大气的受热过程

第二章：地球上的大气第二章：地球上的大气第一课时大气的受热过程第一课时大气的受热过程考纲解读：结合示意图说明大气的受热过程、理解大气保温作用的基本原理。命题视角 1.以全球气候变化等热点事件为切入点，考查大气 的保温作用。2联系温室生产等生产生活实际或有效辐射的分 布考查三种辐射的转换及知识迁移运用能力。3以实验探究等形式考查对大气受热过程的理解。氮氮78%78%氧氧21%21%其他气体其他气体1%，如，如氩、二氧氩、二氧化碳、臭化碳、臭氧等氧等干洁空气干洁空气水汽水汽固体杂质固体杂质低层低层大气大气1.1.低层大气的组成低层大气的组成知识铺垫知识铺垫大气组成主 要 作 用干洁空气水汽固体杂质生物体的基本成分，生物体的基本成分，含量最多（含量最多（78%）是人类和一切生物维持生命活动必需的物质是人类和一切生物维持生命活动必需的物质植物光合作用的原料；植物光合作用的原料；调节地表温度的重要气体调节地表温度的重要气体吸收紫外线，使地球上的生物免遭过量紫外线的伤吸收紫外线，使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害，被誉为害，被誉为“地球生命的保护伞地球生命的保护伞”。成云致雨的必要条件成云致雨的必要条件氮气氧气二氧化碳臭氧2.2.低层大气低层大气各各组成组成成分成分的的主要作用主要作用 太阳辐射中各种能量的波长并不相同，太阳辐射中各种能量的波长并不相同，主要有主要有射线、射线、射线、紫外线、可见光、射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波等。红外线、无线电波等。太阳辐射光谱示意图太阳辐射光谱示意图地球上最主要的能量来源是什么？地球上最主要的能量来源是什么？太阳辐射是地球上最主要的能量来源！太阳辐射是地球上最主要的能量来源！太阳辐射中能量最强的部分是太阳辐射中能量最强的部分是 部分。部分。可见光区可见光可见光 由实验得知，物体的温度越高，辐射的物体的温度越高，辐射的波长越短；反之越长。波长越短；反之越长。辐射原理辐射原理太阳表面温度约6000K地球固体表面平均温度约22C近地面大气平均温度15 C短波辐射长波辐射长波辐射要要 点点 突突 破破要点一要点一大气受热过程及原理大气受热过程及原理 原生态图原生态图 信息提取信息提取 重难点重难点 大气对地面的保温过程大气对地面的保温过程由上图可知，大气对地面保温作用的过程可归纳如下表：由上图可知，大气对地面保温作用的过程可归纳如下表：保温过程保温过程具体过程具体过程热量来源热量来源太阳暖大地太阳暖大地太阳辐射到达地面，地面吸收太阳辐射到达地面，地面吸收后增温后增温太阳辐射太阳辐射大地暖大气大地暖大气地面增温后形成地面辐射，大地面增温后形成地面辐射，大气吸收后增温气吸收后增温地面辐射地面辐射大气还大地大气还大地大气增温后形成大气辐射，其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，中向下的部分称为大气逆辐射，它将大部分热量还给地面它将大部分热量还给地面大气辐射大气辐射太阳辐射能太阳辐射能是是地球大气地球大气最重要的最重要的能量来源能量来源地面地面是是近地面大气近地面大气主要、直接的主要、直接的热源热源1.1.图解大气对地面的保温作用图解大气对地面的保温作用 图11表示某一时刻地面（a线）和大气上界（b线）的太阳辐射 强度与波长关系，1.形成图中a、b两线太阳辐射强度差异的原因主要是（）A.正午太阳高度 B.大气状况 C.地面状况 D.人类活动2.人类大量燃烧煤炭，会使（）A.部分增大 B.部分缩小 C.部分增大 D.部分缩小即学即练（即学即练（P.61)1。（。（B)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.C 人类大量燃烧煤炭，会使大气中人类大量燃烧煤炭，会使大气中CO2浓度上升，将吸收更多的红外线长波辐浓度上升，将吸收更多的红外线长波辐射，故使留在大气中的红外辐射增多因此增大。射，故使留在大气中的红外辐射增多因此增大。颗粒较大的尘埃，无选择性，天空呈现灰白色颗粒较大的尘埃，无选择性，天空呈现灰白色 拓展提升拓展提升 二二。大气的热力作用过程与人类活动关系 解释温室气体大量排放对全球变暖的影响：解释温室气体大量排放对全球变暖的影响：。改变大气的组成。如co2含量增多，导致全球变暖；氟氯烃导致臭氧层破坏。改变下垫面状况(2)在农业中的应用：在农业中的应用：为什么法国葡萄种植园地面要铺鹅卵石？思考思考鹅卵石铺在葡萄树下的作用：a、鹅卵石的铺就利于地表水的下渗和防止土壤水分蒸发，有利于保持土壤的水分；b、鹅卵石白天受日照时增温快，晚上传热快利于降温，这样使得葡萄园昼夜温差增大，利于葡萄的糖分积累。(2)在农业中的应用：利用温室大棚生产反季在农业中的应用：利用温室大棚生产反季节蔬菜；利用烟雾防霜冻；果园中铺沙或鹅节蔬菜；利用烟雾防霜冻；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。夜温差，有利于水果的糖分积累等。温室示意图提示提示太阳辐射能量透过玻璃进入温室，太阳辐射能量透过玻璃进入温室，而玻璃阻挡了温室内与温室外大而玻璃阻挡了温室内与温室外大气热量交换，又因为玻璃是热的气热量交换，又因为玻璃是热的不良导体，因此温室内热量不易不良导体，因此温室内热量不易散失。散失。温室保温的原理：温室保温的原理：（1）太阳光热能透过玻璃照射到温室内。）太阳光热能透过玻璃照射到温室内。（2）温室内的热量却不能透过玻璃而散失。）温室内的热量却不能透过玻璃而散失。2利用大气受热过程原理分析昼夜温差大小。利用大气受热过程原理分析昼夜温差大小。主要从地势高低、天气状况、下垫面性质几方面分析：主要从地势高低、天气状况、下垫面性质几方面分析：(1)地势高低：地势高地势高低：地势高大气稀薄大气稀薄白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱用都弱昼夜温差大。昼夜温差大。(2)天气状况：晴朗的天气条件下，白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作天气状况：晴朗的天气条件下，白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱用都弱昼夜温差大。昼夜温差大。(3)下垫面性质：下垫面的比热容大下垫面性质：下垫面的比热容大地面增温和降温速度都慢地面增温和降温速度都慢昼夜温差小，昼夜温差小，如海洋的昼夜温差一般小。如海洋的昼夜温差一般小。【变式备选】下图中甲、乙两地的纬度相同，读图回答(1)、(2)题(1)a处气温比近地面气温低的主要原因是()A.地面是大气的主要、直接的热源B.太阳辐射是大气的主要直接热源C.a处大气的散射作用比近地面强D.a处的太阳辐射比近地面弱2)b处气温比同纬度平原地区低的主要原因是()到达b处的太阳辐射少 b处的地面辐射弱b处大气吸收的地面辐射少 b处大气的保温效应差A.B.C.D.【解析】第(1)题，近地面大气能强烈吸收地面以红外线为主的长波辐射，因此可以确定地面是大气的直接热源，所以越往高处，气温越低。第(2)题，b处为高原，海拔高，空气稀薄，吸收的地面辐射少，大气的保温效应差，所以气温比同纬度平原地区低。答案：(1)A (2)BAB命题视角命题视角考查目标：大气的热力状况考查目标：大气的热力状况【例例1 1】温室效应引起全球变暖已成事实。最近，澳大利亚科学家温室效应引起全球变暖已成事实。最近，澳大利亚科学家 又提出，与这一效应相伴随的还有又提出，与这一效应相伴随的还有“地球变暗地球变暗”效应。请回答效应。请回答下下 面面(1)(3)题。题。(1)图甲为模拟温室效应的小实验，两支同样的温度计静置在阳光图甲为模拟温室效应的小实验，两支同样的温度计静置在阳光 下，十分钟后，透明玻璃瓶内温度计的读数可能是下，十分钟后，透明玻璃瓶内温度计的读数可能是()A25 B12 C10 D8B(2)图乙中与全球变暖相对应的大气热力作用是图乙中与全球变暖相对应的大气热力作用是()A.B C DD(3)图乙中与图乙中与“地球变暗地球变暗”相对应的大气热力作用是相对应的大气热力作用是()A.B C DB 解析解析：(1)(1)玻璃瓶具有保温作用，瓶内温度计的读数应比瓶外温玻璃瓶具有保温作用，瓶内温度计的读数应比瓶外温度计的读数略高，选度计的读数略高，选B B。(2)(2)全球变暖与大气保温作用相关，大气保温作用是通过大气逆全球变暖与大气保温作用相关，大气保温作用是通过大气逆辐射实现的，图乙中代表大气逆辐射。辐射实现的，图乙中代表大气逆辐射。(3)(3)地球变暗主要是由于大气中尘埃或云层通过反射等方式阻挡地球变暗主要是由于大气中尘埃或云层通过反射等方式阻挡太阳辐射照射到地表所致。太阳辐射照射到地表所致。考点探究考点探究探究一：大气主要的直接热源探究一：大气主要的直接热源某学校地理兴趣小组做了如下实验：做两个相同规格的玻璃箱某学校地理兴趣小组做了如下实验：做两个相同规格的玻璃箱(如图如图)，甲底部放一层土，中午同时把两个玻璃箱放在日光下，十五分钟后，甲底部放一层土，中午同时把两个玻璃箱放在日光下，十五分钟后，同时测玻璃箱里的气温，结果发现底部放土的比没有放土的足足高同时测玻璃箱里的气温，结果发现底部放土的比没有放土的足足高了了3。据此回答下列问题。据此回答下列问题。(1)该实验主要目的是测试什么？该实验主要目的是测试什么？答案答案:大气主要的直接热源大气主要的直接热源(2)甲箱温度比乙箱温度高，主要是什么原因造成的？甲箱温度比乙箱温度高，主要是什么原因造成的？答案答案:地面辐射强弱的差异地面辐射强弱的差异 解析解析：(1)(1)该实验的结果是两个箱子里的气温存在差异，而两个该实验的结果是两个箱子里的气温存在差异，而两个箱子的唯一区别在于底部是否有土，通过实验可知，有土的箱箱子的唯一区别在于底部是否有土，通过实验可知，有土的箱内气温较高，说明地面是近地面大气主要、直接的热源。内气温较高，说明地面是近地面大气主要、直接的热源。(2)(2)两箱获得的太阳辐射是一样的，但箱底状况的不同导致地面两箱获得的太阳辐射是一样的，但箱底状况的不同导致地面辐射的强弱出现了差异，从而使得两箱内的气温不同。辐射的强弱出现了差异，从而使得两箱内的气温不同。知识整合知识整合知识点知识点1 1 大气的受热过程大气的受热过程【规律规律方法方法技巧技巧】大气对地面辐射吸收率最小、透射率最高的波段，称为“大气窗口”。读大气对地面辐射透射率波谱图，据此回答(1)-(2)题。(1)图中“大气窗口”波段主要位于（）A46m B68m C812m D1416m(2)大气中对地面辐射吸收率起最主要作用的是（）A水汽 B二氧化碳 C臭氧 D尘埃CA巩固提升巩固提升