高中地理人教版 (2019)必修 第一册第二节 大气受热过程和大气运动课堂教学ppt课件
展开第二节 大气受热过程和大气运动
第1课时 大气受热过程
课程标准 | 素养目标 | 任务设定 |
运用示意图等，说明大气受热过程并解释相关现象 | 1．通过示意图，能区分太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射的热量来源及传递方向。(区域认知) 2．从时空综合的角度理解大气的受热过程、大气对地面的保温作用。(综合思维) 3．从能源安全、环境变化的角度，理解人类活动与大气受热过程的关系。(人地协调观) 4．通过生活中典型的案例，理解大气的受热过程和大气保温作用的原理。(地理实践力) | 1．大气的能量来源是什么？ 2．大气的受热过程是什么？ 3．大气对太阳辐射的削弱作用有哪些表现？ 4．大气的保温效应是什么？其主要影响是什么？ |
一、大气的受热过程
1．能量来源：太阳辐射。
2．直接热源：地面长波辐射是近地面大气主要的、直接的热源。
3．受热过程
| 具体过程 | 结果 |
地面增温过程 | 大部分A太阳短波辐射透过大气到达地面 | 使地面增温 |
大气增温过程 | 地面增温后以B地面长波辐射的形式向近地面大气传递热量 | 使大气增温 |
[特别提醒] 太阳辐射在穿过厚厚的大气层时，小部分被大气吸收或反射，从而对太阳辐射起到一定的削弱作用。
[易错提醒] 因太阳表面温度很高，而地面温度相对于太阳表面来说，温度很低，故太阳辐射为短波辐射，地面辐射为长波辐射。
结合下图，在横线处填出各序号代表的含义。
a反射；b吸收；c太阳辐射；d地面辐射；e大气吸收。
二、大气对地面的保温作用
1．大气增温
地面辐射的长波辐射绝大部分被对流层中的水汽、二氧化碳等吸收，大气在吸收地面长波辐射后会增温。
2．大气保温
[易错提醒] (1)大气逆辐射是大气辐射的一部分，是指射向地面的那部分大气辐射。
(2)大气温度越高，大气逆辐射越强，因此白天的大气逆辐射比夜晚强。
[微思考] 我国新疆地区有“早穿皮袄午穿纱”的说法，你能否运用大气受热过程和保温作用原理解释其原因？
提示：新疆深居内陆，降水少，多晴朗天气，云层薄。白天对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射强，气温高，因此“午穿纱”。夜晚大气的保温作用弱，经过一夜的热量散失，早上气温低，因此“早穿皮袄”。
大气的受热过程及保温作用 |
天气关乎很多事情，具体到个人关注天气变化，加减衣服。主要是为了预防疾病，尤其是感冒，而且很重要的一点是，如果要去外地，更要知道当地是什么天气情况，决定穿衣和携带的衣服。特别是突然下雨或者降温，加减衣服不当很容易生病。因此，天气预报成为人们生活当中必不可少的关注点。下图为某段时间北京市天气预报图。
问题1 (综合思维)9月16日的最高气温出现在几时？原因是什么？
提示：最高气温出现在14时左右。正午12时太阳高度角最大，太阳辐射最大，太阳辐射穿透大气，使地面增温，地面长波辐射向大气传播热量，但大气增温需要一个过程。
问题2 (综合思维)周日至周三气温日较差反映了怎样的规律？请你利用所学知识解释。
提示：周日和周二气温日变化小，周一和周三气温日变化大。周日和周二为多云和小雨天气，白天大气的削弱作用强，夜晚大气的保温作用强，气温日较差小。周一和周三为晴朗天气，白天大气削弱作用弱，气温高，夜晚大气保温作用弱，气温低，气温日较差大。
问题3 (地理实践力)若你打算这两天去北京游玩，出行前应做好哪些准备？
提示：准备好雨具、防晒霜、薄外衣等。
1．大气对太阳辐射的削弱作用
(1)吸收作用：大气对能量最强的可见光吸收得很少。如下图：
大气对太阳辐射的吸收
(2)反射作用：云层和较大的尘埃，对太阳辐射的反射作用较明显，且云层的反射作用最显著。如下图：
云层、尘埃对太阳辐射的反射
2．大气对地面的保温作用
名称 | 具体过程 | 热量来源 |
太阳暖大地 | 大部分太阳短波辐射到达地面，地面吸收后增温 | 太阳辐射 |
大地暖大气 | 地面增温后形成地面辐射，大气吸收后增温 | 地面辐射 |
大气还大地 | 大气增温后形成大气辐射，其中向下的部分称为大气逆辐射，它将大部分热量还给地面，对地面起到保温作用 | 大气辐射 |
巧妙区分大气的削弱作用和保温作用
(1)从天气状况上区分
①削弱作用中起主要作用的是反射，而反射作用的强弱又取决于天气状况：晴朗天气时反射作用弱，阴雨天气时反射作用强。
②保温作用的强弱取决于大气吸收热量的多少，而大气吸收热量的多少又与天气状况有关：晴朗天气时，大气吸收的热量少，大气逆辐射弱，保温作用差；阴雨天气时，大气吸收的热量多，大气逆辐射强，保温作用佳。
(2)从所起作用的时间上区分
削弱作用只在白天起作用，而保温作用昼夜都在起作用，夜晚更加明显。
(3)从所起作用的过程上区分
削弱作用发生在太阳暖大地的过程中，保温作用发生在大气还大地的过程中。
1．(2021·北京西城区高一期末)下图为大气受热过程示意图。据此完成(1)～(3)题。
(1)图中序号表示正确的是( )
A．①为太阳辐射 B．②为大气辐射
C．③为云层吸收 D．④为地面反射
(2)近地面大气主要的、直接热源是( )
A．① B．② C．③ D．④
(3)秋天，农民往往会用在田边烧湿草的方法来减轻寒潮损失，利用的主要原理是( )
A．①增强 B．②减弱
C．③增强 D．④减弱
(1)A (2)D (3)C [第(1)题，据图中箭头指向可知，①为来自大气上界的太阳辐射，②为云层反射作用，③为大气逆辐射，④为地面辐射。第(2)题，近地面大气主要的、直接热源是地面辐射，结合上题分析可知，④为地面辐射。第(3)题，农民在田边烧湿草会冒出滚滚浓烟，能增强③大气逆辐射，使大气返还地面的热量增多，地面温度升高，从而减轻寒潮损失。]
大气受热过程原理在生产和生活中的应用 |
阳光房也称为玻璃房，是采用玻璃与金属框架搭建的全明非传统建筑，以达到享受阳光、亲近自然的目的，阳光房是国内外追求自然的时尚人士所推崇的建筑，阳光房为人们创造了一个舒适的氛围，即使在严寒的天气和雨季也能够让我们享受到春天的舒适，不会感受到一丝的寒冷。
问题1 (综合思维)寒冷的冬季白天，阳光房内温度较高的原因是什么？
提示：玻璃对太阳短波辐射几乎是透明体，大部分太阳辐射能够透过玻璃射到地面上，使地面增温；玻璃阻截地面长波辐射，阻止阳台内(暖)外(冷)空气以对流或湍流方式的热交换，使得阳台内温度高于阳台外。
问题2 (地理实践力)探讨北半球中纬度地区的植物园可采取什么措施使热带植物安全越冬？
提示：建造阳光房(玻璃温室)，在适宜的时间移入其中，或者是加盖薄膜、草帘等建造温室大棚等。
1．大气削弱作用原理应用→分析某地区太阳能的多寡
(1)高海拔地区(如青藏高原地区)
→→→
(2)内陆地区(如我国西北地区)
→
↓
←
(3)湿润的内陆盆地(如四川盆地)
2．大气保温作用的应用→分析生产、生活现象
(1)解释温室气体大量排放对全球气候变暖的影响
→→→
(2)分析农业实践中的一些现象
①我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜。
②深秋农民利用燃烧秸秆制造烟雾预防霜冻。
③华北地区早春农民利用地膜覆盖进行农作物种植。
④干旱半干旱地区果园中铺沙或鹅卵石，不但能防止土壤水分蒸发，还能增加昼夜温差，有利于水果的糖分积累等。
2．“月夜苦寒”是因为月夜( )
A．①强 B．②强 C．③弱 D．④弱
C [“月夜”说明天气晴朗，大气透明度高，大气对地面的保温作用弱，即大气逆辐射弱，这会导致近地面降温剧烈，所以“苦寒”，上图中③为大气逆辐射。]
3．《齐民要术》中有一段描述：“凡五果，花盛时遭霜，则无子。天雨新晴，北风寒彻，是夜必霜。”据此完成(1)～(2)题。
(1)“是夜必霜”的原因主要是( )
A．①增强 B．②减弱 C．③减弱 D．④增强
(2)嘉兴地区的蔬菜大棚在夏季覆盖黑色尼龙网的目的是( )
A．增强① B．削弱②
C．增强③ D．削弱④
(1)C (2)B [第(1)题，结合所学知识可知，“是夜必霜”时夜晚晴朗，天空无云，大气的逆辐射即大气的保温作用比较弱，夜晚气温比较低，这种天气状况下容易产生霜冻，图中③表示大气逆辐射，故选C。第(2)题，黑色尼龙网对太阳辐射具有强烈的削弱作用，读图结合所学知识可知，图中的②表示太阳辐射，故选B。]
地理实践力——观察农业生产中的温室大棚生产
温室，又称暖房。能透光、保温(或加温)，用来栽培植物的设施。在不适宜植物生长的季节，能提供温室生育期和增加产量，多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。温室的种类多，依不同的屋架材料、采光材料、外形及加温条件等又可分为很多种类。
利用“温室效应”原理，我国北方地区冬季可以采用大棚种植蔬菜、花卉等作物。下图是塑料大棚农业生产景观图。据此回答(1)～(2)题。
(1)下列不属于大棚技术对农业生产的影响是( )
A．有利于充分利用太阳光能，提高大棚内的温度
B．有利于提高光照强度，增强农作物光合作用
C．有利于保持、调节大棚内空气的湿度
D．有利于保持、调节大棚内土壤的水分
(2)很多管理日光温室的人员有“不怕天气冷，就怕阴天多”的共同体会，主要原因是( )
A．室外温度低，不利于植物生长
B．阴天导致大气逆辐射较强
C．云层较厚对太阳辐射的削弱作用强
D．阴天导致植物光合作用减弱
(1)B (2)C [第(1)题，光照强度主要跟太阳辐射强度有关，大棚技术无法提高光照强度。第(2)题，“不怕天气冷，就怕阴天多”是因为阴天云层对太阳辐射的削弱作用强，进入室内的太阳辐射减少，室内采光不足导致室内温度降低，不利于植物的生长，故C项正确。]
本题组借助人们常见的农业温室大棚景观，主要考查了大气受热过程等相关知识，体现了地理实践力的学科素养，温室大棚能让太阳辐射进入大棚内部，大棚内增温，但热量不易散失到大棚外，达到了保温作用。
课 堂 小 结 | 课 堂 速 记 |
1．太阳辐射是地球大气最重要的能量来源。 2．地面长波辐射是近地面大气主要的、直接的热源。 3．太阳短波辐射的大部分能透过大气到达地面，使地面增温。 4．地面长波辐射的绝大部分被对流层中的水汽、二氧化碳等吸收，使大气增温。 5．大气长波辐射的大部分射向地面(大气逆辐射)，补偿了地面辐射损失的热量，对地面起到了保温作用。 |
题组1 大气的受热过程
读下面大气受热过程图，回答1～2题。
1．使近地面大气温度升高的热量传递过程顺序是( )
A．①—②—③ B．①—④—②
C．②—③—④ D．③—④—②
2．近地面大气温度随高度升高而递减，其影响因素是箭头( )
A．① B．② C．③ D．④
1．B 2．B [第1题，近地面大气增温的过程是大部分①太阳辐射穿过大气层到达地面，地面增温后又以②地面辐射的形式将热量传递给大气，大气吸收地面辐射后增温。第2题，近地面大气主要的、直接的热源是②地面辐射。]
3．下图为地球大气受热过程示意图。据图可知( )
A．臭氧层遭到破坏，会导致①增加
B．二氧化碳浓度降低，会使②减少
C．可吸入颗粒物增加，会使③增加
D．出现雾霾，会导致④在夜间减少
B [本题解题的关键是明确各箭头的含义。从图中可以看出，①是大气吸收太阳辐射，②是大气吸收地面辐射，③是地面吸收太阳辐射，④是大气逆辐射。臭氧层遭到破坏，大气直接吸收太阳辐射(臭氧吸收紫外线)减少，故A项错误；二氧化碳浓度降低，大气吸收地面辐射减少，故B项正确；可吸入颗粒物增加，大气对太阳辐射的削弱作用增强，到达地面的太阳辐射减少，故C项错误；出现雾霾天气，大气逆辐射增强，故D项错误。]
题组2 大气对地面的保温作用
树木涂白是指用涂白剂(主要成分是生石灰和硫黄)将树干部分涂成白色(下图)，是绿化植物养护管理的一项重要内容。读图，完成4～5题。
4．树木涂白的主要目的是( )
A．防虫、防冻 B．整齐、美观
C．减少树皮水分蒸发 D．延长树木的寿命
5．关于树木涂白主要作用的原理，正确的是( )
A．降低树干白天和夜间的温差
B．减少地面长波辐射
C．延迟树木萌芽和开花
D．增加树木对阳光的吸收
4．A 5．A [第4题，树木涂白使用的涂白剂主要成分是生石灰和硫黄，生石灰和硫黄具有杀菌的功能，可以杀死树皮内的越冬虫卵和昆虫；树木涂白可以反射白天的太阳辐射，减小树干的昼夜温差，起到防冻的效果。故选A。第5题，冬季通常白天气温高，夜晚气温低，昼夜温差较大，容易引起树木冻害。通过涂白，能够充分利用白色物质反光特性，减少白天吸收的太阳辐射，缩小树干的昼夜温差，从而达到防治冻害的目的。故选A。]
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