内容正文:
终极冲刺,为地理痴狂;落实点滴,创地理辉煌
——致2025年实验中学高一地理学科导学案
第二章 第二节 大气受热过程(课题)第一课时
【本节概述:整体思维、宏观视角、提纲挈领】
【学习目标】
课标要求:运用示意图等,说明大气受热过程原理,并解释相关现象。
学习目标:
(1)知识和技能(必备知识)
①通过大气受热过程示意图,认识和了解大气受热的基本环节和过程。
②通过大气受热过程示意图,理解大气对太阳辐射的削弱作用和对地面辐射的保护作用的原理。
(2)关键能力(核心素养)
①从太阳、地面和大气多种因素综合解释大气受热过程的影响及意义。(综合思维)
②运用大气受热过程原理解释某一地方温度变化特点及原因(区域认知)
③通过实例分析大气受热过程原理在生活、生产的应用(实践力)
④运用大气受热过程原理为生活、生产服务(人地协调观)
【学习重难点】
1、地理实践力:通过实例分析大气受热过程原理在生活、生产的应用。
2、综合思维:从太阳、地面和大气多种因素综合解释大气受热过程的影响及意义。
【突破心法:回归教材、生成知识、查缺补漏】
一、自主学习·基础梳理
(一)大气的受热过程
1.能量来源: 。
2.直接热源: 是近地面大气主要的、直接的热源。
3.受热过程
具体过程
结果
地面增
温过程
大部分A 透过大气到达地面
使地面增温
大气增
温过程
地面增温后以B地面长波辐射的形式向 大气传递热量
使大气增温
(二)大气对地面的保温作用
1.热量在地面与大气之间的传递过程
2.大气对地面的保温作用
图示
名称
具体过程
热量来源
Ⅰ
太阳暖大地
太阳辐射到达地面,地面吸收后
太阳辐射
Ⅱ
大地暖大气
地面增温后形成 辐射,大气吸收后增温
地面辐射
Ⅲ
大气还大地
大气增温后形成大气辐射,其中向下的部分称为 ,它将大部分热量还给地面
大气辐射
【点拨】影响大气逆辐射的因素
影响大气逆辐射的因素主要有:空中的云量多少、大气的洁净度、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。
【案例解析】
现象
原理
原因
晴朗的天空呈蔚蓝色
散射作用
太阳光中波长短的蓝、紫色光易被大气散射
日出前、日落后天空仍然明亮
大气的散射作用改变了太阳辐射的方向
旭日和夕阳、朝霞和晚霞呈橘红色,如诗句“朝辞白帝彩云间”
日出、日落前后,太阳高度小,太阳辐射通过的大气路径长,大气对太阳辐射的散射作用强,可见光中波长较短的蓝色光等大都被散射,其余的光线中波长较长的红色光、橙色光较多。因此,旭日和夕阳呈橘红色,投射到云朵及江面上也使其呈现橘红色
交通信号灯“红灯停”的科学依据
红色光波长较长,难被散射,穿透力强,以红灯作为停止的信号更为醒目
白天多云时气温比晴天时低
反射作用
多云时云层削弱作用强,到达地面的太阳辐射少
夜晚多云时气温比晴天时高
大气逆辐射
夜晚多云时大气逆辐射强,地表散失热量少
晚秋或寒冬,霜冻和雾出现在晴朗的夜晚,“十雾九晴”
射晴朗的夜晚,大气逆辐射弱,近地面气温低,易出现霜冻及雾等天气现象
青藏高原光照强但气温低
青藏高原海拔高,气温低。高原上空气稀薄,大气削弱作用弱,保温作用也弱
大气削弱新疆“早穿皮袄午穿纱”
气保温作用新疆地处内陆,气候干旱,晴天多、云量少。白天大气的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多,气温高,出现“午穿纱”的现象;晚上大气的保温作用弱,地面损失热量多,近地面气温低,故有“早穿皮袄”的现象
【问题探究:着眼整体、在材料中找线索、分点作答】
任务一 大气的受热过程
【典题1】阅读情境,探究下列问题。
2020年12月17日1时59分,嫦娥五号返回器携带月球样品在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆,探月工程嫦娥五号任务取得圆满成功。移民月球一直是人类的梦想,但“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°C,而夜晚温度可降到-183°C。
(1)为什么月球上的气温变化如此剧烈,而地球上的气温比较稳定呢?
(2)运用大气的受热过程原理,分析撒哈拉沙漠昼夜温差大的原因。
答案:(1)月球上没有大气层,不能调节昼夜温差。地球上有大气层,白天大气削弱太阳辐射,使到达地面的太阳辐射较少,温度上升缓慢;夜晚大气逆辐射对地面有保温作用,使地面温度下降缓慢。
(2)撒哈拉沙漠晴天多,白天大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多,气温高;夜晚大气逆辐射弱,保温作用弱,气温低,故昼夜温差大。
【规律总结】大气的受热过程和保温作用
大气通过对太阳短波辐射和地面长波辐射的吸收,实现了受热过程,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:
任务二 大气的受热过程原理的应用
【典题2】地膜覆盖是一种农业栽培技术,具有保温、保水、保肥、改善土壤理化性质的作用,它能提高土壤肥力,抑制杂草生长,减轻病虫害。图中,下左图为大气受热过程图,下右图为北方某地农业景观图。此读图,完成(1)~(2)题。
(1)我国北方农民春播时进行地膜覆盖,可有效地提高地温,其主要原因是( )
A.增强① B.阻碍② C.增强④ D.减弱③
(2)山东烟台的一些果农,夏季在苹果树下覆盖银色反光地膜,其最主要的作用是( )
A.增加光效 B.降低气温 C.保持水分 D.抑制杂草
【方法技巧】1.解释温室气体大量排放对全球变暖的影响:
2.在农业中的应用:
(1)采用塑料大棚发展农业、玻璃温室育苗等。塑料薄膜、玻璃与二氧化碳具有相同的功能,能让太阳短波辐射透射进入,而地面长波辐射却不能穿透塑料薄膜或玻璃,从而将热量保留在塑料大棚或玻璃温室里。
(2)秋冬季节,北方农民常用人造烟幕来增强大气逆辐射,使地里的农作物免遭冻害。
(3)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。
3.分析太阳能的分布
海拔高、空气稀薄、晴天多、大气洁净的地区,太阳辐射强,太阳能资源丰富,如青藏高原、西北地区。
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。
【典题3】、说明地球大气的保温作用
(1)、观察上图找出地球比月球多了哪些辐射途径。
大气辐射、大气逆辐射。
(2)、说明上述辐射途径对地球昼夜温差的影响。
使地球昼夜温差不至于过大,有利于地球生命的生存与发展。
(3)、说明月球表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多的原因。
月球没有大气,白天由于没有大气对太阳辐射的削弱作用,月面温度升得很高;夜间由于没有大气的保温作用,月球表面辐射强烈,月面温度骤降,气温很低,所以昼夜温度变化大。地球有大气存在,减少了气温的日较差。
三、思维导图
【考点习题化1:题量必备、即学即练、基础模拟题组、做题紧贴材料】
下表为我国2020年10月30日四城市的实测气温数据及该日天气状况。读表,回答1~2题。
城市
纬度
海拔/m
最高气温/℃
最低气温/℃
天气
北京
39.8°N
54
14
0
晴天
武汉
29.9°N
24
18
9
晴天
海口
20.0°N
14
25
22
多云
拉萨
29.7°N
3 649
16
-2
晴天
1.该日最低气温拉萨比武汉低,主要原因是拉萨( )
A.太阳辐射弱 B.大气削弱作用弱 C.大气保温作用弱 D.地面辐射弱
2.该日北京比海口的气温日较差大,主要原因是( )
A.纬度高 B.白昼长 C.大气吸收能力强 D.天气晴朗
2020年11月,我国自主研发的一种新型的可拆装式方舱营房,亮相海拔4000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(图1),读图,回答3~5题。
3.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
4.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
5.营房的铁制支撑结构置于方舱外部,主要是为了
A.营房更加稳固 B.减少室内散热 C.方便拆卸安装 D.吸收大气热量
(2021·济南高一期末)温室大棚(左图)是利用透明覆盖材料和环境控制设备,影响大气的受热过程(右图),有利于作物生长发育的一种特殊设施。我国农民会依据时节和蔬菜不同生长阶段,在大棚表面再覆盖可伸缩的遮阳网,对小气候进行微调,以达到最佳的种植效果。据此完成6~7题。
6.与室外相比,透明的温室大棚内( )
A. ①增强 B. ②减弱 C. ③增强 D. ④减弱
7.推测温室大棚使用遮阳网的主要时段在( )
A. 冬季正午 B. 盛夏正午 C. 春季清晨 D. 秋季傍晚
近年来,广东已成为我国南方地区重要的蔬菜生产基地之一。下图为广东某蔬菜基地塑料大棚生产示意图,根据下图和所学知识完成8~11题
塑料大棚生产蔬菜示意图
8.大棚中生产出来的蔬菜质量略逊于自然状态下生长的蔬菜,原因是大棚中( )
A.光照太强 B.热量不足 C.日温差较小 D.年温差较小
解析:塑料大棚使得晚上大棚内的温度不会太低,日较差相对较小,而晚上温度高,蔬菜的呼吸作用比较强,消耗的能量比较多,不利于营养物质的积累。
答案:C
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反射
C.增强大气对地面辐射的吸收 D.增强地面保温
解析:在大棚内洒水,增加空气湿度,有利于大气吸收地面的长波辐射。
答案:C
10.气象谚语有“露重见晴天”的说法。就此现象,下列叙述正确的是
A.天空云量少,大气保温作用强 B.地面辐射强,地表降温慢
C.空气中水汽少,地表降温慢 D.大气逆辐射弱,地表降温快
解析:晴天的夜间,大气逆辐射弱,近地面温度低,水汽易凝结,在气温高于0°C时成为露。
答案:D
11.造成新疆地区“早穿皮袄午穿纱”现象的原因是( )
A.白天大气的削弱作用弱 B.夜间大气的反射作用强
C.白天大气的吸收作用强 D.夜间大气的逆辐射强
解析:新疆位于我国西北地区,气候干旱,晴天多,白天大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多,夜晚大气对地面的保温作用弱,降温快。
答案:A
五、拓展探究:
1.阅读图文材料,回答下列问题。
材料一 云南香格里拉位于青藏高原东南部,海拔约3 300 m,晴朗的天空非常湛蓝。这里太阳辐射强,但气温较低,当地居民高效利用太阳能,在房屋南侧用玻璃搭建绝热暖棚,暖棚通过通风口与内室形成循环气流,使内室增温。
材料二 如图示意香格里拉房屋模型。
(1)分析香格里拉太阳辐射强,但气温低的原因。(8分)
(2)分析暖棚内温度较高的原因。(4分)
2.阅读图文材料,完成下列要求。
2020年2月,世界最大的撒哈拉沙漠连续几天刮起了强风,卷起了漫天黄沙,大量的沙尘飘过大西洋,降低了洋面温度,减小了日温差(如下图所示)。
(1)当沙尘飘过大西洋上空时,推断洋面气温的响应过程。(8分)
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