大气的受热过程
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高中地理备考:大气运动知识点一、大气的受热过程和逆温现象1.大气的受热过程(1)两个来源①大气最重要的能量来源(根本来源):A太阳辐射。
②近地面大气主要的、直接的热源:B地面长波辐射。
(2)两大过程①地面的增温:大部分太阳辐射透过大气射到地面,使地面增温。
②大气的增温:地面以长波辐射的形式向近地面大气传递热量。
(3)两大作用①削弱作用:大气层中的水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的反射作用和散射作用。
②保温作用:C大气逆辐射对近地面大气热量的补偿作用。
(4)主要影响大气的受热过程影响着大气的热状况、温度分布和变化,制约着大气的运动状态。
2.逆温现象(1)逆温现象产生的机理在对流层,气温垂直分布的一般情况是随高度增加而降低,大约海拔每升高100m,气温降低0.6℃,这主要是由于对流层大气的主要的、直接的热源是地面,离地面越远,受热越少,气温就越低。
但在一定条件下,对流层中也会出现气温随高度增加而上升的现象,称为逆温现象。
(2)逆温的类型及成因二、大气运动1.等压面图的判读(1)判断气压高低①气压的垂直递减规律。
由于对流层大气密度随高度增加而降低,在垂直方向上气压随着高度增加而降低,如图,在空气柱L1中,PA′>PA,PD>PD′;在空气柱L2中,PB>PB′,PC′>PC。
②同一等压面上的各点气压相等。
如图中PD′=PC′、PA′=PB′。
综上分析可知,PB>PA>PD>PC。
(2)判读等压面的凸凹等压面凸向高处的为高压,凹向低处的为低压,可形象记忆为“高凸低凹”。
另外,近地面与高空等压面的凸出方向相反。
(3)判断下垫面的性质①判断陆地与海洋(湖泊):夏季,等压面下凹处为陆地、上凸处为海洋(湖泊)。
冬季,等压面下凹处为海洋(湖泊)、上凸处为陆地。
②判断裸地与绿地:裸地类似陆地,绿地类似海洋。
③判断城区与郊区:等压面下凹处为城区,上凸处为郊区。
(4)判断近地面天气状况和气温日较差①等压面下凹处,多阴雨天气,气温日较差较小。
考点5 大气的受热过程1.大气受热过程地面辐射是对流层大气热量的直接来源,太阳辐射是根本来源,大气的受热过程具体图解如下:由图可知大气受热的过程:“太阳暖大地”:太阳辐射能是地球上最主要的能量来源,虽然需要穿过厚厚的大气,但大气直接吸收的太阳辐射能量很少,只有臭氧和氧原子吸收一部分波长较短的紫外线,水汽和二氧化碳吸收波长较长的红外线,而能量最强的可见光被吸收的很少,绝大部分透过大气射到地面,地面因吸收太阳辐射能增温。
“大地暖大气”:地面增温的同时向外辐射热量。
相对于太阳短波辐射,地面辐射是长波辐射,除少数透过大气返回宇宙空间外,绝大部分被近地面大气中的水汽和二氧化碳吸收,使大气增温。
“大气返大地”:大气在增温的同时,也向外辐射热量,既向上辐射,也向下辐射,其中大部分朝向地面,称为大气逆辐射,大气逆辐射把热量还给地面,在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量,对地面起到了保温作用. 1.大气保温作用的应用(1)解释温室气体大量排放对全球气候变暖的影响错误!→错误!→错误!→错误!(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深秋利用烟雾防霜冻;③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。
(3)利用大气的削弱作用原理分析某一地区太阳能的多寡.如①高海拔地区:②内陆地区:③四川盆地:2.昼夜温差大小的分析分析昼夜温差的大小要结合大气受热过程原理,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→大气稀薄→白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→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用都弱→昼夜温差大。
(3)下垫面性质:下垫面的比热容大→增温和降温速度都慢→昼夜温差小,如海洋的昼夜温差一般小于陆地。
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—②C.②—③—④ D.③—④—②(2)影响近地面大气温度随高度升高而递减的是箭头( )A.①B.②C.③D.④【答案】(1)B (2)B1.气象谚语有“露重见晴天"的说法。
运用大气受热过程原理解释
大气受热过程是指地球表面吸收太阳光照射地表面,并将其转换成地
表层的热量释放到大气层。
这是通过以下几个步骤实现的:
1、太阳与空气的相互作用:太阳辐射到地表面时,空气中的气体会吸
收其中的热量,而热量又会随着空气的移动转移到大气中的其他位置。
2、空气的膨胀和压缩:太阳辐射的热量会把空气加热,造成空气膨胀,于是热量就只能以更快的速度往上传递,导致空气压力不断下降。
3、水蒸气的扩散:随着空气压力的降低,水蒸气也会从表层向上扩散,同时也会携带着太阳辐射地表面所产生的热量。
4、热量波动:水蒸气扩散到大气层高处时,它会释放大量的热量,并
且因为它的波动性,这种热量最终到达表面的高处。
5、热量的释放:由于空气的压力升高,热量最终被释放到大气层中,
充当空气的保温层,使地表温度稳定不变。
以上就是大气受热过程的原理,经过这一过程,太阳辐射的热量最终
被转移到大气层中,保持了表面温度的稳定。
可以说,大气受热过程
对地表的热量转移具有重要作用。
【课题】必修模块一2、1 大气的受热过程【所需课时】1 课时【课标要求及分析】课标要求: 运用图表说明大气受热过程。
分析:本条“标准”虽然简短,但它要求的内容是比较多的。
从有关大气各条“标准”综合来看,可以从以下几方面把握本条“标准” :第一,作为自然环境组成要素,“标准”中的“大气”是指低层大气,其高度不超过对流层顶。
第二,了解大气受热,需要明确大气的热量来源,地面(包括陆面和海面)是大气的直接热源。
第三,大气受热过程,实际上是太阳辐射、地面辐射和大气辐射之间相互转换的过程。
其中,大气温室效应及其作用是需要重点阐述的基本原理。
第四,学习大气受热过程,是为理解大气运动打基础。
第五,学习和说明大气受热过程,需要借用一些原理示意图,如大气温室效应示意图等。
【教材及学情分析】教材分析:本节课内容——“大气的受热过程”是第二章第一节教材的重点,具有承上启下的作用。
这部分教材既是对前面第一章第四节“地球的外部圈层”知识的重要补充,尤其是解释了“地面是对流层大气的直接热源” 这一原理,同时也是学好整个第一节的基础。
教材内容比较结合生活实际,但出现了较多的陌生概念,对知识的理解增加了些许难度。
教材安排了大量的图片,并增加了很多学生学习的环节(如阅读、思考等)。
学情分析:这部分知识初中阶段基本没有学习过,因此学生的知识基础较差,同时知识本身的难度也大,对高一学生来说,理解起来有一定难度。
由于内容与学生的生活密切相关,学生对知识具有新鲜感,求知欲强,好奇心大,积极性高。
【学习目标】知识与技能:了解大气的受热过程、大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保护作用;理解太阳辐射和地面辐射与大气受热过程的关系。
过程与方法:根据“大气对太阳辐射的削弱作用” 示意图认识削弱作用的三种形式及其特点;结合“大气的温室效应”示意图理解大气对地面的保温作用;运用大气热力性质解释一些地理现象。
情感、态度与价值观:激发学生探究大气热状况的兴趣;养成求真求实的科学态度。
通过对“天空的颜色” “温室效应”的学习,明确成因,增强学生学以致用的意识和能力。
培养学生观察思考能力和理论联系实际的能力,树立事物是不断发展变化的辩证唯物主义观点。
【教学重、难点分析】教学重点:1.理解大气对太阳辐射的削弱作用。
2.理解大 气的温室效应。
教学难点:1.大气的温室效应。
2.太阳辐射、地面辐射、大气辐 射、大气逆辐射四种辐射之间的关系。
【教学方式与方法的选择】 本节课原理性强,授课时应紧密结合图片,做到图文 结合,这样有助于原理理解。
采用启发式教学法和导学法推出本课的原理。
由于 知识比较抽象,用身边的实例辅助教学。
大气对太阳辐射的三种削弱作用一一反 射、散射和吸收作用,学生不容易区分,对这部分知识教师可以借助表格选择比 较法进行教学。
【教学设计思路】本节课内容学习的好坏将直接影响到后面知识的学习,因此重要性就不言而喻。
这部分内容说难也难,说容易也容易,关键看怎样调动学生的 学习积极性,变被动学习为主动学习。
在教学设计过程中,我本着激发学生兴趣、 把学习的主动权交给学生、合作学习、探究学习等原则,按照“太阳暖大地一一 大地暖大气一一大气还大地”的顺序进行讲解,尽量多的运用图表深入浅出把握 重点、突破难点,并且适时借助学生感兴趣的生活中例子帮助大家理解, 希望能收到事半功倍的效果。
【教学资源】自制教学幻灯片、视频(大气的“温室效应”)、自制图片(太阳辐 射在地面的不均匀分布)、一些数字资料等。
【教学过程设计】① 学生自由发 言,说说自己身边气 温的昼夜变化情况;② 思考:为什么 月球上昼夜温差巨 大,而地球上昼夜温 差比较小?从身边现象入 手,让学生深深体会 地理就在我们周围, 同时用学生比较熟 悉又感觉神秘的月 球与地球相比,激发 大家的兴趣和求知 欲。
让学生带着问题 来学习。
教学环教学过程学生活动 设计意图1、导入用图片、文字、数据等不同方式让学生感 知地球与月球的昼夜温差大小以及两者的差 异。
地球与月球的这种差异,与地球存在厚厚的大气及其热力作用有关。
我们一起来学习“大气的受热过程”。
各种陥財的波怅范洌提问:①太阳辐射的主要波长范围?②可见光区、紫外线区、红外线区的波长范围?③为什么把太阳辐射称为短波辐射?承转:太阳辐射到达地面要穿过厚厚的大气,大气对太阳辐射有吸收、反射和散射作用, 从而削弱了到达地面的太阳辐射。
视频播放完成后展示如下图片:2-1-2 “大气对太阳辐射的削弱作用”,思考并回答问题。
生:对流层大气中的水汽和二氧化碳等,主要吸收太阳辐射中波长较长的红外线。
平流层臭氧主要吸收紫外线。
大气对太阳辐射中能量最强的可见光线却吸收得很少,大部分可见光能够透过利用录像易于激发学生兴趣,引起求知欲。
有助于学生理解新概念,增强新知识的感性认识,比较符合学生的认知规律。
板书:大气的受热过程大气是在对太阳辐射起削弱作用和对地面起保温作用的同时使自身受热的。
我们首先学习大气对太阳辐射的削弱作用。
板书:一、大气对太阳辐射的削弱作用我们已知太阳不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射巨大的能量。
太阳辐射能在各种波长范围是有变化的。
(如下图)阅读教材阅读教材看图,思考并回答。
生:培养学生的阅读习惯和自学能力。
理清本节课知识线索,让学生对知识有整体性认识。
学会知识的迁移,通过读图了解太阳辐射的能量分布情况,为后面的学习打下基础。
2、讲授新课观看视频“大气的削弱作用”、读图嗽U廉力(j/【亡■ 1■! H1设问:观看视频“大气的保温作用”、读图,思考:大气对地面的保温过程?用示意图将“大气对地面的保温过程”表示出来。
要用到的一些概念只要学生知道即可,不必祥讲。
培养学生的读图能力。
结合目前全球变暖的现实,激发学生学习地理的兴趣,理论联系实际,培养思维和创新能力。
设问:那为什么会是这样?板书:4•太阳高度对大气削弱作用的影响教师:地球表面不同纬度地区,由于太阳直射点的南北移动,太阳高度角有差异,会对地表获得的太阳辐射有影响。
因为太阳高度角越大的地区,太阳辐射经过大气的路程越短,被大气削弱得越少,最后到达地面的太阳辐射就越多,反之越少(如下图)。
这是太阳辐射由低纬向两极递减的原因之一。
借助图片以及老师的讲解,尝试归纳:新能力。
温故知新,培养学生时刻要进行知识迁移的意识。
教师:投影以下图丈阳希 --------- 地面匚寸莎矿丸气_ 咆百教师:对流层大气的主要的直接热源是地面。
大气吸收地面辐射增温的同时,也向外辐射热量,大气辐射热一部分向上射向宇宙空间,大用文字将图中含义表达出来。
生:……举例说明大气的保温作用:①在晚秋或寒冬,培养学生图文转化的能力。
用不同的方式帮助掌握“大气的保温作用”。
充分发挥学生的积极性,不要轻易否定学承转:有云的白天气温不会太高。
那有云的夜晚气温又不会太低,后者就是由大气热力作用的另一表现一一大气的保温作用形成的。
板书:二、大气对地面的保温作用教师:由实验得知,物体温度越高,辐射中最强部分的波长越短;反之越长。
地面吸收太阳辐射,温度增高,同时又把热量向外辐射, 但它比太阳温度低得多,所以地面辐射的波长比太阳辐射要长得多,能量主要集中在红外线部分。
因此,相对于太阳短波辐射来说,地面辐射为长波辐射。
播放视频“大气的保温作用”与太阳短波辐射对比理解。
投影图2-1-5“大气的温室效应”,指图讲解。
部分向下射向地面,其方向与地面辐射正好相反,故称为大气逆辐射。
大气逆辐射又把热量还给地面,这就在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量,对地面起到了保温作用,使地面温度变化比较缓和。
综上所述,地球大气对太阳短波辐射几乎是透明体,大部分太阳辐射能够透过大气射到地面上,使地面增温;大气对地面长波辐射却是隔热层,把地面辐射放出的热量绝大部分截留在大气中,并通过大气逆辐射又将热量还给地面。
大气的这种作用,类似于玻璃温室的作用,人们通常称之为大气的“温室效应” 。
玻璃温室效应示意图知识拓展:用大气的“温室效应”解释全球变暖的趋势。
承转:我们学习了大气的受热过程,实际上主要体现在太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射这四种辐射之间的关系,下面我们再来看这四种辐射的关系。
展示幻灯片:霜冻多出现在晴朗的夜晚;②寒潮来临前,北方农田会燃烧秸杆;生的答案。
利用学生司空读“玻璃温室效见惯的现象突破难点。
应示意图”,理解大培养学生的动气的“温室效应”。
手能力。
借助“玻璃温室效应示意图”图示大气保温作用原理。
尝试回答。
让学生树立保护环境的意识。
投影胶片,重述大气的受热过程,掌握本课重点内容。
尝试用自己的语言说出大气的整个受热过程。
生:……得出结论:(1)地面辐射是近地面大气(对流层)的主要的学生通过自己的努力掌握的知识远比教师讲解的效果要好。
这也体现了教学过程中学生的主体性。
回忆所学知识,巩固新知识。
自囲诵哦收,窗融知指导学生归纳总结。
直接的热源;(2)太阳辐射是地球上(地面和大气)的根本能量来源;(3)对地面直接起保温作用的是大气逆辐射。
【板书设计】大气的受热过程一、大气对太阳辐射的削弱作用1.大气对太阳辐射的吸收作用---- 具有选择性:臭氧吸收紫外线;二氧化碳、水汽吸收红外线2.大气对太阳辐射的反射作用一一无选择性:云层越厚,云量越大,反射能力越强3.大气对太阳辐射的散射作用一一具有选择性:波长越短,越容易被散射4.太阳高度对大气削弱作用的影响二、大气对地面的保温作用1.太阳辐射使地面增温2.地面辐射使大气增温,同时地面降温3.大气逆辐射又使近地面增温,起到保温作用3、小结承转:大气的削弱作用和保温作用对地球上的生命活动及其生存环境有重要意义。
板书:(三)大气热力作用的意义设问:同学们看课本相关内容,归纳一下大气热力作用的意义表现在几方面?本节课我们学习了大气的受热过程,通过学习,我们懂得了正因为地球上有大气存在,并且由于地球大气的热力作用,才使得地球表面温度的昼夜变化不像没有大气的月球那样强烈。
如下图所示:学生参考教材、合作学习,尝试回答。
生:大气热力作用的意义表现在两是……。
这对地球环境特别是生物界和人类生存与活动具有重要意乂。
看图说话:利用本节课所学知识解决课前的问题,理解大气的整个受热过程。
地理知识来自于生活,同时也要求学生将地理知识能应用于生活。
学以致用是学生学习地理的最大目的。
前后呼应,让学生检验自己这节课的学习成果,使大家有很高的成就感。
同时也使学生们深刻体会知识学习的重要性,尤其是地理知识的应用性。
教师:【课堂评价】1•太阳辐射总量最大值不在赤道,而在北回归线附近,其原因是( )A.赤道上正午太阳高度比北回归线上小B.赤道上白昼时间较北回归线处长C.赤道上云雨天气较北回归线上多D.赤道上太阳辐射经过大气路程较短答案:C2.下列四幅图中,昼夜温差最小的是( )答案:D3•大气的“温室效应”是指(A.大气吸收了太阳辐射,保存在大气中,使大气温度增高B.大气毫无阻挡地使太阳辐射至地面,使地面温度增高C•平流层中的臭氧,强烈地吸收紫外线D.大气中的水汽和二氧化碳几乎吸收了全部的地面辐射,使热量散失很少4•读大气对地面的保温作用图,分析回答:(4)由图可知,大气对地面之所以具有保温作用,就是因为大气吸收________________________ 使大气增温,同时又以_________________________ 的形式把热量归还给地面的缘故。