對應(yīng)正確的是(

)A.①?？冖阪?zhèn)江③北京④拉薩B.①鎮(zhèn)江②海口③拉薩④北京C.①?？冖阪?zhèn)江③拉薩④北京D.①鎮(zhèn)江②?？冖郾本芾_2.導(dǎo)致③地紫外線強的主要原因是(

)A.a弱

B.b弱

C.c弱 D.d弱CD解析:第1題,由材料可知,①地氣溫最高,其緯度最低,應(yīng)為?？凇＂诘刈畹蜌鉁貫?

℃,應(yīng)處于我國南方,為鎮(zhèn)江。③地紫外線最強,晝夜溫差大,應(yīng)位于青藏高原,為拉薩。④地受冬季風(fēng)影響大,氣溫最低,為北京。故選C項。第2題,青藏高原上紫外線強的主要原因是海拔高,空氣稀薄,大氣透明度高,對太陽輻射的削弱作用弱。圖中a代表太陽輻射,b代表地面輻射,c代表大氣逆輻射,d代表大氣對太陽輻射的削弱作用。故選D項。每年冬天,浙江省都要對茶樹采取相應(yīng)的防凍措施。以下是兩種常見的防凍措施:①覆蓋防寒(寒潮來前,用網(wǎng)紗等覆蓋茶樹蓬面,以保護茶樹,如圖1);②熏煙驅(qū)霜(晚霜來前,氣溫降至2

℃左右時點火生煙,以減輕晚霜凍害,如圖2)。讀圖,完成3~4題。圖1圖23.圖1中的網(wǎng)紗在冬季主要能夠(

)A.防太陽暴曬 B.阻隔霜凍直接接觸葉面C.防病蟲害

D.防洪、防澇4.圖2中的熏煙能夠減輕霜凍,是因為煙霧能夠(

)A.使二氧化碳濃度增加,大氣逆輻射增強B.使水汽含量增加,太陽輻射增強C.使地面溫度增加,地面輻射增強D.使大氣溫度增加,大氣逆輻射增強答案:3.B

4.A解析:第3題,覆蓋防寒,即阻斷寒潮、霜凍直接接觸茶樹葉面。第4題,熏煙能使大氣中二氧化碳濃度增加,使大氣吸收地面輻射的能力增強,大氣逆輻射增強,從而起到保溫作用。5.下圖為晝夜太陽輻射示意圖。讀圖,完成下列問題。(1)圖中B是

作用,D是

輻射。

(2)白天多云時,由于云層對太陽輻射的

作用增強,到達地面的太陽輻射強度

,所以地面溫度比晴天時

(填“高”或“低”)。

(3)夜間多云時,由于云層

地面長波輻射,使大氣

增強,所以地面溫度比晴天時

(填“高”或“低”)。

(4)若北京某月5日一天24小時多云,6日一天2