高中地理必修上册大气的热力状况.doc

用心爱心专心2.2大气的热力状况课时安排：1课时教学目的：理解大气对太阳辐射削弱作用的三种主要途径及其影响因素；了解大气对地面保温效应的基本原理；了解全球热量平衡的原理以及人类活动对全球热量平衡的影响增强学生的环境保护意识。理解太阳辐射及其能量转换师是发生在大气里各种现象和过程的根本原因。教学重点、难点：大气对太阳辐射削弱作用及对地面保温效应教具准备：教学挂图、自制板图等教学方法：讲述法、图示分析法、归纳总结法教学过程：大气的热力作用太阳辐射光谱：γ射线、x射线、紫外线、可见光线、红外线、电波。（教材30页图2.2）各种波长的太阳辐射占太阳辐射总能量的比例：（教材30页图2.3）紫外线区约7%、可见光区约50%、红外线区约43%。可见太阳辐射中能量最集中的部分是可见光区。（一）大气对太阳辐射的削弱作用太阳辐射要经过地球大气层才能到达地面这样大气削弱了到达地面的太阳辐射。大气对太阳辐射的削弱作用主要有：吸收、反射、散射。1、大气对太阳辐射的吸收平流层中的臭氧吸收紫外线选择性对流层中的二氧化碳和水汽等吸收红外线对太阳辐射的可见光部分吸收得很少大气直接吸收的太阳辐射是很少的。大部分可见光能到达地面。2、大气对太阳辐射的反射云层和较大的尘埃能把太阳辐射反射回宇宙空间。云层越厚云量越多反射越强。反射作用无选择性例：在夏季多云的白天气温不会太高。3、大气对太阳辐射的散射空气分子或微小尘埃——太阳辐射以这些质点为中心向四面八方散射。（教材31页图2.4）例：日出前的黎明、日落后的黄昏天空依然是明亮的。例：晴朗的天空呈蔚蓝色是因为可见光中波长较短的蓝光最易被空气分子散射。太阳高度越大太阳辐射经过大气的距离越短被大气削弱得越少到达地面的太阳辐射越多。太阳高度越小太阳辐射经过大气的距离越长被大气削弱得越多到达地面的太阳辐射就越少。（教材31页图2.5）这是太阳辐射由低纬向高纬递减的原因之一。提问：其他原因呢？（二）大气的温室效应1、物体温度越高辐射中最强部分的波长越短；反之越长。相对来讲太阳辐射为短波而地面辐射、大气辐射为长波辐射。2、大气的保温效应：大气对太阳短波辐射几乎是透明体而对地面长波辐射是隔热层大气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。大气的这种作用称为大气的温室效应。（教材31页图2.6）其过程为太阳辐射地面大气地面3、注意理解温室效应的二个步骤：首先是对流层中的水汽和二氧化碳等强烈吸收地面辐射使大气增温即地面是大气主要的直接热源。然后是大气辐射大部分射向地面即大气逆辐射补偿了地面辐射的热量损失。例：晚秋或寒冬多云的夜晚不易出现霜冻——因为天空多云时大气逆辐射加强地面温度不至于过低。（三）大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用产生的影响1、降低了气温的日较差：降低了白天的最高气温；提高了夜间最低气温。2、由于大气的保温效应使地球表面平均气温提高到150C（没有大气的保温效应地球表面平均气温会下降到—180C）形成适宜人类生存的温度环境。全球的热量平衡对大气多年平均状况来看收入：大气吸收（太阳辐射+地面辐射+潜热输送+湍流输送）支出：大气辐射（射向地面+射向宇宙空间）对地面多年平均状况来看收入：地面吸收（太阳辐射+大气辐射）支出：地面辐射+潜热输送+湍流输送对全球多年平均状况来看收入：太阳辐射支出：射向宇宙空间的（大气、地面反射+大气逆辐射+地面辐射）地球（地面和大气）热量收支是平衡的这就使全球平均气温比较稳定。但是由于人类活动不断向大气中排放二氧化碳等气体大气保温效应加强会使地球热量收支失去平衡可能会导致全球气候变暖。课后练习：解释下列现象（1）阴天时天空是灰蒙蒙。（2）夏天多云白天气温不会太高；冬天多云夜晚气温不会太低。（3）温室的四周往往使用透明玻璃或塑料。二、在理解教材32页图2.7（全球热量平衡图）的基础上讨论大气中的二氧化碳增加将直接影响图中哪些箭头代表的数字变化？是怎样变化？对全球热量平衡有何影响。参考答案一、（1）阴天时只有少部分太阳辐射能透过云层由于散射作用使天空呈现灰蒙蒙的（此时的散射无选择性）。（2）夏天多云云层把太阳辐射反射回宇宙空间。白天到达地面的太阳辐射减少因而气温不会太高。冬天多云大气逆辐射会得到加强大气对地面的保温效应加强地面温度不至于过低。夜晚气温也不会太低。（3）温室的四周使用透明玻璃或塑料白天太阳辐射可进入温室使温度升高；夜晚则起着隔热层作用阻止了外面冷空气的进入。二、由于二氧化碳能强烈吸收地面长波辐射所以大气中的二氧化碳增加会使（教材34页图2.7）中射向