新教材2023年高中地理第3章地球上的大氣第2節(jié)大氣受熱過(guò)程課件湘教版必修第一冊(cè)

第二節(jié)大氣受熱過(guò)程目標(biāo)素養(yǎng)1.通過(guò)學(xué)習(xí)大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用,認(rèn)識(shí)太陽(yáng)輻射、地面輻射和大氣輻射,并利用圖表說(shuō)明太陽(yáng)輻射能量在太陽(yáng)、地面、大氣、宇宙之間的傳輸過(guò)程及影響,培養(yǎng)綜合思維能力2.通過(guò)對(duì)太陽(yáng)輻射的學(xué)習(xí),理解太陽(yáng)輻射緯度分布不均的原因,培養(yǎng)區(qū)域認(rèn)知能力3.通過(guò)分析大氣對(duì)地面的保溫作用,認(rèn)識(shí)大氣逆輻射與人類(lèi)生產(chǎn)和生活的聯(lián)系,明確人類(lèi)活動(dòng)應(yīng)如何趨利避害,樹(shù)立正確的人地協(xié)調(diào)觀知識(shí)概覽一、大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用1.反射作用(1)大氣中的

云層

和較大顆粒的

塵埃

,能將投射在其上的太陽(yáng)輻射的一部分,又反射回宇宙空間。

(2)大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的反射沒(méi)有

選擇性

,因而反射光呈

白

色。

2.散射作用(1)當(dāng)太陽(yáng)輻射在大氣中遇到

空氣分子

或

微小塵埃

時(shí),太陽(yáng)輻射的一部分便以這些質(zhì)點(diǎn)為中心,向四面八方彌散。

(2)在太陽(yáng)輻射的可見(jiàn)光中,藍(lán)光

、紫光的波長(zhǎng)較短,容易被空氣分子散射,因而晴朗的天空呈現(xiàn)

蔚藍(lán)

色。

3.吸收作用具有

選擇性

:平流層大氣中的

臭氧

主要吸收波長(zhǎng)較短的紫外線(xiàn);對(duì)流層大氣中的水汽和二氧化碳等,主要吸收波長(zhǎng)較長(zhǎng)的紅外線(xiàn);大部分

可見(jiàn)光

能夠透過(guò)大氣射到地面上來(lái)。

4.影響大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的反射、散射和吸收作用,削弱了到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射。低緯度地區(qū)太陽(yáng)高度大,太陽(yáng)輻射經(jīng)過(guò)大氣的路程短,被大氣削弱得

少

,到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射

多

;兩極地區(qū)的情況則相反。

微思考1夏季,多云的白天氣溫不會(huì)太高,為什么?提示:云的反射作用使到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射減少。二、大氣對(duì)地面的保溫作用(1)地面輻射的能量主要集中在

紅外線(xiàn)

部分。根據(jù)輻射波長(zhǎng)的差異,太陽(yáng)輻射為

短波

輻射,地面輻射為

長(zhǎng)波

輻射。

(2)對(duì)流層大氣中的

水汽

和

二氧化碳

等,可強(qiáng)烈地吸收地面輻射,使大氣增溫。因此,

地面

是對(duì)流層大氣主要的直接熱源。

(3)大氣輻射是長(zhǎng)波輻射,大部分向下射到地面。射向地面的大氣輻射,其方向與地面輻射相反,故稱(chēng)為

大氣逆輻射

。大氣逆輻射在一定程度上補(bǔ)償了地面輻射損失的熱量,對(duì)地面起到了

保溫

作用。

微思考2為什么白天多云時(shí)氣溫比晴天時(shí)低,而晚上多云時(shí)氣溫比晴天時(shí)高?提示:白天云量較多時(shí),云對(duì)太陽(yáng)輻射的反射作用強(qiáng),故氣溫比晴天時(shí)低;晚上云量較多時(shí),大氣逆輻射強(qiáng),保溫作用強(qiáng),故氣溫比晴天時(shí)高。一

大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用重難歸納大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收、反射、散射作用(1)吸收作用:對(duì)能量最強(qiáng)的可見(jiàn)光吸收得很少。如下圖。大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收

云層、塵埃對(duì)太陽(yáng)輻射的反射(2)反射作用:受云層和較大顆粒的塵埃的影響,大氣對(duì)太陽(yáng)輻射削弱較明顯。如下圖。大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的散射(3)散射作用:當(dāng)太陽(yáng)輻射在大氣中遇到空氣分子或微小塵埃時(shí),太陽(yáng)輻射的一部分便以這些質(zhì)點(diǎn)為中心,向四面八方散射開(kāi)來(lái)。其中波長(zhǎng)較短的藍(lán)光、紫光容易被散射。如下圖。(4)列表比較吸收、反射、散射作用。作用形式參與作用的大氣成分作用特點(diǎn)實(shí)例吸收臭氧(平流層)吸收強(qiáng)烈,有選擇性,對(duì)可見(jiàn)光吸收得很少平流層的氣溫隨海拔增加而上升水汽、CO2(對(duì)流層)作用形式參與作用的大氣成分作用特點(diǎn)實(shí)例反射較大顆粒塵埃、云層無(wú)選擇性,云層越低、越厚,云量越多,反射越強(qiáng)夏季多云的白天,氣溫不會(huì)太高或者太低散射空氣分子、微小塵埃向四面八方散射,有選擇性晴朗的天空呈蔚藍(lán)色方法技巧圖解大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用針對(duì)近年霧霾頻發(fā)的問(wèn)題,我國(guó)先后頒布實(shí)施多項(xiàng)法律法規(guī)。經(jīng)過(guò)持續(xù)努力,全國(guó)空氣質(zhì)量總體改善,人民群眾的藍(lán)天獲得感顯著增強(qiáng)。分析濃霧天氣能見(jiàn)度雖然不是很好,但是交通信號(hào)燈較醒目的原因。提示:濃霧對(duì)太陽(yáng)輻射有反射和散射作用,使到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射減少,降低能見(jiàn)度。紅光、綠光的穿透力較強(qiáng),不容易被散射,即使在能見(jiàn)度較低的情況下(如大霧天)也較容易被看見(jiàn)。典例剖析如今,天氣預(yù)報(bào)軟件的服務(wù)越來(lái)越貼心,很多軟件為人們?cè)黾恿俗贤饩€(xiàn)指數(shù)預(yù)報(bào)功能。讀某日拉薩和杭州紫外線(xiàn)指數(shù)及天氣預(yù)報(bào)圖,完成下列各題。(1)太陽(yáng)紫外線(xiàn)只有近1%可達(dá)地面,與其關(guān)系最密切的是(

)A.紫外線(xiàn)波長(zhǎng)最長(zhǎng) B.紫外線(xiàn)輻射能力最弱C.大部分被臭氧吸收 D.大部分被云層反射(2)造成圖示拉薩和杭州紫外線(xiàn)指數(shù)差異的主要因素是(

)A.緯度

B.海拔C.天氣狀況

D.海陸位置答案:(1)C

(2)C解析:第(1)題,臭氧可吸收紫外線(xiàn),對(duì)地面起到保護(hù)作用。第(2)題,從圖中可以看出,杭州天氣晴轉(zhuǎn)多云,拉薩陣雪轉(zhuǎn)小雪。晴朗的天氣,大氣對(duì)太陽(yáng)輻射削弱少,到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射強(qiáng),紫外線(xiàn)強(qiáng)。學(xué)以致用火山冬天是指因一座較大火山的噴發(fā),全球數(shù)年或者某年沒(méi)有夏天而只有冬天的現(xiàn)象。下圖為火山噴發(fā)對(duì)大氣的影響示意圖。讀圖分析,火山冬天現(xiàn)象的主要成因是(

)A.火山灰和二氧化硫彌漫在對(duì)流層,對(duì)太陽(yáng)輻射有散射作用B.火山灰和二氧化硫到達(dá)平流層,削弱了太陽(yáng)輻射C.火山灰和二氧化硫削弱了大氣逆輻射D.火山噴發(fā)形成酸雨,削弱了太陽(yáng)輻射答案:B二

大氣對(duì)地面的保溫作用重難歸納大氣逆輻射對(duì)地面的保溫作用大氣對(duì)地面的保溫作用是大氣受熱過(guò)程的延續(xù),大氣通過(guò)對(duì)太陽(yáng)短波輻射和地面長(zhǎng)波輻射的吸收,實(shí)現(xiàn)了大氣的受熱過(guò)程。大氣受熱之后,又通過(guò)大氣逆輻射的形式彌補(bǔ)了地面的熱量損失,實(shí)現(xiàn)對(duì)地面的保溫作用。方法技巧大氣對(duì)地面的保溫作用的簡(jiǎn)化認(rèn)識(shí)易錯(cuò)警示大氣逆輻射并非只有晚上存在大氣逆輻射是大氣輻射的一部分,是始終存在的,并且白天輻射更強(qiáng)。陽(yáng)光房也稱(chēng)為玻璃房,是采用玻璃與金屬框架搭建的全透明非傳統(tǒng)建筑,用來(lái)達(dá)到享受陽(yáng)光、親近自然的目的。陽(yáng)光房是國(guó)內(nèi)外追求自然的人士所推崇的建筑,它為人們創(chuàng)造了一個(gè)舒適環(huán)境,即使在嚴(yán)寒的天氣和雨季也能夠享受到春天的舒適,不會(huì)感受到寒冷。(1)請(qǐng)?jiān)谙聢D中合適的位置標(biāo)注太陽(yáng)輻射、吸收(大氣對(duì)太陽(yáng))、反射(大氣對(duì)太陽(yáng))、地面輻射、大氣逆輻射。(2)寒冷冬季的白天,陽(yáng)光房?jī)?nèi)溫度較高的原因是什么?(3)北半球中緯度地區(qū)的植物園可采取什么措施使熱帶植物安全越冬?提示:(1)(2)大部分太陽(yáng)輻射能夠透過(guò)玻璃射到地面上,使地面增溫;但地面長(zhǎng)波輻射幾乎不能透過(guò)玻璃,因此玻璃阻隔了陽(yáng)光房?jī)?nèi)(暖)外(冷)空氣的熱交換,使得陽(yáng)光房?jī)?nèi)溫度高于陽(yáng)光房外。(3)建造陽(yáng)光房(玻璃溫室),并在適宜的時(shí)間將植物移入其中,或者加蓋薄膜、草簾等,建造溫室大棚。典例剖析隨著礦物能源的大量消耗,大氣中二氧化碳不斷增多。充分利用太陽(yáng)能,降低二氧化碳排放,是工農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要途徑。下圖示意大棚農(nóng)業(yè)生產(chǎn)景觀,據(jù)此完成下列各題。(1)二氧化碳是一種溫室氣體。二氧化碳的增多是如何增強(qiáng)大氣溫室效應(yīng)的?(2)利用溫室效應(yīng)原理,我國(guó)北方地區(qū)冬季多采用大棚技術(shù)種植蔬菜、花卉等作物。參考材料和圖,分別說(shuō)明大棚技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)光、熱、水條件的有利影響。答案:(1)更多地吸收了地面長(zhǎng)波輻射,提高了大氣溫度;增加了大氣逆輻射,補(bǔ)償了地面損失的熱量。(2)使冬季的太陽(yáng)光照得以充分利用;提高了大棚內(nèi)的溫度,使作物在冬季也可種植(可以減輕凍害,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)抗災(zāi)能力);有利于保持、調(diào)節(jié)大棚內(nèi)空氣和土壤的水分。解析:第(1)題,可以從大氣吸收地面輻射增溫并以大氣逆輻射的形式補(bǔ)償?shù)孛鏌崃繐p失兩方面描述大氣的溫室效應(yīng)。第(2)題,我國(guó)北方地區(qū)冬季溫度較低,為充分利用氣候資源,普遍采用塑料大棚來(lái)改善熱量條件(塑料大棚阻止棚內(nèi)地面輻射散失以提高棚內(nèi)溫度)、水分條件(可調(diào)節(jié)棚內(nèi)空氣和土壤的水分)來(lái)種植蔬菜、花卉等。學(xué)以致用讀大氣熱量平衡示意圖,完成下列各題。(1)使近地面大氣溫度升高的熱量傳遞過(guò)程順序是(

)A.①②③

B.①④②C.②③④

D.③④②(2)藏族同胞中午常脫掉藏袍的一只袖子,這一現(xiàn)象與當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境密切相關(guān),反映出當(dāng)?shù)?

)A.①弱、③強(qiáng)

B.①弱、④強(qiáng)C.②強(qiáng)、③弱

D.②強(qiáng)、④弱答案:(1)A

(2)D解析:第(1)題,從圖中的信息可知,近地面大氣熱量主要來(lái)自地面輻射③,地面的熱量主要來(lái)自到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射②,太陽(yáng)輻射來(lái)自大氣層以外的太陽(yáng)輻射①。第(2)題,青藏高原地區(qū)空氣稀薄,天氣晴朗,晝夜溫差大,早晨大氣逆輻射弱,氣溫較低,中午太陽(yáng)輻射強(qiáng),氣溫較高。藏族同胞中午常脫掉藏袍的一只袖子主要是因?yàn)橹形鐪囟雀?脫掉一只袖子有利于散失熱量,同時(shí)也便于勞動(dòng),藏袍反映當(dāng)?shù)丌趶?qiáng)、④弱。堅(jiān)持打好藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn),加強(qiáng)對(duì)霧霾形成原理的研究,提高應(yīng)對(duì)的科學(xué)性、精準(zhǔn)性,是社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)之一。結(jié)合所學(xué)知識(shí),完成1~2題。1.濃霧天氣能見(jiàn)度降低的原因之一是(

)A.濃霧吸收地面輻射,增強(qiáng)大氣逆輻射B.濃霧削弱了地面輻射C.濃霧對(duì)太陽(yáng)輻射有反射作用D.濃霧改變了太陽(yáng)輻射的波長(zhǎng)C2.霧霾天氣,空氣中的細(xì)顆粒物對(duì)人體的呼吸系統(tǒng)危害較大。作為中學(xué)生,下列做法有利于減少霧霾天氣發(fā)生的是(

)A.早晨起床去晨跑B.乘坐公共交通工具去上學(xué)C.去醫(yī)藥超市買(mǎi)一些可隔離細(xì)顆粒物的口罩D.去郊區(qū)外婆家休假以遠(yuǎn)離霧霾B解析:第1題,濃霧對(duì)太陽(yáng)輻射有反射作用,使到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射減少,降低能見(jiàn)度,C項(xiàng)正確。第2題,乘坐公共交通工具,可以減輕汽車(chē)尾氣排放,有利于減輕城市大氣污染,從而減輕霧霾的影響,B項(xiàng)正確。讀大氣受熱過(guò)程示意圖,完成3~4題。3.青藏高原氣溫比同緯度四川盆地低的主要原因是(

)A.①和②較小

B.②和③較小C.③和④較小

D.①和⑤較小4.與青藏高原小麥產(chǎn)量高、質(zhì)量好有關(guān)的是(

)A.①?、诖?/p>

B.①大③小C.③?、叽?/p>

D.④大⑥小答案:3.B

4.B解析:①②③分別表示太陽(yáng)輻射、大氣吸收的太陽(yáng)輻射和大氣逆輻射,青藏高原地勢(shì)高,空氣稀薄,所以大氣吸收的太陽(yáng)輻射少,同時(shí)大氣保溫作用差(大氣逆輻射差),導(dǎo)致氣溫較低。但青藏高原太陽(yáng)輻射強(qiáng),作物的光合作用條件好,利于作物有機(jī)質(zhì)的積累和品質(zhì)的提高;同時(shí)大氣逆輻射弱,夜晚氣溫低,作物呼吸作用小,有機(jī)質(zhì)消耗得少,更利于作物產(chǎn)量的提高。5.讀大氣的保溫作用示意圖,完成下列各題。(1)圖中A表示

輻射,B表示

輻射,C表示

輻射。

(2)由圖可知,大氣對(duì)地面之所以具有保溫作用,就是因