第二章 第二节 第1课时 大气的受热过程与大气对地面的保温作用-【金版新学案】2024-2025学年新教材高一地理必修第一册同步课堂高效讲义配套课件（人教版2019）

第二章 地球上的大气 第二节　大气受热过程和大气运动 第1课时　大气的受热过程与大气对地面的保温作用 课程标准 运用示意图等，说明大气受热过程，并解释相关现象。 素养目标 1．运用示意图、视频、模拟实验等，说明大气受热过程与大 气的保温作用原理(综合思维、地理实践力)。 2．结合图文材料，运用大气受热过程与大气保温作用原理， 解释生产和生活中的相关现象(地理实践力)。 内容索引 任务一　大气的受热过程 1 任务二　大气对地面的保温作用 2 课时测评 4 随堂达标演练 3 任务一　大气的受热过程 返回 1．大气最重要的能量来源 大气中的一切物理过程都伴随着能量的转换，__________是地球大气最重要的能量来源。 2．大气的受热过程 (1)太阳辐射(A)穿过大气层过程中，________被大气吸收或反射，大部分到达地球表面。 新知导学 太阳辐射 小部分 (2)地面因吸收太阳辐射而增温，同时又以长波辐射(B)的形式把能量传递给近地面大气。近地面大气吸收地面长波辐射以后，又以______、______等方式层层向上传递能量。 (3)大气对太阳短波辐射吸收较少，对 ______________吸收较多，________ _____是近地面大气主要的、直接 的热源。 对流 传导 地面长波辐射 地面长波 辐射 　　大气的受热过程可形象地概括为“太阳暖大地”“大地暖大气”，具体图解如下： 核心归纳 1．大气对太阳辐射的削弱作用 (1)反射 ①概念：大气中的云层和较大颗粒的尘埃，能将投射在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。 ②规律：无选择性。云层越厚，云量越多，反射越强。例如，夏季多云的白天，气温不高。 (2)吸收 ①臭氧主要吸收波长较短的紫外线，水汽和二氧化碳主要吸收波长较长的红外线。 ②规律：具有选择性。对太阳辐射中能量最强的可见光吸收得很少，不是对流层大气主要的、直接的热源。 拓展深化 (3)散射 ①概念：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，向四面八方弥散。 ②规律：有选择性。可见光中的蓝光、紫光波长较短，容易被空气分子散射。例如，晴朗的天空呈蔚蓝色。 拓展深化 2．利用大气的削弱作用原理分析某地区太阳能的丰歉 (1)高海拔地区：地势高→空气稀薄→大气的削弱作用弱→太阳能丰富。 (2)内陆地区(如我国西北地区)：气候较为干旱→晴天多、阴雨天气少→大气的削弱作用弱→太阳能丰富。 (3)沿海地区(如英国)：气候湿润→阴雨天多→大气的削弱作用强→太阳能不丰富。 拓展深化 　　太阳辐射穿过厚厚的大气层时，有一小部分被大气直接吸收，还有一小部分被云层、尘埃和空气分子反射或散射，大部分到达地球表面。读到达地面的太阳辐射示意图，完成1～2题。 1．图中数字与其代表的含义对应正确的是 A．①—地面反射 B．②—大气反射 C．③—大气散射 D．④—地面吸收 ①代表到达地面的太阳辐射，②代表大气中的云层等反射太阳辐射，③代表大气吸收太阳辐射，④代表大气对太阳辐射的散射，故选B。 典题应用 √ 2．白天近地面气温的高低 A．与①正相关 B．与②正相关 C．与③正相关 D．与④正相关 白天近地面气温的高低主要取决于地面获得的太阳辐射多少以及近地面大气吸收的地面辐射多少，因此与①正相关；②、③、④均为大气对太阳辐射的削弱作用，削弱作用越强，到达地面的太阳辐射越少，近地面气温越低。故选A。 √ 　　某学校地理兴趣小组做了下图所示实验：做甲、乙两个相同规格的玻璃箱，甲箱底部放一层土，乙箱底部不放土；中午同时把两个玻璃箱放在日光下，15分钟后，同时测玻璃箱里的气温。结果发现底部放土的甲箱比底部没有放土的乙箱气温高了3 ℃。据此完成3～4 题。 3．该实验的主要目的是验证 A．大气的温室效应 B．大气的运动 C．一天中最高气温出现的时刻 D．近地面大气主要、直接的热源 该实验利用土层模拟地面，通过实验发现有土层的玻璃箱气温较高，原因是土层吸收太阳辐射较多，地面辐射较强，这可以表明地面辐射是近地面大气主要的、直接的热源。 √ 4．甲箱气温比乙箱气温高的原因是 A．太阳辐射强弱差异 B．地面辐射强弱差异 C．大气削弱作用差异 D．大气辐射强弱差异 甲箱底部放一层土，乙箱底部不放土，两个玻璃箱下垫面性质不同，甲箱地面辐射强于乙箱，因此甲箱气温高于乙箱；实验中的太阳辐射强弱是一样的；两个玻璃箱中大气削弱作用是一样的；大气辐射强弱的差异是箱中气温变化的结果，而不是气温变化的原因。 √ 返回 任务二　大气对地面的保温作用 返回 1．大气吸收地面长波辐射增温 地面辐射的长波辐射除极少部分穿过大气，到达宇宙空间外，绝大部分被对流层中的_____、_________等吸收，大气在吸收地面长波辐射后会增温。 2．大气的保温作用 (1)大气逆辐射：大气辐射大部分向下射向地面，其方向与地面辐射方向______，故称大气逆辐射。 (2)大气逆辐射把热量传给地面，补偿了__________损失的热量，对地面起到了保温作用。 新知导学 水汽 二氧化碳 相反 地面辐射 1．大气的保温作用 核心归纳 基本过程 地面辐射的长波辐射绝大部分被对流层中的水汽、二氧化碳吸收，然后以大气逆辐射(长波辐射)的形式将热量返还给地面 作用 减少了地面的热量损失，使地球表面温度，特别是夜间的温度不至于降得过低 影响因素 与空气的透明度有关，如大气中的云量、尘埃、水汽等越多，作用越明显 举例 阴天夜晚不太冷，春、秋、冬晴朗的夜晚易发生霜冻 2.利用大气受热过程原理分析昼夜温差 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。 3．玻璃温室保温原理   太阳辐射能够穿过玻璃，使温室得到热量；地面辐射很少穿过玻璃，热量被保存在温室内。 4．云的热力作用 白天，云层的作用是增强大气对太阳辐射的反射作用；夜晚，云层的主要作用是增强大气对地面的保温作用。 2021年12月，探月工程四期批准实施，由嫦娥四号、嫦娥六号、嫦娥七号和嫦娥八号4次任务组成。嫦娥四号已于2019年12月发射，实现了世界首次月球背面软着陆巡视探测；嫦娥六号将于2024年上半年择机发射；嫦娥七号和嫦娥八号将构建月球科研站基本型，开展月球环境探测等任务。移民月球一直是人类的梦想，但民间热议的“月球移民”难度依然较大。这是因为月球表面昼夜温差很大，白天阳光垂直照射的地方温度高达 127 ℃；夜晚温度可降到－183 ℃。 合作探究 问题1.(综合思维)请在下图中合适的位置标注太阳辐射、吸收(大气对太阳辐射)、反射(大气对太阳辐射)、地面辐射、大气逆辐射。 提示： 问题2.(综合思维)据此简要分析月球表面昼夜温差大的原因。 提示：月球表面无大气。白天，没有大气对太阳辐射的削弱作用，太阳辐射全部到达月球表面，使其温度很高；夜晚无大气逆辐射，无保温作用，月球表面散失热量多，使其温度很低。即月球没有大气层，不能对昼夜温度进行调节。 　　读大气受热过程示意图，完成下题。 1．下列数字所示环节与大气保温作用直接相关的有 A．①② B．②④ C．①③ D．③④ 典题应用 √ ①为大气吸收的地面辐射，一般来讲，大气吸收的地面辐射越多，大气逆辐射越强，大气的保温作用越强，①正确；②为地面辐射，是近地面大气的直接热源，与大气保温作用并不直接相关，②错误；③由大气指向地面，为大气逆辐射，与大气保温作用直接相关，③正确；④为太阳辐射射向地面的部分，与大气保温作用并不直接相关，④错误。故选C。 　　每年冬天，茶农都要为西湖龙井茶树防冻。以下是两种常见的防冻措施：①覆盖防寒(寒潮来前，用网纱等覆盖茶树蓬面，以保护茶树，如图1)；②熏烟驱霜(晚霜来前，气温降至2 ℃左右时点火生烟，以减轻晚霜冻害，如图2)。据此完成2～3题。 2．图1中的网纱在冬季主要能够 A．防太阳暴晒 B．防病虫害 C．阻隔霜冻直接接触叶面 D．防洪、防涝 √ 网纱在冬季可阻隔霜冻直接接触茶树的叶片，从而减轻霜冻对茶树的冻害。 3．图2中的熏烟能够减轻霜冻，是因为烟雾能够 A．使大气中二氧化碳浓度、烟尘增加，大 气逆辐射增强 B．使大气中水汽含量增加，太阳辐射增强 C．使地面温度增加，地面辐射增强 D．使大气温度增加，大气逆辐射增强 熏烟驱霜的原理是增强近地面大气对地面辐射的吸收，进而增强大气逆辐射，对地面起到保温作用。 √ 返回 课堂小结 随堂达标演练 返回 　　(2023·北京高一期末)下图为大气受热过程示意图。读图，完成1～2题。 1．图中①②③三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、大气逆辐射、地面辐射 C．地面辐射、大气逆辐射、太阳辐射 D．太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射 √ 图中显示，①箭头来源于太阳，应为太阳辐射，由此排除A、C；②箭头来自地面，指向大气，应为地面辐射，排除B；③箭头由大气指向地面，应为大气逆辐射，D符合题意。 2．二氧化碳被称为温室气体，是因为它 A．强烈吸收地面长波辐射，使气温升高 B．破坏臭氧层，使到达地面的紫外线增多 C．大量吸收太阳辐射，使大气明显增温 D．通过光化学反应向大气中释放热能 大气中的CO2能强烈吸收地面长波辐射，使气温升高；大气升温后，又以大气逆辐射的方式把热量返还给地面，从而起到保温作用，所以二氧化碳被称为温室气体，A正确；CO2主要分布在对流层的底部，不会破坏平流层顶部的臭氧层，B错误；太阳辐射的能量集中在波长较短的可见光波段，直接被大气中CO2吸收的很少，C错误；CO2是稳定的化合物，不参与光化学反应，D错误。 √ 　　地膜覆盖(如下图)是一种现代农业生产技术，进行地膜覆盖栽培一般都能获得早熟增产的效果，其效应体现在增温、保温、保水、保持养分、增加光效和防除病虫害等几个方面。据此完成3～4题。 3．我国华北地区在春播时进行地膜覆盖，可有效地提高地温，从而保障农作物的正常生长，其主要原理是 A．增加了太阳辐射的总量 B．增强了大气逆辐射 C．减少了地面辐射的散失 D．增强了对太阳辐射的吸收 我国华北春季地温较低，进行地膜覆盖可有效减少地面辐射的散失，起到保温的作用。 √ 4．山东胶东的一些果农秋季在苹果树下覆盖白色地膜，其主要的作用是 A．反射太阳辐射，增加光效 B．反射太阳辐射，降低地温 C．减弱地面辐射，保持地温 D．吸收太阳辐射，增加地温 在果树下覆盖白色地膜可以反射太阳辐射，增加光效，从而使苹果着色均匀，提高产品质量。 √ 返回 课 时 测 评 返回 　　下图为大气受热过程示意图。读图，完成1～3题。 1．图中序号的含义正确的是 A．①—太阳辐射 B．②—地面辐射 C．③—大气逆辐射 D．④—削弱作用 ①表示到达大气上界的太阳辐射，A正确；太阳辐射穿过大气会被大气削弱，则②表示到达地面的太阳辐射，B错误；③表示地面辐射，C错误；④表示大气逆辐射，大气逆辐射把能量还给了地面，对地面起到了保温作用，D错误。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2．近地面大气的主要直接热源是 A．① B．② C．③ D．④ 近地面大气对太阳辐射的吸收作用不强，而对地面长波辐射具有很强的吸收能力，故近地面大气的直接热源是地面辐射，由上题分析可知，③表示地面辐射，C正确，A、B、D错误。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 3．沙漠地区白天气温高主要因为 A．①增强 B．②较强 C．③减弱 D．④不变 沙漠地区云少，故白天大气对太阳辐射的削弱作用弱，导致到达地面的太阳辐射多，气温较高，图中②表示到达地面的太阳辐射，故②较强导致沙漠地区白天气温高，B正确，A、C、D错误。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 　　《齐民要术》中有这样一段描述：“凡五果，花盛时遭霜，则无子……天雨新晴，北风寒彻，是夜必霜，此时放火作煴(煴：无烟的微火)，少得烟气，则免于霜矣。”读大气受热过程示意图，完成4～5题。 4．使近地面大气温度升高的热量传递过程是 A．①—②—③ B．①—②—④ C．②—③—④ D．②—④—③ 地面辐射是近地面大气增温的主要直接热源。太阳辐射穿过大气，到达地面，使地面增温，地面辐射被大气吸收，使大气增温，因此使近地面大气温度升高的热量传递过程是①—②—④。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 5．“放火作煴，少得烟气，则免于霜矣”的原因是 ①“烟气”使得大气逆辐射增强，使地面温度不至于降得过低　②“烟气”的主要成分是二氧化碳，对地面有明显的保温作用　③“放火作煴”，将地面直接烤暖　④“放火作煴”，将大气直接熏暖 A．①② B．③④ C．①③ D．②④ “放火作煴，少得烟气，则免于霜矣”的原因是“烟气”使得大气逆辐射增强，使地面温度不至于降得过低，①正确；“烟气”的主要成分是二氧化碳，对地面有明显的保温作用，②正确；“放火作煴”，不能将地面、大气直接烤暖、熏暖，③④错误。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 　　(2023·福建漳州高一期末)我国某地有一首歌谣：“古城气候总无常，一日须携四季装。山下百花山上雪，日愁暴雨夜愁霜。”下图为大气受热过程示意图。据此完成6～7题。 6．歌谣描写的城市可能是 A．广州 B．哈尔滨 C．重庆 D．西宁 “一日须携四季装”体现该地昼夜温差大；“日愁暴雨夜愁霜”指的是白天降雨，夜晚结霜；结合所学知识可知，青藏高原地区昼夜温差大，白天升温快，夜晚降温快，推知此歌谣描写的城市可能是西宁，D正确。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 7．该地“一日须携四季装”是因为 A．白天甲强，夜晚乙弱 B．白天乙强，夜晚丙弱 C．白天丙强，夜晚丁弱 D．白天乙强，夜晚丁弱 √ “一日须携四季装”反映了昼夜温差大，青藏高原地区大气稀薄，大气的削弱作用和保温作用都较弱，即白天到达地面的太阳辐射(乙)较强，夜间大气逆辐射(丁)较弱，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 8．(17分)甲图为大气受热过程示意图，乙图为某地晴天和阴天的气温日变化曲线图。读图，完成下列要求。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (1)填写甲图中字母所表示的含义：A___________，B__________，C____________。(6分) 太阳辐射 地面辐射 大气逆辐射 太阳将能量传递到地面是太阳辐射，地面将能量传递到大气是地面辐射，大气再将能量传递到地面是大气逆辐射。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (2)近地面大气的主要热量来源是_____(填字母)；全球变暖与____(填字母)过程增强有关。(4分) B C 近地面大气的主要热源是地面辐射，全球变暖与大气逆辐射增强有关。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (3)乙图①、②两条曲线中，表示阴天时气温变化的是________，据甲图所示原理说明判断理由。(7分) 答案：阴天时，白天大气对太阳辐射的削弱作用强，减少了到达地面的太阳辐射，气温比晴天时低；夜晚大气逆辐射强，补偿了地面损失的热量，气温比晴天时高，因此昼夜温差较小。 ② 根据大气的受热过程分析晴天与阴天的气温日变化特征差异。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 　　(2023·北京西城区高一期末)一位科学家设计了简易实验：将温度计放入玻璃圆筒内，分别向不同圆筒内加入各种样本的气体，留置阴凉处达到相同温度后，再转移至阳光下，每隔2～3分钟记录一次各个圆筒内温度值。科学家不断重复这一测温过程，并将实验结果(见下图)写入发表的论文中。据此完成9～10题。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 9．从实验结果(有处理)和实验过程可以推断 A．不同密度气体吸收太阳光热量的能力没有差异 B．干燥空气吸收太阳光热量的能力较潮湿空气强 C．富含二氧化碳的气体在太阳光照射下升温明显 D．多次重复实验目的是得到大量数据和不同结论 √ 高密度空气阳光下较普通空气阳光下温度有所上升，说明不同密度气体吸收太阳光热量的能力有差异，A错误；由图可知，干燥空气较潮湿空气升温幅度小，说明干燥空气吸收太阳光热量的能力较潮湿空气弱，B错误；富含二氧化碳的气体较普通空气阳光下升温幅度大，说明富含二氧化碳的气体在太阳光照射下升温明显，C正确；多次重复实验的目的是避免偶然，从若干次实验中都得出相同的结论，体现出结论的广泛性，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 10．这个简易实验开创了对以下哪个问题的研究 A．太阳辐射影响 B．高寒气候特点 C．臭氧空洞形成 D．温室气体种类 √ 由图可知，加入各种样本的气体后，与普通空气阳光下相比，二氧化碳阳光下升温幅度最大，说明二氧化碳与一般的空气相比吸收的太阳辐射较多，因此这个简易实验开创了对温室气体种类的研究，D正确；此实验是研究不同气体对太阳辐射的吸收情况，A错误；高寒气候特点是海拔对气温的影响，B错误；臭氧空洞形成主要是人类活动排放的氟氯烃所致，C错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 　　我国自主研发的一种新型的可拆装式方舱营房安装在海拔4 000多米的某高原部队驻地，该营房主要由屋顶太阳能面板、玻璃房和起居室三部分组成(下图)。据此完成11～12题。 11．图中方舱营房的太阳能面板、玻璃房的主要功能是 A．防雨雪 B．防辐射 C．防缺氧 D．防低温 随着海拔的上升气温下降，由材料中“安装在海拔4 000多米的某高原部队驻地”可知，当地海拔高气温低，太阳能面板可以收集太阳热能，玻璃房有保温功能；方舱营房可以防雨雪、防辐射，但不是主要功能；材料中没有与防缺氧有关的信息，故选D。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 12．屋顶的太阳能面板会 A．增强太阳辐射 B．减弱地面辐射 C．增加地面反射 D．增强大气逆辐射 由所学知识可知，屋顶的太阳能面板能吸收太阳辐射，使到达地面的太阳辐射减少，地面温度降低，从而使地面辐射减少；不能增强太阳辐射；地面反射与植被覆盖、海陆状况、土质等因素有关；地面辐射减少，大气逆辐射也减弱。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 13．(10分)阅读图文材料，完成下列要求。 温室大棚多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林 木等植物的栽培或育苗等，如右图所示。 (1)温室大棚的设计原理与大气的受热过程基本相 同。对于____________辐射来说，塑料大棚或玻 璃几乎是“透明”的，可以大部分进入温室。但对于___________辐射来说，塑料大棚和玻璃却是不“透明”的。(4分) 太阳(短波) 地面(长波) 太阳辐射为短波辐射，穿透能力强，因此对于太阳辐射来说，塑料大棚和玻璃几乎是“透明”的，可以大部分进入温室；地面辐射和大气辐射为长波辐射，长波辐射穿透能力差，因此对长波辐射来说，塑料大棚和玻璃是不“透明”的。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (2)在冬季为了保温，菜农一般在傍晚往大棚内洒水。试说明其有助于保温的原理。(6分) 答案：大气中水汽含量增加，吸收的地面辐射(红外线长波辐射)增加，大气逆辐射增强。 在大棚里洒水，可增加空气中水汽含量，水汽可吸收地面长波辐射；夜间水汽吸收地面辐射多，大气逆辐射作用强，保温作用强，大棚内夜间温度不至于太低。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 　　秋冬之交本是天高云淡、层林尽染的季节。但由于同期中国北方陆续进入供暖季，每年此时，中国北方也随之进入“雾霾季”。雾由水汽凝结形成，霾由大量PM2.5等颗粒物飘浮在空气中形成。下图为大气受热过程示意图。据此完成14～15题。 14．图中①②③④分别代表 A．太阳辐射　大气的削弱作用　地面反射　 大气辐射 B．太阳辐射　大气的削弱作用　地面辐射　 大气逆辐射 C．地面辐射　大气的削弱作用　太阳辐射　大气逆辐射 D．太阳辐射　大气辐射　地面辐射　大气逆辐射 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 大气的受热过程是：由于大气层中的水汽、尘 埃和二氧化碳对太阳的短波辐射吸收能力较弱， 因此大部分太阳辐射能直接到达地表，地表在 吸收了太阳短波辐射后，不断增温的同时释放 长波辐射，近地面大气对地面的长波辐射具有 很强的吸收能力，从而使大气增温，并通过大气逆辐射把热量还给地面；因此图中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，故选B。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 15．下列地理现象与其原理对应正确的是 A．“东方的天空泛起了鱼肚白”——大气的反射作用 B．“清凌凌的水，蓝莹莹的天”——大气的吸收作用 C．“山明水净夜来霜，数树深红出浅黄”——大气的 保温作用 D．“天际霞光入水中，水中天际一时红”——大气的温室效应 返回 √ “东方的天空泛起了鱼肚白”对应的原理是大气的散射作用，A错误；“清凌凌的水，蓝莹莹的天”对应的原理是大气的散射作用，B错误；“山明水净夜来霜，数树深红出浅黄”意思是秋天了，山明水净，夜晚已经有霜，满树的枝叶已经有红有黄，体现的是晴天的夜晚大气的保温作用弱，C正确；“天际霞光入水中，水中天际一时红”对应的原理是水对光的反射作用，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 谢 谢 观 看 ！ 第 二 章 地 球 上 的 大 气 $$