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(cè)

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(biāo)定位1.大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用2.大氣對(duì)地面的保溫作用素養(yǎng)闡釋1.運(yùn)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(shí)際問題,培養(yǎng)地理實(shí)踐力

自主預(yù)習(xí)·新知導(dǎo)學(xué)一、大氣對(duì)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(zhǎng)的連續(xù)光譜。分為可見光與不可見光兩部分?？梢姽馍⑸浜蠓譃榧t、橙、黃、綠、青、藍(lán)、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(zhǎng)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(zhǎng)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(duì)太陽輻射的反射、吸收、散射作用,削弱了到達(dá)地面的太陽輻射。(2)到達(dá)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(qiáng)的可見光被削弱較少,太陽輻射的絕大部分能量能到達(dá)地面。二、大氣對(duì)地面的保溫作用1.能量來源:地面是對(duì)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(duì)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(huì)太高,而夜間多云,氣溫不會(huì)太低?提示:同一季節(jié),白天多云,太陽輻射經(jīng)過大氣層時(shí),被削弱得多(吸收、反射多),故氣溫不會(huì)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(qiáng),對(duì)地面的保溫作用強(qiáng),氣溫不會(huì)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(guó)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(guó)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(jì)以前黃河中下游地區(qū)勞動(dòng)人民農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)、食品的加工與貯藏、野生植物的利用,以及治荒的方法,詳細(xì)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(yù)為“中國(guó)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(shí)遭霜,則無子。天雨新晴,北風(fēng)寒徹,是夜必霜。此時(shí)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(dòng)。提示:(1)“煙氣”能增強(qiáng)大氣逆輻射,對(duì)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(jìn)入,而地面長(zhǎng)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(zhǎng)波輻射。①地面把從太陽吸收來的能量以長(zhǎng)波的形式向外輻射。②大氣中的水汽、二氧化碳等對(duì)地面長(zhǎng)波輻射吸收強(qiáng)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(huì)被大氣吸收、反射和散射,統(tǒng)稱為大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用。下圖示意大氣對(duì)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(duì)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(huì)被大氣吸收、反射和散射,統(tǒng)稱為大氣對(duì)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(xiàng)錯(cuò)誤、C項(xiàng)正確;地面吸收和地面反射不是大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用,A、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤。第(2)題,與晴天相比,陰雨天大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用強(qiáng),到達(dá)地面的太陽輻射少,地面溫度低;因?yàn)榈孛媸菍?duì)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(lán)色晴天時(shí),太陽光中的藍(lán)、紫色光易被散射陰沉天空呈灰白色陰天時(shí),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(shí)的氣溫比白天晴天時(shí)低白天多云時(shí),云層反射作用強(qiáng),到達(dá)地面的太陽輻射少夜晚多云時(shí)的氣溫比夜晚晴天時(shí)高夜晚多云時(shí),大氣逆輻射強(qiáng),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(qiáng)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(qiáng)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(shí),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?yàn)榕c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(zhǎng)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(duì)地面的保溫作用

(1)白天大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用和夜晚大氣對(duì)地面的保溫作用,使地面的氣溫日較差較小。(2)臭氧能強(qiáng)烈吸收紫外線而使大氣增溫;水汽和二氧化碳能強(qiáng)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(shí),大氣逆輻射強(qiáng)。典型例題某霜凍藍(lán)色預(yù)警信號(hào)顯示:預(yù)計(jì)未來24小時(shí)我市部分地方地面最低溫度將下降到0℃以下,對(duì)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(qiáng) C.③弱 D.④強(qiáng)(3)下列應(yīng)對(duì)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(zhǎng)波輻射減弱,直接影響的是地面輻射④,故選C項(xiàng)。第(2)題,晴朗的夜間云量少,大氣逆輻射較弱,大氣對(duì)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(xiàng)正確。第(3)題,熏煙產(chǎn)生煙幕可增強(qiáng)大氣逆輻射,使大氣對(duì)地面的保溫作用增強(qiáng);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(xiàng)。地理實(shí)踐【動(dòng)動(dòng)手,做實(shí)驗(yàn)】

對(duì)流層大氣主要的直接熱源的觀測(cè)1.實(shí)驗(yàn)器材:支架、玻璃箱、溫度計(jì)、沙土。2.實(shí)驗(yàn)步驟第一步:將兩個(gè)相同的玻璃箱一個(gè)底部放入部分沙土,另一個(gè)不放。第二步:將兩個(gè)玻璃箱放在支架上,放置于陽光下照射半小時(shí)。第三步:半小時(shí)后測(cè)量玻璃箱內(nèi)的溫度。3.實(shí)驗(yàn)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(duì)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(guó)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(xiàng)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(qiáng)弱1.四座城市對(duì)應(yīng)正確的是(

)A.①?？冖阪?zhèn)江③北京④拉薩B.①鎮(zhèn)江②?？冖劾_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(qiáng)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)為海口。②地最低氣溫為4

℃,應(yīng)處于我國(guó)南方,為鎮(zhèn)江。③地紫外線最強(qiáng),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(xiàng)。第2題,青藏高原上紫外線強(qiáng)的主要原因是海拔高,空氣稀薄,大氣透明度高,對(duì)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(duì)太陽輻射的削弱作用。故選D項(xiàng)。每年冬天,浙江省都要對(duì)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(hù)茶樹,如圖1);②熏煙驅(qū)霜(晚霜來前,氣溫降至2

℃左右時(shí)點(diǎn)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?yàn)闊熿F能夠(

)A.使二氧化碳濃度增加,大氣逆輻射增強(qiáng)B.使水汽含量增加,太陽輻射增強(qiáng)C.使地面溫度增加,地面輻射增強(qiáng)D.使大氣溫度增加,大氣逆輻射增強(qiáng)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(qiáng),大氣逆輻射增強(qiáng),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(shí),由于云層對(duì)太陽輻射的

作用增強(qiáng),到達(dá)地面的太陽輻射強(qiáng)度

,所以地面溫度比晴天時(shí)

(填“高”或“低”)。

(3)夜間多云時(shí),由于云層

地面長(zhǎng)波輻射,使大氣

增強(qiáng),所以地面溫度比晴天時(shí)

(填“高”或“低”)。

(4)若北京某月5日一天24小時(shí)多云,6日一天2