第一节 大气的受热过程导学案

第二章地球上的大气
第一节冷热不均引起大气运动----大气的受热过程
班级姓名
课标要求：运用图表说明大气的受热过程
本章逻辑联系
本节知识结构：
教学目标：
知识与技能：
了解大气的受热过程，理解大气削弱作用和保温作用的基本原理。

过程与方法：
1. 通过阅读图文材料，归纳三种辐射的性质及大气的受热过程。

2.通过读图和对比月地受热过程理解大气的保温作用。

3. 通过生活中的事例引导学生思考。

情感、态度、价值观：
加深学生对人与大气环境关系的理解，形成正确的人地观。

预习案： 能量来源：
（1）大气对太阳辐射的削弱作用。

太阳辐射在传播过程中，部分被
大气 或 ，大部分到达 ，并被地面 和 。

基本
过程：（2）大气对地面的保温作用。

地面吸收太阳辐射而增温,同时又
以 辐射的形式把热量传给 。

（3）归纳：
最后结果： 是近地面大气的直接热源。

作用: 大气的受热状况影响着大气的热状况、 分布和变化,制约着
大气的运动状态。

结合课本图2.2，读下面地球大气辐射转换图，完成下列要求：
说明图中字母的含义： A B C
D E G H
探究案：
探究1、读课本及导学案补充资料，思考为什么太阳辐射是短波辐射？
探究2、读导学案补充资料，思考为什么大气对太阳辐射的吸收作用和散
射作用具有选择性？
探究3、联系生活常识思考晴朗的天空为什么呈现蔚蓝色？日出前的黎明、 日落后的黄昏，以及阴天，天空为什么仍是明亮的？
探究4、阅读课文及课本2.1图，思考近地面大气主要的直接热源是什么？
探究5、解释“高处不胜寒”的原因
探究6、深秋至第二年早春季节，霜冻为什么多出现在晴朗的夜里？
探究7、阅读下列图文资料，思考：为什么月球表面昼夜温度变化比地球
表面剧烈得多？
资料：月球表面，白天在太阳直射的地方，温度可达127°C ，夜晚则降到
太阳辐射 增温然后辐射 增温然后辐射 大气上界 A B C D E F G H
-183°C ，这是生活在地球上的人类无法想象的。

而地球的昼夜温差要小得多。

探究8、一日最高、最低气温分别出现在什么时间？为什么？
探究9、南北半球陆地、海洋年最高、最低气温分别在几月份出现？为什么？
探究10、从两极到赤道，气温变化的特点是什么？为什么？
板书：
检测案：
读“大气受热过程图”，回答1—3题。

1．图中A 、B 、C 三个箭头所表示的辐射依次 是………………………( ) A ．大气逆辐射、地面辐射、太阳辐射 B ．太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射 C ．地面辐射、大气逆辐射、太阳辐射 D ．太阳辐射、大气逆辐射、地面辐射
2．大气主要的直接的热源是………………………………………………( )
A ．地面辐射
B ．太阳辐射
C ．大气辐射
D ．大气逆辐射
3．大气对地面的保温作用和图中对应的字母主要是……………………( )
A ．到达地面的太阳辐射——图中字母“A ”
B ．大气的反射作用——图中字母“D ”
C ．大气的吸收作用——图中字母“B ”
D ．大气的逆辐射作用——图中字母“C
4、天气晴朗且大气污染较轻时(2000 广东卷)( )
A 、气温日变化幅度较大
B 、夜晚气温较阴天稍高
C 、白天大气反射作用加强
D 、白天天空呈现蔚蓝色
5、我国青藏高原地区小麦高产的主要原因是由于当地(
) 大气 大气上 太阳
地面 C A B D
A、昼夜温差大，太阳辐射强
B、CO2浓度高
C、雨量充沛
D、气温偏低，水分蒸发少
6．下列四种辐射中，属于短波辐射的是
A．大气辐射 B．太阳辐射 C．大气逆辐射 D．地面辐射
7．晴朗的天空呈蔚蓝色，是因为大气对太阳辐射的
A．吸收作用 B．反射作用 C．直射作用 D．散射作用
8．沙漠地区气温日较差较大的重要原因是
A．沙漠地区太阳辐射热量少
B．沙漠地区水汽小，大气对太阳辐射的削弱和保温作用差
C．沙漠地区大气中固体杂质多
D．沙漠地区人类破坏活动少
9．下面是几处少数民族的对话，你认为哪个对
A．高山族人说：“我们这里纬度低，太阳高度角大，所以，太阳辐射最强。

”
B．鄂伦春族人说：“我们这里纬度高，夏季白昼时间长、日照长，故太阳辐射最强。

”C．维吾尔族人说：“我们这里深居内陆，气候干旱，晴天多，云量少，太阳辐射当然最强。

”D．藏族人说：“我们这里地势高，空气稀薄，尘埃少，大气透明度好，水汽又少，晴天多，日照时数也多，太阳辐射最强。

”
10．青藏高原比长江中下游平原气温日较差大的原因是
①离太阳近②青藏高原比长江中下游平原太阳高度角小③云层厚而且夜晚长
④地势高，空气稀薄⑤白天太阳辐射⑥夜间大气逆辐射弱
A．①②③ B．④⑤⑥ C．②⑤⑥ D．①⑤⑥
11、深秋至第二年早春季节霜冻多出现的晴朗夜里，是因为（）
A.天空无云，大气逆辐射增强
B.天空无云，大气逆辐射减弱
C.天空无云，大气反射作用减
D.天空无云，大气对地面保温作用增强
12、下列几种情况中，昼夜温差最大的是（）
补充资料：
太阳辐射的波长：
人眼能看见的可见光区（波长在0.4～0.76微米之间），占太阳辐射总能量的50％；紫外线区（波长小于0.4微米）占太阳辐射总能量的7％；红外线区（波长大于0.76微米）占太阳辐射总能量的43％。

由实验得知，物体的温度越高，辐射中最强部分的波长越短；反之越长。

由于地球表面的温度比太阳低得多，所以地面辐射的波长比太阳辐射长得多，其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，地面辐射和大气辐射为长波辐射。

大气的受热过程：
（一）大气对太阳辐射的削弱作用
投射到地球上的太阳辐射，要穿过厚厚的大气，才能到达地球表面。

由于大气对太阳辐射的吸收、反射和散射作用，从而削弱了到达地面的太阳辐射。

1.吸收大气对太阳辐射的吸收具有选择性。

平流层大气中的臭氧，主要吸收太阳辐射中波长较短的紫外线。

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。

大气对太阳辐射中能量最强的可见光却吸收得很少，大部分可见光能够透过大气射到地面上来。

由此可见，大气直接吸收的太阳辐射能量是很少的。

2.反射大气中的云层和较大颗粒的尘埃，能将投射到其上的太阳辐射的一部分，又反射回宇宙空间。

云的反射作用最为显著。

云层越厚，云量越多，反射越强。

在夏季，多云的白天，气温不会太高，就是因为云的反射减少了到达地面的太阳辐射。

3.散射当太阳辐射在大气中遇到空气分子或微小尘埃时，太阳辐射的一部分便以这些质点为中心，向四面八方散射开来，从而使一部分太阳辐射不能到达地面（图2．4）。

在太阳辐射的可见光中，波长较短的蓝、紫色光最容易被空气分子所散射，所以晴朗的天空呈现蔚蓝色。

（散射具有选择性）
4.影响太阳辐射的因素大气对太阳辐射的反射、散射和吸收作用，削弱了到达地面的太阳辐射。

但是，不同纬度地区又有差异。

太阳高度越大的地区，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（图2．5）。

这是太阳辐射由低纬向两极递减的原因之一。

（二）大气受热过程
地面吸收太阳辐射能而增温，同时地面又把热量向外辐射。

对流层大气中的水汽和二氧化碳等，吸收地面长波辐射的能力很强。

因此，地面放出的长波辐射除极少一部分透过大气返回宇宙空间外，绝大部分（75％～95％）都被对流层大气中的水汽和二氧化碳等吸收，使大气增温。

所以，地面是对流层大气主要的直接热源。

大气的保温作用
大气在增温的同时，也向外放出红外线长波辐射。

大气辐射除一小部分向上射向宇宙空间外，大部分向下射向地面，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。

天空有云，特别是有浓密的低云时，大气逆辐射更强。

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。

人们把大气的这种作用，称为大气保温效应（图2．6）。

地球大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用，既降低了白天的最高气温，又提高了夜间的最低气温，从而减小了气温日较差。

由于大气的保温效应，才使地球表面平均气温提高到15℃，形成适宜人类生存的温度环境。

如果没有大气的保温效应，地球表面的平均气温将会下降到-18℃，那么地球上的绝大多数生态系统将不复存在。