第二章 第2节 第1课时 大气的受热过程-【金版教程】2024-2025学年新教材高中地理必修第一册创新导学案word（人教版2019）

地理　必修 第一册 RJ 第二节　大气受热过程和大气运动 第一课时　大气的受热过程 世界气象组织2024年3月19日发布的《2023年全球气候状况》报告显示，2023年是有记录以来最暖的一年，热浪、洪水、干旱、野火等影响了数百万人的日常生活，造成了数十亿美元的经济损失。而2024年地球可能更热，世界气象组织已向全球发出红色警报。试用大气受热过程解释产生这种异常气候现象的原因。 提示　全球温室气体浓度升高，大气吸收地面辐射增强，大气保温作用增强，气温升高。 运用示意图等，说明大气受热过程原理，并解释相关现象。 学业质量标准 大气的受热过程 大气对地面的保温作用 水平1 说出大气受热的基本过程。(综合思维) 理解大气对地面保温作用的基本原理。(综合思维) 水平2 归纳大气对太阳辐射削弱作用的形式及特点。(综合思维) — 水平3 根据图表资料，说明影响大气削弱作用的因素。(综合思维) 根据图表资料，利用大气对地面保温作用的原理分析地理问题。(综合思维) 水平4 根据图表资料，探讨大气受热过程原理在生产、生活中的应用。(地理实践力) 结合图表资料，说明人们在生产、生活中对大气对地面保温作用原理的利用。(人地协调观) 一　大气的受热过程 1．能量来源：太阳辐射是地球大气最重要的能量来源。 2．大气的受热过程 (1)A是太阳短波辐射，大气吸收较少。 (2)地面被加热，以B地面长波辐射的形式传递能量，大气吸收较多。 (3)地面长波辐射是近地面大气主要的、直接的热源。 1．判断正误。 (1)大部分太阳辐射被大气吸收。(×) (2)地面辐射属于长波辐射。(√) 2．大气最根本的能量来源是(　　) A．太阳辐射 B．大气辐射 C．地球内部 D．地面辐射 答案：A 解析：太阳辐射是地球大气最根本的能量来源。 3．分析对流层气温垂直变化的原因。 提示　对流层大气主要的、直接的热源是地面长波辐射。海拔越高，获得地面辐射越少，气温越低。 二　大气对地面的保温作用 1．大气增温原理 (1)对流层中的水汽、二氧化碳等，吸收长波辐射的能力很强。 (2)地面辐射的长波辐射绝大部分被对流层中的水汽、二氧化碳等吸收。 2．大气的保温作用 (1)大气辐射属于长波辐射。 (2)大气辐射大部分射向地面，被称为大气逆辐射。 (3)大气辐射以大气逆辐射为主，对地面起到了保温作用。 1．判断正误。 (1)水汽和二氧化碳对地面辐射吸收能力很强。(√) (2)大气辐射大部分射向宇宙空间。(×) 2．对地面具有保温作用的主要是(　　) A．太阳辐射 B．大气辐射 C．大气逆辐射 D．地面辐射 答案：C 解析：大气辐射以大气逆辐射为主，大气逆辐射将能量返还地面，实现对地面的保温作用。 3．“白天没有大气逆辐射”的说法正确吗？为什么？ 提示　不正确。大气逆辐射始终存在，白天气温高，大气逆辐射强。 大气对太阳辐射的削弱作用 某中学地理学习小组在某周末进行了为期两天的课外实践活动。活动中发现周六为阴天，周日为晴天。通过实践活动，该学习小组得出了以下结论： ①日出前的黎明，日落后的黄昏，天空仍然是明亮的。 ②阴沉的天空呈现灰白色，晴朗的天空呈现蔚蓝色。 ③下图为两日气温日变化示意图。 据此探究下列问题： (1)运用大气受热过程原理解释结论①和②中的现象。 (2)判断两条气温曲线代表的日期。 (3)阴天时，白天的气温较晴天________，为什么？ [成果展示]　(1)大气散射作用改变了太阳光的方向，日出前、日落后，天空仍然是明亮的。因各种波长的太阳辐射被云层散射，阴沉的天空呈现灰白色；太阳光中的蓝、紫色光易被散射，晴朗的天空呈现蔚蓝色。 (2)A曲线代表周日气温变化，B曲线代表周六气温变化。 (3)低　阴天时，大气对太阳辐射的削弱作用强，因而白天气温较低。 1．大气对太阳辐射削弱作用的三种方式 作用形式 作用特点 参与作用的大气成分 削弱的辐射 反射作用 无选择性 云层和较大颗粒的尘埃 各种波长的太阳辐射 散射作用 有选择性 空气分子、微小尘埃 可见光中波长较短的蓝、紫光 无选择性 较大颗粒的尘埃等 各种波长的太阳辐射 吸收作用 有选择性 水汽、二氧化碳(对流层)；臭氧(平流层)；氧原子(高层大气) 水汽和二氧化碳主要吸收红外线，臭氧和氧原子主要吸收紫外线 2．削弱作用与纬度的关系 3．削弱作用在实践中的应用 现象 原因 晴朗天空呈蔚蓝色 晴天时，太阳光中的蓝、紫色光易被散射 阴沉天空呈灰白色 阴天时，云层厚，各种波长的太阳辐射被散射 日出前、日落后天空明亮 大气的散射作用改变了太阳光的方向 白天多云时气温比晴天低 多云时，云层反射作用强，到达地面的太阳辐射减少 西北地区太阳能丰富 气候较为干旱，晴天多，大气的削弱作用弱 读大气受热过程图，回答(1)～(2)题。 (1)图中箭头④比①细的主要原因是(　　) A．大气的吸收作用 B．大气的反射作用 C．大气的削弱作用 D．大气的散射作用 (2)与同纬度地区相比，青藏高原太阳辐射强，主要是由于(　　) A．大气削弱①辐射少 B．大气削弱②辐射少 C．地面削弱③辐射少 D．地面削弱④辐射少 [科学思维]　大气削弱作用的分析思路 类题透析 思路点拨 原理 削弱作用包括吸收、反射、散射作用 受大气削弱作用的影响，到达地面的太阳辐射明显减少 应用 大气削弱作用越弱，太阳辐射越强 青藏高原地势高，空气稀薄，大气的削弱作用弱 [答案]　(1)C　(2)A 大气的保温作用 露水是夜晚或清晨近地面的水汽遇冷凝结在物体上的水珠。露水需要在大气比较稳定、风比较小、天空晴朗少云、地面热量散失快的天气条件下才能形成。下图是北京市某年连续五天的天气预报图。 据此探究下列问题： (1)与12月28日相比，说出12月26日北京市气温的特点。 (2)与12月28日相比，说明12月26日北京市太阳辐射较强的原因。 (3)运用大气受热过程的原理，解释北京市12月26日和28日气温差异的原因。 (4)12月28日清晨路边草叶上最不容易看到露水，试分析其原因。 [成果展示]　(1)白天气温高，晚上气温低；昼夜温差大。 (2)26日为晴天，大气中的水汽、固体杂质含量较少，大气透明度好；太阳辐射的反射、散射和吸收作用弱。 (3)26日，天气为晴天，白天大气对太阳辐射削弱作用弱，气温较高；晚上大气对地面的保温作用弱，气温较低，昼夜温差大。28日，天气为多云，白天大气对太阳辐射削弱作用强，气温较低；晚上大气对地面的保温作用强，气温较高，昼夜温差小。 (4)28日，天气为多云，昼夜温差小，夜晚降温幅度小；该日为多云，无降水，水汽不足。 1．大气的受热过程 地球大气的能量主要来自太阳辐射。太阳辐射能透过大气到达地球表面，在地面和大气之间进行一系列能量转换(如下图所示)。 2．大气对地面的保温作用 3．保温作用在实践中的应用 现象 原因 夜晚多云时气温比晴天高 夜晚多云时，大气逆辐射强，地面散失热量少 晚秋或寒冬霜冻多出现在晴朗的夜晚 晴朗夜晚，大气逆辐射弱，热量散失多，地面气温低，易出现霜冻现象 青藏高原光照强但气温低 高原上空气稀薄，大气削弱作用弱，保温作用弱 利用烟雾防霜冻 烟雾能增强大气逆辐射，减少地面热量的散失 果园中铺沙或鹅卵石 防止土壤水分蒸发的同时也能增加昼夜温差，有利于水果糖分积累等 读大气受热状况示意图，完成(1)～(2)题。 (1)对地面起保温作用是图中的(　　) A．① B．② C．③ D．④ (2)雾霾天气时，图中的(　　) A．①增强 B．②减弱 C．③增强 D．④增强 [科学思维]　大气保温作用的分析思路 类题透析 思路点拨 原理 大气逆辐射将能量返还地面，实现大气的保温作用 ①为太阳辐射，②为大气的削弱作用，③为地面辐射，④为大气逆辐射 应用 雾霾天气时，大气吸收地面辐射的能力增强 大气辐射增强，大气逆辐射增强 [答案]　(1)D　(2)D 综合思维——逆温的形成及影响 冻雨是高空云层中形成的冰晶或雪花，向近地面降落的过程中，先融化至液态水后，再经过低层大气降温，形成温度低于0 ℃但仍未冻结的过冷水。冻雨落在地面物体表面而形成较高密度的冰被称作“雨凇”。我国南方各省冻雨多发，贵州省冬季最为明显。请探究贵州省冬季冻雨多发的原因。 1．逆温的概念 对流层气温一般随高度增加而递减，海拔每升高1 000米，气温下降6 ℃。但在一定条件下，也会出现海拔上升，气温升高，或海拔上升1 000米，气温下降幅度小于6 ℃的现象，这两种现象都称为逆温。 2．逆温的形成与消失过程 晴朗无云的夜间或黎明，由于大气逆辐射较弱，地面辐射散失热量多，从而出现上暖下冷的逆温现象。这种逆温现象黎明前最强，日出后逆温层自下而上消失。 3．逆温的影响 (1)出现多雾天气：早晨多雾的天气大多与逆温有密切的关系，使能见度降低，影响人们的出行，出现交通事故。 (2)加剧大气污染：逆温现象的存在使空气垂直对流受阻，造成近地面污染物不能及时扩散，从而危害人体健康。 (3)对航空造成影响：“逆温”多出现在低空，多雾天气给飞机起降带来不便。如果出现在高空，对飞机飞行极为有利，因为大气以平流运动为主，飞行中不会有较大的颠簸。 (4)贵州冬季冻雨多发：贵州冬季多逆温现象，近地面气温低，易形成冻雨。 4．逆温的两种形式 (1)海拔上升，气温升高。 (2)海拔每上升1 000米，气温下降幅度小于6 ℃。 (2024·浙江高一阶段考)发生上热下冷逆温现象的大气层称为“逆温层”。逆温层下限至地面的距离称逆温高度，逆温层上下限的温度差称逆温强度。银川市主城区在全年各季中均有逆温层出现。据统计，银川市逐月平均逆温强度和厚度如下图所示。完成1～2题。 1．关于银川市逆温时间分布特征，下列说法正确的是(　　) A．冬半年逆温强度小于夏半年逆温强度 B．7月20时逆温强度小于8时的逆温强度 C．8时逆温厚度始终大于20时逆温厚度 D．6月至10月，8时的逆温厚度持续上升 答案：C 解析：读图从逆温强度来看，总体变化较大，11月—次年1月(冬季)较强，4—10月(夏半年)较弱，A项错误；7月20时逆温强度比8时大，B项错误；从逆温厚度来看，8时始终比20时逆温层厚度大，C项正确；9—10月8时的逆温厚度有所下降，D项错误。 2．逆温现象的出现造成银川市(　　) ①缓解大气污染　②抑制沙尘暴发生　③易出现大雾天气　④减少冻害发生 A．①② B．②③ C．②④ D．③④ 答案：B 解析：根据所学知识可知，逆温现象发生时空气对流运动受到抑制，大气稳定，不利于污染物的扩散，加重大气污染，危害人类健康，①错误；近地面温度低，作物易发生霜冻现象，发生冻害，导致农作物减产，④错误；大气稳定，减小风力作用，有利于抑制沙尘暴，近地面温度低，水汽易凝结，易出现大雾天气，②③正确。故选B项。 [教材第35页活动] 思路点拨　1.大气对太阳辐射的削弱作用(吸收、反射、散射)，大气辐射和大气逆辐射。 2．白天，大气对太阳辐射削弱作用强；夜晚，大气保温作用强；地球昼夜温差较小。 3．月球上没有大气层。白天，没有大气对太阳辐射的削弱作用，太阳辐射强，温度上升幅度大；夜晩，没有大气的保温作用，温度下降幅度大，故月球昼夜温差大。 ( 难 度 题 号 知 识 点 ) ★ ★★ 大气的受热过程 1，2，4，10(1)，11(1)(3) 5，10(2) 大气对地面的保温作用 3，6，7，8，11(2) 9，10(3)，11(4) 一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求) (2024·北京东城高一期末)墨脱县(29°N，95°E)位于西藏东南部，平均海拔1 200米。下图为大气受热过程示意图，下表为墨脱县气候资料。读图表，完成1～3题。 年均温(℃) 平均降水量(mm) 日均最高温(℃) 6—8月 9—11月 6—8月 9—11月 16 1 108.0 418.1 24 27 1.墨脱近地面大气的直接热源是(　　) A．① B．③ C．④ D．⑤ 答案：C 解析：在大气受热过程示意图中，①是到达大气上界的太阳辐射，②是大气反射作用，③是到达地面的太阳辐射，④是地面辐射，⑤是大气逆辐射。大气的受热过程，简单地说，就是“太阳暖大地→大地暖大气→大气还大地”，故墨脱近地面大气主要的直接热源是地面辐射，即图中的④，C项正确。 2．墨脱日均最高温夏季低于秋季，是由于夏季比秋季(　　) A．降水多，云量大，①弱 B．降水多，云量大，②强 C．降水少，云量小，③强 D．降水少，云量小，④弱 答案：B 解析：依据墨脱县气候资料可知，墨脱夏季降水丰沛，远高于秋季，云量大，大气反射作用(②)强，使到达地面的太阳辐射(③)少，故夏季日均最高温低于秋季，B项正确。 3．上海市(31°N，121°E)年均温约为18 ℃。与上海相比，墨脱年均温较低是由于(　　) A．纬度高，太阳辐射强 B．海拔高，空气稀薄，大气逆辐射弱 C．纬度低，太阳辐射弱 D．海拔高，空气稀薄，大气逆辐射强 答案：B 解析：上海市(31°N，121°E)年均温约为18 ℃，墨脱(29°N，95°E)年均温16 ℃，与上海相比，墨脱年均温较低，主要是因为墨脱平均海拔1 200米，海拔较高，空气稀薄，大气逆辐射弱，保温作用较差，导致热量散失快，气温较低，B项正确，D项错误；与上海相比，墨脱纬度低，太阳辐射应较强，A、C两项错误。 深秋、初冬时节是大雾多发期。读图，回答4～5题。 4．白天的大雾天气使空气能见度降低的主要原因是(　　) A．大雾削弱了地面辐射 B．大雾对太阳辐射具有反射作用 C．大雾改变了太阳辐射的波长 D．大雾增强了大气逆辐射 答案：B 解析：白天，大雾对太阳辐射的反射强，光线变弱，大气能见度降低。 5．出现浓雾天气时，大气能见度较差，但红绿色的交通信号灯却很醒目，原因是(　　) A．红、绿色光不容易被散射 B．红、绿色光最容易被散射 C．红、绿色光不容易被遮挡 D．红、绿色光不容易被吸收 答案：A 解析：大气对太阳辐射的散射作用具有选择性，波长较短的蓝、紫色光最容易被散射，交通信号灯的红、绿色光不容易被散射，故很醒目，A项正确。 (2024·山西太原期末)图一示意太原市2023年11月25—29日天气情况，其中27日凌晨出现霜冻。图二示意大气受热过程。据此完成6～7题。 6．27日凌晨出现霜冻的原因主要是(　　) A．①较强 B．②较弱 C．③较强 D．④较弱 答案：D 解析：据图可知，27日天气晴朗，出现霜冻，主要原因是夜晚大气的保温作用(④)较弱，气温较低，D项正确；①表示大气上界的太阳辐射，②表示大气对太阳辐射的削弱作用，③表示地面辐射，都不是造成凌晨气温较低的主要因素，A、B、C三项错误。 7．11月29日最高气温有所下降，是因为(　　) A．①减弱、③增强 B．①增强、④减弱 C．②增强、③减弱 D．②减弱、④增强 答案：C 解析：据图可知，11月29日为多云天气，白天大气对太阳辐射的削弱作用(②)较强，到达地面的太阳辐射较少，地面辐射(③)减弱，C项正确，D项错误；①表示大气上界的太阳辐射，没有变化，④为大气逆辐射，不是造成最高气温有所下降的原因，A、B两项错误。 下图为塑料大棚生产蔬菜示意图。据此完成8～9题。 8．采用塑料大棚技术种植蔬菜的主要原理是(　　) A．大棚增强太阳辐射 B．大棚增强地面辐射 C．大棚拦截地面辐射 D．大棚拦截大气逆辐射 答案：C 解析：依据所学知识可知，玻璃和塑料大棚所起的作用类似于二氧化碳的保温作用。太阳短波辐射能够透过玻璃和塑料大棚使室内升温，室内地面升温后放出的地面辐射是长波辐射，会被玻璃或塑料大棚所阻挡，减少了热量的损失，从而达到维持温度的目的，C项正确；太阳辐射不会因为大棚而增加，A项错误；地面辐射由地面温度决定，与大棚材料没关系，B项错误；大气逆辐射向下射向地面，大棚不会拦截大气逆辐射，D项错误。 9．在冬季为了保温，菜农一般在傍晚往大棚内洒水，其原理是(　　) A．增强地面辐射 B．增强大气对地面辐射的散射 C．增强太阳辐射 D．增强大气对地面辐射的吸收 答案：D 解析：傍晚洒水会使地面降温，不会增强地面辐射，A项错误；在大棚内洒水可以增加空气湿度，增强棚内大气对地面辐射的吸收(大气中的水汽可大量吸收地面长波辐射)，D项正确；在夜间再以大气逆辐射的形式将部分热量返还给地面，起到保温作用，而不是增强大气对地面辐射的散射，B项错误；在大棚内洒水无法增强太阳辐射，C项错误。 二、综合题(共2题) 10．(2024·重庆高一阶段练习)阅读图文材料，完成下列要求。 材料一　下图为大气保温作用示意图。 材料二　青藏高原上的西藏拥有世界上最蓝的天空，晴天时，这里的天空清澈湛蓝，纤尘不染，拉萨(29°36′N)被称为“日光城”，每年平均日照总时数多达3 005.3小时，是全国太阳辐射量最大的区域。藏区人民为了适应这种独特的气候，逐步形成了颇具特色的藏装文化。藏装是藏族居民年内的日常衣着，基本特点是袖子宽长，多以耐寒的羊皮作为成衣材料，白天劳动时多脱掉一袖或双袖，左右盘扎于腰间，兼顾了美观漂亮与温暖实用的统一。 (1)写出①～④对应的地理事物。 (2)根据材料一和材料二，说明拉萨有“日光城”美誉的原因。 (3)根据材料一和材料二，分析藏民穿藏袍的原因。 答案：(1)①太阳辐射，②大气辐射，③大气逆辐射，④地面辐射。 (2)地势高，空气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱；大气污染小，透明度高；年降水量较少，全年晴天多；纬度较低，太阳辐射强度大。 (3)青藏高原，海拔高，空气稀薄，多晴天，白天大气对太阳辐射的削弱作用弱，太阳辐射强，气温高；夜晚大气逆辐射弱，气温低，昼夜温差大。 解析：第(1)题，材料一图中①为地面和大气供给热量，应为太阳辐射；大气吸收热量后增温，也以大气辐射的形式向外辐射能量，其中的一部分射向地面，一部分射向宇宙空间，因此图中②为大气辐射；大气辐射射向地面的部分，被称为大气逆辐射，则图中③为大气逆辐射；地面吸收热量后而增温，然后以地面辐射的形式向大气传递能量，小部分射向宇宙空间，因此④为地面辐射。第(2)题，拉萨有“日光城”美誉，表现为到达地面的太阳辐射强，可从大气密度、天气状况、大气透明度、纬度等角度进行分析。拉萨位于我国地势第一级阶梯的青藏高原，海拔高，空气稀薄，水汽少，晴天多，云量少，加上人口稀疏，污染产业少，排放的污染物少，使得大气透明度高，因此大气对太阳辐射的削弱作用弱，使得到达地面的太阳辐射量大；同时当地纬度低，太阳辐射能量较集中，使得太阳辐射强度大，因此拉萨有“日光城”美誉。第(3)题，藏袍袖子宽长，多以耐寒的羊皮作为成衣材料，可御寒；白天劳动时多脱掉一袖或双袖，左右盘扎于腰间，可散热；说明藏袍主要适应昼夜温差大的环境。结合材料信息和所学知识可知，青藏高原处于我国地势第一级阶梯，海拔高，大气稀薄，水汽少，晴天多，白天大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地表的太阳辐射量大，气温相对较高，而夜晚青藏高原上大气的保温作用弱，降温快，降温幅度大，气温较低，昼夜温差大，穿藏袍可以适应当地的环境，因此藏民多穿藏袍。 11．读大气的保温作用示意图，回答下列问题。 (1)大气吸收太阳辐射的主要成分是平流层的________以及对流层的________和________。 (2)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，指出大气保温作用与天气变化的联系。 (3)太阳辐射和地面辐射相对而言，辐射波长较长的是________。 (4)在寒冷的冬天，农民往往在麦田边燃烧大量的秸秆来防御寒潮，试用所学知识解释其原理。 答案：(1)臭氧　水汽　二氧化碳 (2)地面辐射　晴天，保温作用弱；阴雨天，保温作用强。 (3)地面辐射 (4)燃烧秸秆产生的浓烟中含有大量二氧化碳，它可以强烈地吸收地面辐射使大气增温，然后大气又以大气逆辐射的形式把部分热量返还给地面，从而使地面辐射热量损失减少，降温减慢，减少寒潮造成的损失。 解析：第(1)题，大气吸收太阳辐射的主要成分是平流层的臭氧、对流层的水汽和二氧化碳。第(2)题，大气吸收地面辐射使大气增温，阴雨天的大气保温作用强于晴天。第(3)题，太阳辐射为短波辐射，地面辐射为长波辐射。第(4)题，农民焚烧秸秆增加了大气中的二氧化碳，从而更多地吸收地面辐射，增强了大气逆辐射，故对地面起着保温作用。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$