第3章 第2节 大气受热过程-【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（湘教版2019）

第二节　大气受热过程 　《齐民要术》中有文字记载：“凡五果，花盛时遭霜，则无子。常预于园中，往往贮恶草生粪。天雨新晴，北风寒彻，是夜必霜。此时放火做煴，少得烟气，则免于霜矣。” 你知道“天雨新晴，北风寒彻，是夜必霜”的原因吗？“放火做煴，少得烟气，则免于霜矣”蕴含了什么地理原理？ 课标阐释 素养目标 预习线索 1.知道高层大气与近地面大气的热量来源的差异。 2．理解大气的受热过程。 3．知道大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用。 1.综合思维：结合图表分析热量在地面与大气之间的传递过程。 2．地理实践力：运用大气保温作用的原理解释有关自然现象。 一、大气对太阳辐射的削弱作用 1．反射作用 (1)概念：大气中的　云层　和较大颗粒的尘埃，将投射在其上的太阳辐射的一部分反射回宇宙空间。 (2)特征 ①云的反射作用最为显著，云层越低、越厚，云量越多，反射越强。 ②反射没有选择性，因而反射光呈　白　色。 2．散射作用 (1)概念：太阳辐射以空气分子或　微小尘埃　等质点为中心，向四面八方弥散。 (2)特征 可见光中的蓝光、紫光的波长较短，容易被空气分子散射，因而晴朗的天空呈现　蔚蓝　色。 3．吸收作用 大气对太阳辐射的吸收具有选择性。 (1)臭氧：主要吸收波长较短的　紫外线　。 (2)水汽和二氧化碳：主要吸收波长较长的　红外线　。 (3)大气直接吸收的太阳辐射并不多，故　太阳辐射　不是对流层大气主要的直接热源。 4．到达地面的太阳辐射的分布 (1)表现：不是均匀分布，而是由低纬度向两极递减。 (2)原因：低纬度地区太阳高度大，太阳辐射经过大气的路程短，被大气削弱得少，到达地面的太阳辐射多；两极地区的情况相反。 1．热量的传递方式：传导、对流和辐射。 2．近地面大气能量的根本来源是太阳辐射，直接来源是地面辐射。 3．从波长来看，太阳辐射是短波辐射，而地面辐射和大气逆辐射均属于长波辐射。 4．大气的削弱作用是指大气对太阳辐射具有吸收、反射和散射作用。 二、大气对地面的保温作用 1．地面辐射 (1)概念：地面吸收透过大气的太阳辐射后升温，同时又持续向外(主要是向大气层)释放辐射能量。 (2)特征：地面辐射为长波辐射，其能量主要集中在红外线部分。 2．大气受热过程 对流层大气中的　水汽　和二氧化碳等，可强烈吸收地面辐射，地面辐射释放的能量大部分被截留在对流层大气中，故地面是对流层大气主要的直接　热源　。 3．大气逆辐射 (1)概念：大气辐射的一部分向上射向宇宙空间，大部分向下射到地面，其方向与地面辐射　相反　，故称为大气逆辐射。 (2)影响：大气逆辐射补偿了　地面辐射　损失的热量，对地面起到　保温　作用。 1．大气逆辐射是大气辐射的一部分，是始终存在的。天空中有云或空气湿度较大时，大气逆辐射更强。 2．大气的保温作用是指大气逆辐射将大部分热量返还给地面，弥补地面热量的损失。 3．图解太阳辐射能是地球上(地面和大气)的能量源泉。 1．判断正误。 (1)太阳辐射是大气能量的根本来源。(√) [解析]大气的能量主要来源于太阳辐射。太阳辐射将热量传给地面，地面再将热量传给大气，因此大气能量的根本来源是太阳辐射。 (2)辐射热交换是大气增温的最重要方式。(√) [解析]太阳辐射经过大气削弱作用，大部分到达地面，并被地面反射和吸收；地面吸收太阳辐射能而增温，同时又以长波辐射的形式把热量传递给大气。故辐射热交换是大气增温的最重要方式。 (3)大气的绝大部分成分都可以直接吸收太阳辐射。(×) [解析]太阳辐射透过厚厚的大气层时，大气中只有臭氧等少数成分可以直接吸收太阳辐射。 (4)大气逆辐射与大气辐射是两种不同的辐射。(×) [解析]大气受热后产生大气辐射，大气辐射射向四面八方，其中射向地面的那部分大气辐射，被称为大气逆辐射。 (5)大气逆辐射把热量归还给地面，对地面起保温作用。(√) [解析]大气逆辐射射向地面，把地面散失的部分热量还给地面，对地面起到了保温作用。 (6)大气对地面辐射的吸收发生在白天，大气逆辐射出现在夜晚。(×) [解析]大气对地面辐射的吸收以及大气逆辐射，二者白天与夜晚都存在。 (7)海拔越高，太阳辐射越强，大气保温作用越显著。(×) [解析]海拔高，云层少，大气稀薄，大气逆辐射弱，对地面的保温作用弱。 读大气受热过程示意图，完成2～3题。 2．序号①～④代表的辐射对应正确的是(　　) A．①—地面辐射 B．②—大气辐射 C．③—太阳辐射 D．④—大气逆辐射 3．图中对地面起保温作用的是(　　) A．① B．② C．③ D．④ 解析：2.D　3.D　第2题，读图可知，①是太阳辐射；②是到达地面的太阳辐射；③是从地面散发到空中的地面辐射；④是从大气中返还给地面的大气逆辐射。第3题，由上题分析可知，④是从大气中返还给地面的大气逆辐射，对地面起保温作用。 4．以下四幅图中，昼夜温差最大的是(　　) 解析：C　白天晴朗时，大气对太阳辐射的削弱作用微弱，气温较高；夜晚晴朗时，大气的保温效果差，地面损失的热量多，气温较低。故昼夜皆晴时温差较大。 夏季，在我国南方的一些农村地区，人们白天经常“晒水”(如图)，以解决晚上洗澡的热水问题。据此，完成第5题。 5．“晒水”时，覆盖在桶口的薄膜的主要作用是(　　) A．增强太阳辐射 B．增强地面辐射 C．增强大气辐射 D．增强大气逆辐射 解析：D　“晒水”时，覆盖在桶口的薄膜在白天太阳辐射最强时可以强烈吸收太阳辐射；夜晚，当太阳辐射变弱时，薄膜把吸收的热量以逆辐射的方式又还给水桶，提高了水的温度。 　　大气的受热过程 [情境探究] 读地球大气热量传递与平衡示意图，探讨下列问题。 [问题1]　(综合思维)冬半年的霜冻灾害多发生在晴朗的夜间，其原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 这一原因与图中甲、乙、丙中的　________　过程有关。 提示：晴朗的夜间少云，大气对地面的保温作用弱，气温下降快　丙 [问题2]　(综合思维)多云的白天比晴天气温低，原因是______________________　。这一原因与图中甲、乙、丙中的　________　过程相关。 提示：白天多云，云层对太阳辐射的反射作用强　甲 [问题3]　(综合思维)对流层大气温度随高度的增加而递减，原因是________________________________________________________________________ 　______________________　。这一原因与图中甲、乙、丙中的　________　过程有关。 提示：对流层大气的热量直接来源于地面　乙 [问题4]　(综合思维)描述图中热量的传递过程。 提示：太阳辐射→地面吸收→地面增温→地面辐射→大气吸收→大气增温→大气辐射→大气逆辐射。 [归纳提升] 大气的受热过程及对地面的保温作用 大气通过对太阳短波辐射和地面长波辐射的吸收，实现了受热，而大气对地面的保温作用是大气受热过程的延续。具体图解如下： 1．影响大气逆辐射的因素主要有空中云量的多少和空气的洁净度、干燥度。一般情况下，云量越多、空气越浑浊、湿度越大，大气逆辐射越强。 2．影响昼夜温差大小的因素 (1)天气状况：晴朗的天气条件下，白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大。 (2)地势高低：地势高→空气稀薄→白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大。 (3)下垫面性质：下垫面的比热容大→地面增温和降温速度都慢→昼夜温差小。例如，海洋的昼夜温差一般小于陆地。 [典例体验] 根据图所示内容，完成下列各题。 (1)图中①②③各表示什么辐射？ ①　__________　；②　____________　；③　____________　。 (2)图中④表示大气对太阳辐射的　________　作用。 (3)影响图中①的强度的最主要因素是　________　，原因是什么？ (4)地面受热主要来自图中的(填代号)　__________　；大气受热主要来自图中的(填代号)　________　，并将部分热量返还到地面，对地面起　________　作用。 [解析]太阳辐射是大气的根本能量来源。大气的受热过程主要表现为大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温作用。大气直接吸收太阳辐射的能量很少，大气主要吸收地面的长波辐射而增温；大气增温后，只有小部分热量射向宇宙空间，大部分热量又以大气逆辐射的形式还给了地面，从而对地面起到了保温作用。影响太阳辐射的因素主要有太阳高度、大气透明度等因素。太阳高度越大，单位面积内地面获得的太阳辐射越多；大气透明度越高，削弱的太阳辐射越少，到达地面的太阳辐射越多。 [答案]　(1)太阳辐射　地面辐射　大气逆辐射　(2)削弱　(3)太阳高度　太阳高度越大，单位面积内地面获得的热量越多；太阳高度越大，太阳辐射经过大气层的路程越短，被削弱的越少，到达地面的太阳辐射越多。　(4)①　②　保温 　　大气热力作用在生产生活中的应用 [情境探究] 根据图文材料，探讨下列问题。 2019年11月15日，某市正式供暖，然而暖还没来，雾霾却赶了个早。雾霾使空气能见度降低，给人们的生活尤其是出行带来了极大不便。如图为大气对地面的保温作用图。 [问题1]　(综合思维)该市被雾霾笼罩期间到达地面的太阳辐射D会发生什么变化？ 提示：雾霾笼罩期间，大气对太阳辐射的削弱作用增强，因此到达地面的太阳辐射D会减少。 [问题2]　(地理实践力)该市被雾霾笼罩期间的昼夜温差是变大还是变小？结合图中信息说明原因。 提示：昼夜温差变小。白天到达地面的太阳辐射D会减小，从而使地面辐射F减小，G减小，气温不会很高；夜晚大气逆辐射I增强，气温不会太低。因此昼夜温差变小。 [问题3]　(地理实践力)郊区农民燃烧农作物秸秆，对图中的哪个环节有增强的作用？ 提示：燃烧秸秆主要增强了大气逆辐射，即对图中I环节有增强作用。 [归纳提升] 大气受热过程在生产、生活中的应用 1．解释温室气体大量排放对全球气候变暖的影响 2．在农业中的应用广泛 利用温室大棚种植反季节蔬菜；利用烟雾防霜冻；果园中铺沙或鹅卵石不但能减少土壤水分蒸发，还能增加昼夜温差，有利于水果的糖分积累；等等。 3．利用大气的削弱作用原理分析某一地区太阳能的多寡 (1)高海拔地区(如青藏高原地区) (2)内陆地区(如我国西北地区) (3)湿润内陆盆地(如四川盆地) 4．解读谚语中的地理原理 十雾 九晴 深秋、冬季和初春的时候，早晨出现大雾，多数是晴天。原因在于晴天的夜晚，大气的保温作用弱，近地面辐射降温，气温较低，易形成雾。翌日，日出后，气温上升，过饱和状态逐渐结束，雾也就逐渐消散，天气晴好 露重见 晴天 夜间天气晴朗，云层少，大气逆辐射弱，地表降温幅度大，水汽因降温快而大量凝结成露，预示第二天白天为晴天 霜重见 晴天 霜多出现在晴朗的夜晚，原因是晴朗的夜晚，大气逆辐射弱，大气的保温作用弱，气温降低，地表水汽凝结为霜 [典例体验] 如图是上海郊区一个蔬菜大棚的照片，棚顶为黑色的尼龙网，而不是常见的白色透明的塑料或玻璃。据此，完成(1)～(2)题。 (1)由此推断，此时段上海的天气可能是(　　) A．连续不断的对流雨　 B．持续的伏旱天气 C．连续的霜冻天气 D．台风来临，狂风暴雨 (2)在此季节，农民这样做的主要目的是(　　) A．增加大气逆辐射，提高夜间温度 B．减少地面辐射，防止夜间温度过低 C．增强地面辐射，提高农作物存活率 D．削弱太阳辐射，减少农作物水分蒸腾 [解析]　第(1)题，棚顶为黑色的尼龙网，可削弱到达棚内的太阳辐射，说明此时段上海天气可能是持续的伏旱天气，B对；尼龙网不能防雨，A、D错；对冬季霜冻天气，应用透明塑料或玻璃，起到温室保温效应，尼龙网没有保温作用，C错。第(2)题，结合上题分析可知，其主要目的是削弱太阳辐射，减少农作物水分蒸腾，D对。 [答案]　(1)B　(2)D 读图，完成1～3题。 1．图中所示近地面大气的热量主要来自(　　) A．① B．② C．③ D．④ 2．白天多云时，气温比晴天低是因为(　　) A．① B．② C．③ D．④ 3．早春和晚秋，多云的夜晚不会有霜冻，主要起作用的是(　　) A．① B．② C．③ D．④ 解析：1.B　2.D　3.C　根据大气的受热过程，可判断出①表示太阳辐射“暖”地面；②表示地面辐射“暖”大气；③表示大气以逆辐射形式“还”大地；④表示大气对太阳辐射的削弱作用。第1题，近地面大气热量主要来自地面辐射。第2题，白天多云时，云层的反射作用强，到达地面的太阳辐射减少，气温降低。第3题，多云的夜晚，大气逆辐射增强，地面损失的热量少，使温度不至于太低。 “雾霾”天气是大量极细微的干尘粒等均匀地飘浮在空中，使水平能见度小于10千米的空气浑浊现象。近年来，全国多地“雾霾”频发，且有愈演愈烈的趋势，空气质量问题备受关注，如图示意大气受热过程。据此，完成4～6题。 4．当“雾霾”笼罩时，下列说法不正确的是(　　) A．大气垂直对流运动更加旺盛 B．大气对太阳辐射的削弱作用增强 C．地面辐射和大气辐射均减少 D．夜晚大气对地面的保温作用增强 5．下列数字所示环节与大气保温作用直接相关的有(　　) A．①②　 B．③④ C．②④　 D．①③ 6．人类活动引起温室效应增强是社会关注的焦点，温室效应增强的实质是(　　) A．大气逆辐射的增强 B．太阳辐射的增强 C．地面辐射的增强 D．大气辐射的增强 解析：4.A　5.D　6.A　第4题，雾霾笼罩时，太阳辐射到达地面的较少，地面增温较慢，对流运动不明显；由于雾霾较重，导致大气削弱作用增强，到达地面的太阳辐射变少，地面辐射和大气辐射均减少，夜晚时雾霾能够有效地增强大气逆辐射，使得夜晚的保温作用增强。第5题，从图中可以看出，④为太阳辐射，②为地面辐射，①为大气对地面辐射的吸收作用，③为大气逆辐射。与大气保温作用直接相关的为大气对地面辐射的吸收作用和大气逆辐射。第6题，大气的保温作用主要是指由于温室气体吸收地面长波辐射增多，产生的大气逆辐射增强，保温作用加强，并非太阳辐射或地面辐射的增强；大气辐射的增强可能导致大气辐射散失到宇宙空间的增加。 7．(挑战创新题)读图，完成(1)～(4)题。 (1)A、B两条曲线中，表示晴天的气温曲线是　______________　。 (2)白天阴天，气温比晴天时　__________　，这是因为　________　________________________________________________________________________。 (3)夜晚阴天，气温比晴天时　__________　，这是因为　________　________________________________________________________________________。 (4)霜冻为什么多出现在秋、冬季节晴天的夜晚？ 解析：白天阴天，云层的反射作用强，到达地面的太阳辐射减少，气温较低。夜晚阴天，云层增强了大气逆辐射，对地面保温作用强，气温高。 答案：(1)B　(2)低　云层的反射作用强　(3)高 大气逆辐射强　(4)晴朗的夜晚，大气逆辐射弱，地面降温幅度大。 学科网（北京）股份有限公司 $$