2.2大氣的受熱過程（探究型課件）高中地理人教版（2019）必修一

大氣——地球的“防曬霜”和“保暖衣”@地理e線《大氣的受熱過程》2019人教新版等高線地形圖、數(shù)字地形圖課程導(dǎo)入：同一地區(qū)不同天氣狀態(tài)下的氣溫差異1.對(duì)比北京市9月9日和9月13日氣溫差異和紫外線強(qiáng)度差異。2.思考為什么僅僅相隔了4天，氣溫會(huì)出現(xiàn)這么大的差異？哪些因素影響氣溫和太陽輻射？大氣的受熱過程1.通過示意圖，知道太陽輻射、地面輻射、大氣逆輻射來源及傳遞方向。2.從時(shí)空綜合的角度理解大氣的受熱過程、大氣對(duì)地面的保溫作用。3.通過生活中典型的案例，理解大氣的受熱過程和大氣的保溫作用原理。課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)目標(biāo)運(yùn)用示意圖等，說明大氣受熱過程與熱力環(huán)流原理，并解釋相關(guān)現(xiàn)象。

一、大氣的受熱過程等高線地形圖、數(shù)字地形圖情境素材與探究一：太陽輻射和地面輻射的特點(diǎn)由實(shí)驗(yàn)得知，物體的溫度越高，輻射中最強(qiáng)部分的波長越短；反之則波長越長。以下是太陽輻射和地面輻射的波長分布圖。1.太陽輻射主要集中在哪個(gè)波段？是長波輻射還是短波輻射？2.地面輻射是長波輻射還是短波輻射？主要集中在可見光波段。約占到太陽輻射的一半。太陽輻射是短波輻射。地面輻射是長波輻射。物體的溫度越高，輻射中最強(qiáng)部分的波長越短；反之則波長越長。一、大氣的受熱過程3.大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用太陽短波輻射反射大氣吸收19％散射地面吸收47％地面大氣上界34％吸收反射散射0紫外線紫外線紅外線情境素材與探究二：大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用形式特點(diǎn)吸收臭氧吸收紫外線；水汽和CO2吸收紅外線--有選擇性反射陽光照到云層和較大的塵埃時(shí)，無選擇性；散射波長越短，越容易被散射，藍(lán)紫光易被散射。3.大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用1.

“藍(lán)藍(lán)的天上白云飄”，為什么晴空呈藍(lán)色，云為白色；2.交通信號(hào)“紅燈?！钡目茖W(xué)依據(jù)。；牛刀小試：利用大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用原理，解釋一下現(xiàn)象：紅色光的波長較長，不易被散射，穿透力強(qiáng)。即使是雨霧天也能很遠(yuǎn)地看見以確保交通安全。太陽光中的藍(lán)紫光波長較短，容易被空氣分子散射，所以天空呈現(xiàn)藍(lán)色；白云是因?yàn)樗麑?duì)太陽輻射具有反射作用。3.陰天的白天氣溫通常比較低；4.日出前的黎明，日落后的黃昏，天空為什么是亮的；牛刀小試：利用大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用原理，解釋一下現(xiàn)象：因?yàn)殛幪煸茖雍?，?duì)太陽輻射的反射作用較強(qiáng)，到達(dá)地面的太陽輻射少，所以氣溫低。散射作用將太陽輻射的一部分能量射向四面八方，所以在黎明和黃昏雖然看不見太陽，但天空仍很明亮。5.朝霞和晚霞往往呈紅色；6.為什么青藏高原太陽輻射量大，紫外線強(qiáng)？牛刀小試：利用大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用原理，解釋一下現(xiàn)象：早晚陽光斜射，穿過路程長，短波各色光皆被散射，剩下紅光投射地面，陽光紅似火，地平線附近的天空呈紅色霞光。高原地區(qū)，空氣稀薄，大氣層對(duì)紫外線的吸收少，所以射向地面的紫外線就多7.大氣直接吸收的太陽輻射比較少。牛刀小試：利用大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用原理，解釋一下現(xiàn)象：大氣對(duì)太陽輻射的吸收具有選擇性,水汽和二氧化碳吸收一部分紅外線,臭氧吸收一部分紫外線,對(duì)可見光不吸收,而太陽輻射的能量主要集中在可見光部分,可見光能透過大氣到達(dá)地面,所以,大氣直接吸收的太陽輻射能量是很少的.等高線地形圖、數(shù)字地形圖過渡由以上分析可知，近地面大氣直接吸收太陽輻射非常少，尤其不能吸收太陽輻射的主要部分——可見光。可以說，大氣對(duì)可見光是“透明”的。那么，近地面大氣是如何增溫的呢？等高線地形圖、數(shù)字地形圖情境素材與探究三：大氣的受熱過程和對(duì)地面的保溫作用1.地面、大氣吸熱以后會(huì)把熱量存留下來嗎？2.對(duì)流層大氣如何增溫？如圖所示為大氣的受熱過程和對(duì)地面的保溫作用。升溫大氣的受熱過程和對(duì)地面的保溫作用不會(huì)。物體吸熱以后又會(huì)以輻射的形式把熱量繼續(xù)向外傳遞。大氣中的水汽、二氧化碳等會(huì)大量吸收波長變長了的地面輻射而獲得熱量，進(jìn)而使整個(gè)大氣得以增溫。等高線地形圖、數(shù)字地形圖3.為什么說大氣對(duì)地面起到了保溫作用？大氣的保溫和削弱作用對(duì)地球有什么意義？升溫大氣的受熱過程和對(duì)地面的保溫作用大氣增溫以后又以大氣逆輻射的形式把熱量返還給地面，一定程度上補(bǔ)償了地面輻射損失的熱量，對(duì)地面起到了保溫作用。大氣的保溫和削弱作用縮小了氣溫的日較差，截留了大部分的地面輻射，提高了地球表面的平均溫度，從而為生物的生長發(fā)育和人類的活動(dòng)提供了適宜的溫度條件。閱讀下圖，分析A、B、C三地溫度都比較低的原因。能力提升：同樣是“高處不勝寒”,不同地形的原因是否相同？A:平原高空氣溫低是離地面較遠(yuǎn),接受到的地面輻射較少;B:高原上氣溫低是太陽輻射和地面輻射強(qiáng)而大氣保溫作用弱。C:高山地區(qū)氣溫低是地面熱源太小而“供熱不足”以及高空風(fēng)力和云霧較多、削弱作用強(qiáng);BAC等高線地形圖、數(shù)字地形圖地面太陽長波輻射大氣少量被大氣吸收、反射和散射（直接熱源）（根本熱源）短波輻射太陽暖大地大地暖大氣情境素材與探究三：大氣的受熱過程和對(duì)地面的保溫作用4.將大氣的受熱過程用思維導(dǎo)圖表現(xiàn)出來，并上臺(tái)展示。5.近地面大氣的主要的、直接的熱源是什么？6.近地面大氣的根本熱源是什么？等高線地形圖、數(shù)字地形圖小結(jié)：大氣的受熱過程過程具體過程熱量來源1太陽暖大地太陽輻射到達(dá)地面，地面吸收后增溫太陽是地面的直接熱源2大地暖大氣地面增溫后形成地面長波輻射，對(duì)流層大氣吸收后增溫地面是對(duì)流層大氣主要的直接熱源3大氣還大地大氣增溫后形成大氣輻射，其中方向向下的大氣逆輻射將大部分熱量返還給地面通過大氣逆輻射把熱量返還給地面大氣增溫等高線地形圖、數(shù)字地形圖遷移應(yīng)用3.解釋視頻中的地理現(xiàn)象：霜凍多出現(xiàn)在晴朗夜晚，農(nóng)民點(diǎn)火防凍的原理。牛刀小試：利用大氣受熱過程的原理解釋以下現(xiàn)象1.為什么冬春季節(jié)霜凍總出現(xiàn)在晴朗的夜晚？晴朗的夜晚，大氣逆輻射弱大氣的保溫作用差，所以溫度低出現(xiàn)霜凍2.為什么農(nóng)田煙熏可以防霜凍？濃煙可以吸收地面長波輻射，增加大氣逆輻射，起到保溫作用，提高地表溫度。比較28號(hào)和29號(hào)的天氣差異。比較這兩天的最高溫，并分析原因。案例分析

29號(hào)>28號(hào)，原因29號(hào)晴天，白天大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用弱，到達(dá)地面的太陽輻射多。比較這兩天的最低溫，并分析原因。陰天和晴天晝夜溫差大的是（）。案例分析

28號(hào)>29號(hào)，原因28號(hào)陰天，云多，夜晚大氣的保溫作用強(qiáng)。

晴天拓展延伸：大氣的保溫作用原理的應(yīng)用1.大氣中二氧化碳增多，導(dǎo)致全球變暖的原因？2.采用塑料大棚、玻璃溫室保溫的原理？

太陽輻射是短波輻射，能透過溫室的玻璃或塑料進(jìn)入溫室，使室內(nèi)地面溫度升高，而地面的輻射是長波輻射，卻很少能穿透玻璃或塑料，使熱量保存下來，使室內(nèi)溫度升高。3.華北地區(qū)早春時(shí)節(jié)農(nóng)民利用地膜覆蓋進(jìn)行農(nóng)作物種植。4.干旱半干旱地區(qū)果園中鋪沙或鵝卵石。作用：保溫、保水；保溫原理：減少地面輻射拓展延伸：大氣的保溫作用原理的應(yīng)用減少土壤水分蒸發(fā)，還能增加晝夜溫差，有利于水果的糖分積累等。等高線地形圖、數(shù)字地形圖遷移應(yīng)用5.在北方的冬季，利用溫室大棚可以種植反季節(jié)蔬菜，分析其原因。塑料大棚就像是地球的大氣層一樣，太陽短波輻射能夠穿透大棚進(jìn)入封閉空間。但地面長波輻射卻無法穿透，因而其能量幾乎都被截留在大棚空間內(nèi)，導(dǎo)致溫度上升迅速，起到保溫作用。塑料大棚保溫示意

太陽輻射(短波)、地面輻射和大氣逆輻射和大氣輻射(長波)①太陽暖大地→②大地暖大氣→③大氣還大地①主要直接熱源（地面長波輻射）②根本熱源（太陽輻射）①大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用②大氣對(duì)地面的保溫作用四種輻射：三個(gè)過程：兩個(gè)熱源：兩種作用：大氣受熱過程——小結(jié)等高線地形圖、數(shù)字地形圖遷移應(yīng)用為何一天中氣溫最高的是地方時(shí)14:00？02108641214161820222421232527293133某地7月份氣溫日變化平均情況示意圖氣溫地面長波輻射太陽短波輻射溫度/℃時(shí)因?yàn)榇髿馐軣岬闹苯訜嵩词堑孛?，中?2點(diǎn)是大地接受太陽輻射最多，然后大地向大氣輻射熱量還需要時(shí)間，所以14：00點(diǎn)氣溫最高。

大氣逆輻射是大氣輻射的一部分，白天和晚上都存在，并且白天輻射更強(qiáng)。白天，太陽輻射較強(qiáng)，大氣逆輻射影響較小，分析大氣熱力作用時(shí)主要側(cè)重于大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用；夜晚，沒有太陽輻射，近地面氣溫受大氣逆輻射的影響較大。特別提醒等高線地形圖、數(shù)字地形圖遷移應(yīng)用6.對(duì)比到達(dá)大氣上界的太陽輻射和中國實(shí)際太陽輻射量的分布差異，解釋原因。北半球大氣上界太陽輻射的分布地面吸收大氣吸收大氣反射太陽短波輻射散射到達(dá)大氣上界的太陽輻射量，只受緯度位置的影響，隨緯度位置的升高而減少。到達(dá)地面的太陽輻射量，還要受到天氣狀況、地勢(shì)等因素的影響。情況復(fù)雜。等高線地形圖、數(shù)字地形圖就我國來看，青藏高原地區(qū)太陽輻射總量最大。四川盆地太陽輻射總量最小。青藏高原海拔高，空氣稀薄，固體雜質(zhì)少，大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用弱，所以到達(dá)地面的太陽輻射多。四川盆地海拔高低，大氣層厚，且盆地常年陰雨連綿,且多云霧,大氣透明度差,對(duì)太陽輻射的削弱作用強(qiáng)，所以到達(dá)地面的太陽輻射少。等高線地形圖、數(shù)字地形圖方法總結(jié)分析影響太陽輻射的因素①緯度位置②晝長③地勢(shì)④天氣狀況緯度低正午太陽高度大→太陽輻射量越多→晝?cè)介L日照時(shí)間越長→太陽輻射量越多→地勢(shì)越高→→大氣越薄越透明日照時(shí)間越長→大氣削弱作用越弱太陽輻射量越多天氣晴朗→→云量少，大氣削弱少日照時(shí)數(shù)長→→太陽輻射量多陰天相反等高線地形圖、數(shù)字地形圖拓展活動(dòng)：說明地球大氣的保溫作用地球有大氣，而月球沒有大氣。地球和月球表面的輻射過程如下圖所示。1.觀察右圖，找出地球比月球多了哪些輻射途徑或環(huán)節(jié)。白天：大氣對(duì)太陽輻射的反射、吸收等作用；大氣對(duì)地面輻射的吸收作用；射向地面的大氣逆輻射。夜晚：大氣吸收地面輻射；大氣逆輻射等高線地形圖、數(shù)字地形圖拓展活動(dòng)：說明地球大氣的保溫作用地球有大氣，而月球沒有大氣。地球和月球表面的輻射過程如下圖所示。2.說明上述輻射途徑對(duì)地球晝夜溫差的影響。白天:地球大氣削弱部分太陽輻射，使其不能全部到達(dá)地面，溫度不致上升太高。夜間:近地面大氣吸收大部分地面輻射，又以大氣逆輻射的方式還給地面，使地表降溫速度減慢。因此能夠大幅度降低地球表面的晝夜溫差。等高線地形圖、數(shù)字地形圖拓展活動(dòng)：說明地球大氣的保溫作用地球有大氣，而月球沒有大氣。地球和月球表面的輻射過程如下圖所示。3.說明月球表面晝夜溫度變化比地球表面劇烈得多的原因。月球表面沒有大氣。白天，太陽輻射全部到達(dá)月面，使月球表面溫度迅速升高。夜晚，月球表面輻射強(qiáng)烈，沒有大氣的保溫作用，溫度下降速度很快。所以月球表面溫度晝夜變化比地球表面劇烈得多（127℃——-183℃）等高線地形圖、數(shù)字地形圖課堂小結(jié)：大氣的受熱過程大氣的受熱過程大氣的削弱作用（防曬霜）反射散射吸收大氣的保溫作用（保暖衣）大氣逆輻射等高線地形圖、數(shù)字地形圖課堂練習(xí)為了實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)作物的保溫和防曬，紹興地區(qū)部分農(nóng)民在白色塑料大棚上加一層可收放的黑色尼龍網(wǎng)，如圖所示。據(jù)此完成1～2題。1．圖中塑料薄膜和黑色尼龍網(wǎng)直接影響的輻射分別是(

)A．地面輻射、太陽輻射B．太陽輻射、地面輻射C．太陽輻射、太陽輻射D．地面輻射、大氣輻射2．若天氣晴朗，農(nóng)民蓋上黑色尼龍網(wǎng)的時(shí)段多在(

)A．春季晚上 B．夏季午后C．秋季早晨D．冬季傍晚AB等高線地形圖、數(shù)字地形圖課堂練習(xí)(2022·湖南學(xué)業(yè)考試)2021年10月22日，2021長江中游城市群碳達(dá)峰與碳中和峰會(huì)暨湖南國際綠色發(fā)展博覽會(huì)在湖南國際會(huì)展中心開幕，本次峰會(huì)以“低碳循環(huán)發(fā)展”為主題。據(jù)此結(jié)合大氣受熱過程圖，完成3～4題。3．對(duì)地面起保溫作用的是(

)A．①B．②C．③D．④4．低碳發(fā)展，大氣中二氧化碳含量減少對(duì)大氣受熱環(huán)節(jié)的影響是(

)A．①減弱 B．②不變C．③減弱 D．④不變CC等高線地形圖、數(shù)字地形圖課堂練習(xí)下圖為大氣熱力作用示意圖。讀圖，完成5～6題。5．下列關(guān)于大氣熱力作用的說法，正確的是(

)A．③只出現(xiàn)在晚上B．①為長波輻射，②為短波輻射C．地面熱量的收入主要來自③D．近地面大氣的直接熱源是②6．北方農(nóng)民用人造煙霧來防止冬季蔬菜受凍，與之關(guān)系密切的是(