第2单元 第1节 第2课时 大气的受热过程-【创新教程】2025-2026学年高中地理必修第一册五维课堂同步Word教案（鲁教版2019）

第2课时　大气的受热过程 课标要求 素养目标 运用示意图等，说明大气受热过程，并解释相关现象 1.区域认知：通过示意图，知道太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射的热量来源及传递方向 2．综合思维：从时空综合的角度理解大气的受热过程、大气对地面的保温作用 3．地理实践力：通过生活中典型的案例，理解大气的受热过程和大气的保温作用原理 4．人地协调观：从能源安全、环境变化的角度，理解人类活动与大气受热过程的关系 能量来源：地球表层最主要的能量来源是　太阳辐射　。 2．地面的增温过程 3．大气的增温过程 (1)地面辐射 ①地面辐射：地面吸收　太阳辐射　而增温，同时向外辐射热量。 ②特征：与太阳辐射相比，地面辐射能量集中在　红外　波段，为　长波　辐射。 (2)大气增温 [凝思] 北京被雾霾笼罩期间到达地面的太阳辐射会发生什么变化？ [提示]　雾霾笼罩期间，大气对太阳辐射削弱作用增强，因此到达地面的太阳辐射会减弱。 4．大气逆辐射的保温作用 (1)大气逆辐射：大气在增温的同时，向外放出　长波　辐射，其中朝向地面的部分。 (2)作用：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　保温　作用。 [凝思] 我国新疆地区有“早穿皮袄午穿纱”的说法，你能否运用大气受热过程和保温作用原理解释其原因？ [提示]　新疆深居内陆，降水少，多晴朗天气，云层薄。白天对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射强，气温高，因此“午穿纱”。夜晚大气的保温作用弱，经过一夜的热量散失，早上气温低，因此“早穿皮袄”。 　　　　大气的受热过程与保温作用 ◆[情境探究] 阳光房也称为玻璃房，是采用玻璃与金属框架搭建的全明非传统建筑，以达到享受阳光、亲近自然的目的，阳光房是国内外追求自然、时尚人士所推崇的建筑，阳光房为人们创造了一个舒适的氛围，即使在严寒的天气和雨季也能够让我们享受到春天的舒适，不会感受到一丝的寒冷。 结合材料探究： (1)(地理实践力)请在下图中合适的位置标注太阳辐射、吸收(大气对太阳)、反射(大气对太阳)、地面辐射、大气逆辐射。 (2)(综合思维)寒冷的冬季白天，阳光房内温度较高的原因是什么？ (3)(地理实践力)探讨北半球中纬度地区的植物园可采取什么措施使热带植物安全越冬？ [提示]　 (1) (2)玻璃对太阳短波辐射几乎是透明体，大部分太阳辐射能够透过玻璃射到地面上，使地面增温；玻璃阻截地面长波辐射，阻止阳台内(暖)外(冷)空气以对流或湍流方式的热交换，使得阳台内温度高于阳台外。 (3)建造阳光房(玻璃温室)，在适宜的时间移入其中，或者是加盖薄膜、草帘等建造温室大棚等。 ◆[感悟提升] 1．大气对太阳辐射的削弱作用 大气对太阳辐射的削弱作用表现在大气对太阳辐射的反射、散射和吸收三个方面。如下表所示： 作用 形式 作用 特点 参与作用的大气成分 削弱的辐射 形成的自然现象 反射 作用 无选 择性 较大颗粒的尘埃、云层 各种波长的太阳辐射 夏季多云的白天，气温不太高 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 晴朗的天空呈蔚蓝色 无选 择性 较大颗粒的尘埃等 各种波长的太阳辐射 阴天的天空呈灰白色 吸收 作用 有选 择性 臭氧、水汽、二氧化碳等 紫外线、红外线 平流层中的臭氧能吸收紫外线，对地球生物具有保护作用 作用 形式 作用 特点 参与作用的大气成分 削弱的辐射 形成的自然现象 2.大气的受热过程原理 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： 3．原理应用——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)：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。 ★[知识拓展]　大气对太阳辐射的削弱作用随纬度和时间变化的规律 (1)随时间变化：太阳高度越大，太阳辐射经过大气的路程越短，被大气削弱得越少，太阳辐射作用越强，反之，被大气削弱得越多，太阳辐射作用越弱。 (2)随纬度变化：纬度位置越低，太阳高度越大，太阳辐射经过大气的路程越短，被大气削弱得越少，太阳辐射作用越强；纬度位置越高，太阳辐射被大气削弱得越多，太阳辐射作用越弱。这是太阳辐射由低纬向两极递减的原因。 ◆[典例体验] 下图为大气受热过程示意图。读图，完成(1)～(3)题。 (1)近地面大气主要、直接的热量来源是(　　) A．①辐射　　　　　 B．②辐射 C．③辐射 D．④辐射 (2)青藏高原地区太阳辐射强，但近地面气温比同纬度平原地区低，主要是因为(　　) A．大气吸收①辐射少 B．大气吸收②辐射少 C．地面吸收③辐射少 D．地面吸收④辐射少 (3)图中箭头④比①细的主要原因是(　　) A．大气逆辐射 B．大气削弱作用 C．地面反射作用 D．地面削弱作用 解析：(1)B　(2)B　(3)B　[解答本题首先要明确图中各数字代表的辐射，①代表太阳辐射，②是地面辐射，③是大气逆辐射，④是到达地面的太阳辐射。第(1)题，近地面大气主要、直接的热量来源是地面辐射。第(2)题，青藏高原虽然太阳辐射强，但是由于海拔高、空气稀薄，大气吸收的地面辐射少，气温低。第(3)题，太阳辐射穿过大气层时，受大气的吸收、反射等削弱作用，从而使到达地面的太阳辐射有所减少。] ◆[对点训练] 下图为大气受热过程示意图。读图回答(1)～(2)题。 (1)图中箭头中，代表近地面大气主要直接热源的是(　　 ) A．①　　 B．②　　　 C．③　　 D．④ (2)与晴天相比，阴天(　　) A．①强 B．②弱 C．③强 D．④强 解析：(1)C　(2)D　[结合箭头可以判断图中①为太阳辐射，②为大气反射，③为地面辐射，④为大气逆辐射。第(1)题，地面辐射是近地面大气主要直接热源，图中③为地面辐射。第(2)题，阴天云层厚，白天削弱作用强，到达地面的太阳辐射少，地面辐射也弱，因此①弱，②强，③弱；夜晚云层厚，保温作用强，故④强。] 　　大气的保温作用和逆温 ◆[情境探究] 温室，又称暖房。能透光、保温(或加温)，是用来栽培植物的设施。在不适宜植物生长的季节，能提供温室生育期和增加产量，多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。 结合材料探究： (1)(区域认知)建温室大棚主要是改善农作物生长的什么条件？ (2)(综合思维)温室大棚的原理是什么？ [提示](1)热量(或温度、气温)。 (2)太阳短波辐射大部分透过塑料薄膜或玻璃被地面吸收，地面增温后放出地面长波辐射，塑料薄膜或玻璃对地面长波辐射是阻隔的，从而把热量保留在大棚里。 ◆[感悟提升] 1．大气的保温作用 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)的形式将热量退还给地面 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，春秋晴朗的夜晚易发生霜冻 2.大气保温作用原理在农业中的应用 (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。 (4)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。 3．逆温的形成 (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，导致交通事故。 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。 ◆[典例体验] 读“大气受热过程图”，回答(1)～(3)题。 (1)下列对图中各序号的叙述，正确的是(　　 ) A．②比①细是因为大气逆辐射强 B．雾霾天⑦将增强 C．⑤表示大气的反射作用 D．④削弱了太阳辐射 (2)在晴朗的天气状况下，人们一般感觉到昼夜温差较大，下列关于其解释，合理的是(　　 ) A．②弱、③强 B．①强、③弱 C．②强、④强 D．②强、④弱 (3)每年的深秋季节，我国北方在晴朗的夜晚更容易出现霜冻，主要是因为(　　 ) A．①的减弱 B．③的增强 C．④的减弱 D．①的增强 解析：1.C　2.D　3.C　[第1题，②比①细是因为受到大气的削弱作用；雾霾天地面吸收的太阳辐射少，地面反射的太阳辐射也较少，⑦将减弱；⑤表示大气对太阳辐射的反射作用；④表示大气逆辐射，对太阳辐射没有削弱作用。综上分析，C选项正确。第2题，在晴朗的天气状况下，白天大气的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射(图中的②)强，故气温偏高；夜晚大气逆辐射(图中的④)弱，保温作用差，气温偏低，故昼夜温差大。第3题，深秋季节，我国北方晴朗的夜晚，空气中的水汽较少，大气吸收的地面辐射少，导致大气逆辐射较弱，再加上可能有冷空气的影响，故更容易出现霜冻。] ◆[对点训练] 2020年入冬以来，雾霾天气在我国频繁出现，空气质量问题已引起全社会高度关注。下图是气温垂直分布的4种情形。读图完成(1)～(2)题。 (1)假设四幅气温垂直分布图反映了一次雾霾天气的生消过程，则正确反映雾霾天气生消过程的是(　　 ) A．①→②→③→④ B．④→①→②→③ C．③→④→①→② D．②→③→④→① (2)图中最有利于大气污染物扩散的情形是(　　) A．① B．② C．③ D．④ 解析：(1)D　(2)A　[第(1)题，大气越稳定，越有利于雾霾的形成，而逆温出现时大气较稳定，故雾霾的生消过程与逆温过程大体一致。②→③→④→①是逆温由出现到消失的过程。第(2)题，读图可知，①情形时气温随高度的增加而降低，利于空气对流运动及大气污染物的扩散，故A项正确。②③④情形时均存在气温随高度的增加而升高的情况，即三幅图中大气均存在逆温层。逆温层底部气温低、顶部气温高，不利于空气的对流运动，大气污染物不易扩散。] 读地球表面受热过程图，回答1～2题。 1．从辐射量上看，甲大于乙的原因是(　　) A．大气对甲具有削弱作用 B．丁对甲有补充作用 C．甲大部分被大气吸收 D．乙大部分被地面吸收 2．下列现象中，会使丁环节减弱的是(　　) A．雾霾笼罩　　　　　 B．空气湿度大 C．晴空万里 D．阴云密布 解析：1.A　2.C　[第1题，甲为到达地球大气上界的太阳辐射，乙为到达地面的太阳辐射，途经大气，部分太阳辐射被大气削弱，所以甲大于乙的原因是大气对甲具有削弱作用。第2题，图中丁环节为大气逆辐射环节，雾霾笼罩、阴天及空气湿度大都会使其增强，而晴朗的天气，大气逆辐射相对较弱。] 下图是大气对地面的保温作用示意图，据图回答3～4题。(　　) 3．图中太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射的数字代号按顺序依次是(　　) A．①②③④ B．③④②① C．④③②① D．②③④① 4．大气的保温效应主要是由于(　　) A．大气中的水汽和二氧化碳吸收太阳辐射的红外线，臭氧吸收太阳辐射的紫外线而增温 B．大气逆辐射是对地面辐射损失热量的补偿 C．大气中的云层和尘埃对地面辐射的反射作用 D．大气热容量大，容易降温 解析：3.C　4.B　[第3题，大气热力作用过程的顺序是：太阳辐射→地面吸收→地面增温→地面辐射→大气吸收→大气辐射→大气逆辐射。太阳辐射只有小部分被大气吸收，大部分到达地面，被地面吸收，所以④是太阳辐射；地面吸收太阳辐射增温，产生地面辐射，被大气中的二氧化碳、水汽等吸收，所以③是地面辐射；大气吸收热量，产生大气辐射，即②，其中一部分热量通过①大气逆辐射的形式返还给地面，对地面起到保温作用。第4题，大气吸收地面辐射增温，产生大气辐射，大气辐射的一部分方向向下，弥补地面因辐射而散失的热量，因与地面辐射的方向相反，称为大气逆辐射，所以大气逆辐射是对地面辐射损失热量的补偿，起到保温效果。大气中的水汽和二氧化碳对太阳辐射吸收很少，主要吸收地面辐射。大气中的云层和尘埃主要是对太阳辐射起反射作用。大气温度变化的快慢主要受下垫面性质的影响，比如陆地上空温度变化比海洋上空快。] 诗句“枯草霜花白，寒窗月新影”是古人对霜降时节景观的描述。据此完成5～6题。 5．诗句中描述的景观最有可能出现在(　　 ) A．晴朗的夜晚 B．晴朗的午后 C．多云的黄昏 D．多云的夜晚 6．霜降时节，北京地区适宜进行的农事活动是(　　 ) A．播种水稻 B．收获白菜 C．采摘西瓜 D．收割小麦 解析：5.A　6.B　[第5题，晴朗的夜晚大气逆辐射弱，保温作用弱，气温低，会出现“霜花白”，A选项正确。第6题，霜降时节为秋季，此时气温较低，北京地区适宜进行的农事活动是收获白菜；北京地区的水稻在春季播种，西瓜和小麦是在夏季成熟。B选项正确。] 学科网（北京）股份有限公司 $$