1、第三章第三章地球上的大气地球上的大气 第二节大气受热过程第二节大气受热过程 自主预习自主预习新知导学新知导学 合作探究合作探究释疑解惑释疑解惑 课课 堂堂 小小 结结 随随 堂堂 训训 练练 课标定位课标定位 1.大气对太阳辐射的削弱作用大气对太阳辐射的削弱作用 2.大气对地面的保温作用大气对地面的保温作用 素养阐释素养阐释 1.运用图表分析说明热量在地面与大气之间的传递过程运用图表分析说明热量在地面与大气之间的传递过程,明明 确大气的受热过程和大气保温作用的基本原理确大气的受热过程和大气保温作用的基本原理,培养综合培养综合 思维思维 2.通过大气受热过程和保温作用的学习通过大气受热过程和保温
2、作用的学习,能够分析生活、生能够分析生活、生 产中诸如产中诸如“温室效应温室效应”等实际问题等实际问题,培养地理实践力培养地理实践力 自主预习自主预习新知导学新知导学 一、大气对太阳辐射的削弱作用一、大气对太阳辐射的削弱作用 1.削弱作用的表现削弱作用的表现 太阳光谱与能量分布状况太阳光谱与能量分布状况 太阳光谱是一种不同波长的连续光谱。分为可见光与不可见太阳光谱是一种不同波长的连续光谱。分为可见光与不可见 光两部分。可见光散射后分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫光两部分。可见光散射后分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫 7色色,集中起来则为白光。不可见光集中起来则为白光。不可见光,又分为两种又分为两种
3、:红外线和紫红外线和紫 外线。太阳辐射主要集中在可见光部分外线。太阳辐射主要集中在可见光部分(0.40.76微米微米),波长波长 大于可见光的红外线大于可见光的红外线(0.76微米微米)和小于可见光的紫外线和小于可见光的紫外线 (0.4微米微米)的部分少。的部分少。 在全部辐射能中在全部辐射能中,波长在波长在0.154微米的占微米的占99%以上以上,且主要分且主要分 布在可见光区和红外区、紫外区布在可见光区和红外区、紫外区,可见光区约占太阳辐射总可见光区约占太阳辐射总 能量的能量的50%,红外区约占红外区约占43%,紫外区的太阳辐射能很少紫外区的太阳辐射能很少,只约只约 占总量的占总量的7%。
4、 2.结果结果 (1)大气对太阳辐射的反射、吸收、散射作用大气对太阳辐射的反射、吸收、散射作用,削弱了到达削弱了到达 地面的地面的太阳辐射太阳辐射。 (2)到达地表的太阳辐射分布到达地表的太阳辐射分布不均不均,低纬度低纬度地区太阳辐射多地区太阳辐射多, 两极两极地区太阳辐射少。地区太阳辐射少。 (3)太阳辐射中能量最强的太阳辐射中能量最强的可见光可见光被削弱较少被削弱较少,太阳辐射的太阳辐射的 绝大部分能量能到达地面。绝大部分能量能到达地面。 二、大气对地面的保温作用二、大气对地面的保温作用 1.能量来源能量来源:地面地面是对流层大气是对流层大气 主要的直接热源主要的直接热源,即大气主要是即大
5、气主要是 吸收吸收A地面辐射地面辐射而增温。而增温。 2.保温原理保温原理:大气辐射大部分以大气辐射大部分以B大气逆辐射大气逆辐射的形式把热量的形式把热量 返还地面返还地面,对地面起保温作用。对地面起保温作用。 【思考感悟】【思考感悟】 为什么同一季节的白天多云为什么同一季节的白天多云,气温不会太高气温不会太高, 而夜间多云而夜间多云,气温不会太低气温不会太低? 提示提示:同一季节同一季节,白天多云白天多云,太阳辐射经过大气层时太阳辐射经过大气层时,被削弱得被削弱得 多多(吸收、反射多吸收、反射多),故气温不会太高故气温不会太高;夜晚多云夜晚多云,特别是有浓密特别是有浓密 的低云的低云,空气湿
6、度比较大空气湿度比较大,大气逆辐射强大气逆辐射强,对地面的保温作用强对地面的保温作用强, 气温不会太低。气温不会太低。 合作探究合作探究释疑解惑释疑解惑 探究一探究一 大气的受热过程大气的受热过程 问题引领问题引领 材料材料齐民要术是中国杰出农学家贾思勰所著的一部齐民要术是中国杰出农学家贾思勰所著的一部 综合性农学著作综合性农学著作,是中国现存最早的一部完整的农书。全书是中国现存最早的一部完整的农书。全书 系统地总结了六世纪以前黄河中下游地区劳动人民农牧业生系统地总结了六世纪以前黄河中下游地区劳动人民农牧业生 产经验、食品的加工与贮藏、野生植物的利用产经验、食品的加工与贮藏、野生植物的利用,以
7、及治荒的以及治荒的 方法方法,详细介绍了季节、气候和不同土壤与不同农作物的关详细介绍了季节、气候和不同土壤与不同农作物的关 系系,被誉为被誉为“中国古代农业百科全书中国古代农业百科全书”。其中有这样一段描。其中有这样一段描 述述:“凡五果凡五果,花盛时遭霜花盛时遭霜,则无子。天雨新晴则无子。天雨新晴,北风寒彻北风寒彻,是夜必是夜必 霜。此时放火作煴霜。此时放火作煴,少得烟气少得烟气,则免于霜矣。则免于霜矣。”(煴煴:无烟的微火无烟的微火) 结合材料探究结合材料探究: (1)“放火作煴放火作煴,少得烟气少得烟气,则免于霜则免于霜”的原因是什么的原因是什么? 提示提示:“烟气烟气”主要成分是二氧化
8、碳主要成分是二氧化碳,能增强大气逆辐射能增强大气逆辐射,对地对地 面起保温作用。面起保温作用。 (2)利用大气的保温作用原理利用大气的保温作用原理,解释塑料大棚发展农业、玻解释塑料大棚发展农业、玻 璃温室育苗等农业活动。璃温室育苗等农业活动。 提示提示:塑料薄膜、玻璃与二氧化碳具有相同的功能塑料薄膜、玻璃与二氧化碳具有相同的功能,能让太能让太 阳短波辐射透射进入阳短波辐射透射进入,而地面长波辐射却不易穿透塑料薄膜而地面长波辐射却不易穿透塑料薄膜 或玻璃散失或玻璃散失,从而将热量保留在塑料大棚或玻璃温室里。从而将热量保留在塑料大棚或玻璃温室里。 归纳提升归纳提升 大气的受热过程大气的受热过程 (
9、1)大气吸收或反射太阳辐射。大气吸收或反射太阳辐射。 太阳辐射穿过大气层。太阳辐射穿过大气层。 大气中的水汽、臭氧、二氧化碳大气中的水汽、臭氧、二氧化碳 和固体杂质等直接从太阳辐射中吸和固体杂质等直接从太阳辐射中吸 收能量收能量,但吸收的比较少。但吸收的比较少。 结果结果:大部分太阳辐射能够穿透大气射到地面。大部分太阳辐射能够穿透大气射到地面。 (2)大气吸收地面长波辐射。大气吸收地面长波辐射。 地面把从太阳吸收来的能量以地面把从太阳吸收来的能量以 长波的形式向外辐射。长波的形式向外辐射。 大气中的水汽、二氧化碳等对大气中的水汽、二氧化碳等对 地面长波辐射吸收强烈。地面长波辐射吸收强烈。 结果
10、结果:大气增温。大气增温。 (3)热量传递过程热量传递过程:太阳太阳地面地面 大气。大气。 典型例题典型例题 (2019辽宁盘锦高一检测辽宁盘锦高一检测)读下图读下图,完成下列问题。完成下列问题。 (1)使近地面大气温度升高的热量传递过程顺序是使近地面大气温度升高的热量传递过程顺序是() A. B. C. D. (2)与晴天相比与晴天相比,阴天阴天() A.白天白天强强,夜晚夜晚弱弱,昼夜温差大昼夜温差大 B.白天白天弱弱,夜晚夜晚强强,昼夜温差小昼夜温差小 C.白天白天弱弱,夜晚夜晚弱弱,昼夜温差大昼夜温差大 D.白天白天强强,夜晚夜晚强强,昼夜温差小昼夜温差小 答案答案:(1)B(2)B
11、解析解析:第第(1)题题,地面主要吸收太阳辐射增温地面主要吸收太阳辐射增温,近地面大气主要近地面大气主要 吸收地面辐射增温。第吸收地面辐射增温。第(2)题题,晴天时晴天时,白天到达地面的太阳辐白天到达地面的太阳辐 射射强强,气温较高气温较高,夜晚大气逆辐射夜晚大气逆辐射弱弱,对地面保温效果差对地面保温效果差,气气 温较低温较低,所以晴天时昼夜温差大所以晴天时昼夜温差大;反之反之,阴天时昼夜温差小。阴天时昼夜温差小。 大气的受热过程在生活中的应用大气的受热过程在生活中的应用 现象现象原因原因 晴朗天空呈蔚蓝色晴朗天空呈蔚蓝色 晴天时晴天时,太阳光中的蓝、紫色光易被散射太阳光中的蓝、紫色光易被散射
12、 阴沉天空呈灰白色阴沉天空呈灰白色 阴天时阴天时,云层厚云层厚,大部分太阳光被反射大部分太阳光被反射 现象现象原因原因 日出前、日落后天空明亮日出前、日落后天空明亮 大气的散射作用改变了太阳光的大气的散射作用改变了太阳光的 方向方向 白天多云时的气温比白天晴白天多云时的气温比白天晴 天时低天时低 多云时多云时,云层反射作用强云层反射作用强,到达地到达地 面的太阳辐射少面的太阳辐射少 夜晚多云时的气温比夜晚晴夜晚多云时的气温比夜晚晴 天时高天时高 夜晚多云时夜晚多云时,大气逆辐射强大气逆辐射强,地面地面 散失热量少散失热量少 现象现象原因原因 秋冬季节霜冻多出秋冬季节霜冻多出 现在晴朗的夜晚现在
13、晴朗的夜晚 晴朗夜晚晴朗夜晚,大气逆辐射弱大气逆辐射弱,热量散失多热量散失多,地面地面 气温低气温低,水汽易凝结水汽易凝结,易出现霜冻、大雾等易出现霜冻、大雾等 天气天气 青藏高原光照强但青藏高原光照强但 气温低气温低 高原上空气稀薄高原上空气稀薄,大气削弱作用弱大气削弱作用弱,但保温但保温 作用也弱作用也弱 利用烟雾防霜冻利用烟雾防霜冻 烟雾能增强大气逆辐射烟雾能增强大气逆辐射,减少地面热量的减少地面热量的 散失散失 探究二探究二 大气的保温作用大气的保温作用 问题引领问题引领 材料材料大气在增温的同时大气在增温的同时, 也向外辐射热量。大气辐射也向外辐射热量。大气辐射 的方向既有向上的的方
14、向既有向上的,也有向下也有向下 的。大气辐射中向下的部分的。大气辐射中向下的部分, 因为与地面辐射方向相反因为与地面辐射方向相反,称称 为大气逆辐射。为大气逆辐射。 结合材料探究结合材料探究: (1)地面和对流层大气的主要热量来源是否相同地面和对流层大气的主要热量来源是否相同,为什么为什么? 提示提示:不相同。地面的热量主要来自太阳辐射。对流层大气不相同。地面的热量主要来自太阳辐射。对流层大气 通过吸收少量太阳辐射和大量地面辐射而实现受热过程通过吸收少量太阳辐射和大量地面辐射而实现受热过程,即即 地面是对流层大气主要的直接热源。地面是对流层大气主要的直接热源。 (2)图中有几种辐射图中有几种辐
15、射?其辐射方向有何不同其辐射方向有何不同? 提示提示:从图中可看出辐射类型有太阳辐射从图中可看出辐射类型有太阳辐射(短波辐射短波辐射)、地面、地面 辐射和大气辐射辐射和大气辐射(长波辐射长波辐射)。太阳辐射是向下的。太阳辐射是向下的,地面辐射是地面辐射是 向上的向上的,大气辐射的方向既有向上的大气辐射的方向既有向上的,也有向下的。其中大气也有向下的。其中大气 辐射中射向地面的部分辐射中射向地面的部分,因和地面辐射方向相反因和地面辐射方向相反,故称大气逆故称大气逆 辐射。辐射。 归纳提升归纳提升 1.热量在地面与大气之间的传递过程热量在地面与大气之间的传递过程 2.大气对地面的保温作用大气对地面
16、的保温作用 (1)白天大气对太阳辐射的削弱作用和夜晚大气对地面的保白天大气对太阳辐射的削弱作用和夜晚大气对地面的保 温作用温作用,使地面的气温日较差较小。使地面的气温日较差较小。 (2)臭氧能强烈吸收紫外线而使大气增温臭氧能强烈吸收紫外线而使大气增温;水汽和二氧化碳水汽和二氧化碳 能强烈吸收红外线而使大气增温。能强烈吸收红外线而使大气增温。 (3)大气逆辐射是始终存在的大气逆辐射是始终存在的,且白天气温高时且白天气温高时,大气逆辐射大气逆辐射 强。强。 典型例题典型例题 (2019山东潍坊高一检测山东潍坊高一检测)雾霾是雾和霾的统称雾霾是雾和霾的统称,二氧化硫、二氧化硫、 氮氧化物和可吸入颗粒
17、物是雾霾的主要组成成分。读图氮氧化物和可吸入颗粒物是雾霾的主要组成成分。读图,完完 成下列问题。成下列问题。 (1)雾霾天气可能使当地夜晚气温升高雾霾天气可能使当地夜晚气温升高,其原理反映在上图其原理反映在上图 中相应的数码是中相应的数码是() A.B. C.D. (2)党的十九大报告提出党的十九大报告提出“绿水青山就是金山银山绿水青山就是金山银山”,倡导低倡导低 碳生活碳生活,减少减少CO2排放。这样可以使排放。这样可以使() A.增强增强B.增强增强 C.减弱减弱D.减弱减弱 答案答案:(1)C(2)C 解析解析:第第(1)题题,图中图中为大气反射的太阳辐射为大气反射的太阳辐射,为大气吸收
18、为大气吸收 的太阳辐射的太阳辐射,为大气逆辐射为大气逆辐射,为地面辐射。雾霾天气的污为地面辐射。雾霾天气的污 染气体使大气密度增大染气体使大气密度增大,吸收的地面辐射增加吸收的地面辐射增加,大气逆辐射增大气逆辐射增 强强,对地面保温作用增强。第对地面保温作用增强。第(2)题题,CO2吸收地面辐射使大气吸收地面辐射使大气 增温增温,大气逆辐射增强大气逆辐射增强,减少减少CO2排放可减弱大气逆辐射。排放可减弱大气逆辐射。 地理实践地理实践 【动动手【动动手,做实验】做实验】 大气直接热源的观测大气直接热源的观测 1.实验器材实验器材:支架、玻璃箱、温度计、沙土。支架、玻璃箱、温度计、沙土。 2.实
19、验步骤实验步骤 第一步第一步:将两个相同的玻璃箱一个底部放入部分沙土将两个相同的玻璃箱一个底部放入部分沙土,另一另一 个不放。个不放。 第二步第二步:将两个玻璃箱放在支架上将两个玻璃箱放在支架上,放置于阳光下照射半小放置于阳光下照射半小 时。时。 第三步第三步:半小时后测量玻璃箱内的气温。半小时后测量玻璃箱内的气温。 3.实验记录实验记录 底部放土的玻璃箱气温明显高于没有放土的玻璃箱。底部放土的玻璃箱气温明显高于没有放土的玻璃箱。 4.提炼地理原理提炼地理原理 相同阳光照射条件下相同阳光照射条件下,有沙土的玻璃箱温度高有沙土的玻璃箱温度高,证明大气的证明大气的 直接热源来自地面辐射。直接热源来
20、自地面辐射。 课课 堂堂 小小 结结 随随 堂堂 训训 练练 1.“嫦娥三号嫦娥三号”月球探测器平稳降落月球虹湾时月球探测器平稳降落月球虹湾时,正值月昼期正值月昼期, 月面明亮月面明亮,但月空漆黑。当时其但月空漆黑。当时其 成因是月球没有成因是月球没有() A.月面长波辐射月面长波辐射B.大气逆辐射大气逆辐射 C.大气散射作用大气散射作用D.大气反射作用大气反射作用 答案答案:C 解析解析:地球上空之所以是明亮的是因为大气对太阳辐射的散地球上空之所以是明亮的是因为大气对太阳辐射的散 射射,月球表面没有大气月球表面没有大气,不能产生散射作用不能产生散射作用,使得月面明亮使得月面明亮,月空月空 漆
21、黑。漆黑。 读下图读下图,完成完成23题。题。 2.地球低层大气主要的直接热源是地球低层大气主要的直接热源是() A.地面地面B.太阳太阳 C.大气大气D.大气逆辐射大气逆辐射 3.大气对地面的保温作用及其在图中对应字母的组合大气对地面的保温作用及其在图中对应字母的组合,正确的正确的 是是() A.到达地面的太阳辐射到达地面的太阳辐射A B.大气的散射作用大气的散射作用D C.大气的吸收作用大气的吸收作用B D.大气的逆辐射作用大气的逆辐射作用C 答案答案:2.A3.D 解析解析:由图示可知由图示可知,A为太阳辐射为太阳辐射,B为地面辐射为地面辐射,C为大气逆辐为大气逆辐 射射,D为大气的反射
22、作用。大气对太阳辐射的直接吸收能力弱为大气的反射作用。大气对太阳辐射的直接吸收能力弱, 地面才是近地面大气主要的直接热源。太阳通过太阳辐射地面才是近地面大气主要的直接热源。太阳通过太阳辐射 “暖暖”地面地面,地面利用地面辐射地面利用地面辐射“暖暖”大气大气,大气以逆辐射的形式大气以逆辐射的形式 对地面起到了保温作用。对地面起到了保温作用。 每年冬天每年冬天,浙江省农业厅专家都要为茶树防冻提供相应措施。浙江省农业厅专家都要为茶树防冻提供相应措施。 以下是两种常见的防冻措施以下是两种常见的防冻措施:覆盖防寒覆盖防寒(寒潮来前寒潮来前,用网纱等用网纱等 覆盖茶树蓬面覆盖茶树蓬面,以保护茶树以保护茶树
23、,如图如图1);熏烟驱霜熏烟驱霜(晚霜来前晚霜来前,气气 温降至温降至2 左右时点火生烟左右时点火生烟,以减轻晚霜冻害以减轻晚霜冻害,如图如图2)。读图。读图, 完成完成45题。题。 图图1图图2 4.图图1中的网纱在冬季主要能够中的网纱在冬季主要能够() A.防太阳暴晒防太阳暴晒B.阻隔霜冻直接接触叶面阻隔霜冻直接接触叶面 C.防病虫害防病虫害D.防洪、防涝防洪、防涝 5.图图2中的熏烟能够减轻霜冻中的熏烟能够减轻霜冻,是因为烟雾能够是因为烟雾能够() A.使二氧化碳浓度增加使二氧化碳浓度增加,大气逆辐射增强大气逆辐射增强 B.使水汽含量增加使水汽含量增加,太阳辐射增强太阳辐射增强 C.使地
24、面温度增加使地面温度增加,地面辐射增强地面辐射增强 D.使大气温度增加使大气温度增加,大气逆辐射增强大气逆辐射增强 答案答案:4.B5.A 解析解析:第第4题题,覆盖防寒覆盖防寒,即阻断寒潮、霜冻直接接触茶树叶面。即阻断寒潮、霜冻直接接触茶树叶面。 第第5题题,熏烟能使大气中二氧化碳浓度增加熏烟能使大气中二氧化碳浓度增加,使大气吸收地面辐使大气吸收地面辐 射的能力增强射的能力增强,大气逆辐射增强大气逆辐射增强,从而起到保温作用。从而起到保温作用。 6.下图为昼夜太阳辐射示意图。读图下图为昼夜太阳辐射示意图。读图,完成下列问题。完成下列问题。 (1)图中图中B是是作用作用,D是是辐射。辐射。 (
25、2)白天多云时白天多云时,由于云层对太阳辐射的由于云层对太阳辐射的作用增强作用增强,到到 达地面的太阳辐射强度达地面的太阳辐射强度,所以地面温度比晴天时所以地面温度比晴天时 (填填“高高”或或“低低”)。 (3)夜间多云时夜间多云时,由于云层由于云层地面长波辐射地面长波辐射,并使大气的并使大气的 作用增强作用增强,所以地面温度比晴天时所以地面温度比晴天时(填填“高高” 或或“低低”)。 (4)若北京某月若北京某月5日一天日一天24小时多云小时多云,6日一天日一天24小时晴朗小时晴朗,则全则全 天温差小的是天温差小的是日。日。 答案答案:(1)反射大气逆反射大气逆 (2)反射减弱低反射减弱低 (
26、3)吸收逆辐射高吸收逆辐射高 (4)5 解析解析:第第(1)题题,由图可知由图可知,B是云层的反射作用是云层的反射作用,D是大气逆辐射。是大气逆辐射。 第第(2)题题,白天多云时白天多云时,由于云层对太阳辐射的反射由于云层对太阳辐射的反射,减少了到达减少了到达 地面的太阳辐射地面的太阳辐射,地面温度比晴天时低。第地面温度比晴天时低。第(3)题题,夜间多云时夜间多云时, 由于云层增强了大气逆辐射由于云层增强了大气逆辐射,所以地面温度比晴天时高。第所以地面温度比晴天时高。第 (4)题题,根据以上分析可知根据以上分析可知,多云时白天气温比晴天低多云时白天气温比晴天低,夜晚气温夜晚气温 比晴天高比晴天高,昼夜温差比晴天小。昼夜温差比晴天小。
