2.第二节 第1课时 大气受热过程-（配套教参）【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中地理必修第一册（人教版）

本高中地理讲义聚焦“大气受热过程”核心知识点，系统梳理太阳辐射为能量来源、地面长波辐射为近地面大气直接热源的原理，通过示意图、实验数据表格构建“太阳辐射-地面辐射-大气逆辐射”学习支架，衔接大气削弱作用与保温作用的实践应用。 资料以“原理探究-实验验证-案例分析”为主线，通过玻璃温室气温对比实验培养地理实践力，结合幻日现象、燃烧秸秆防霜冻案例深化综合思维，落实人地协调观。课中辅助教师直观讲解原理，课后练习题助力学生巩固知识、查漏补缺。

第1课时　大气受热过程 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。 学习目标 1.通过示意图，说明大气的受热过程和大气对地面的保温作用。（综合思维） 2.通过典型案例，分析大气受热过程原理在实践活动中的指导作用。（人地协调观） 任务探究（一）　大气的受热过程 1.能量来源：　太阳辐射　。 2.直接热源：　地面长波辐射　是近地面大气主要的、直接的热源。 3.受热过程 项目 具体过程 结果 地面增温过程 大部分A　太阳短波辐射　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　的形式向近地面大气传递热量 使　大气　增温 　　“行是知之始，知是行之成”。10月的某个晴天，北京某校同学利用校园里的玻璃温室和露天试验田（如图）开展气温测量实验。下表示意玻璃温室内和露天试验田中某日气温变化测量结果。 时间 8：00 10：00 12：00 14：00 16：00 18：00 20：00 温室内/℃ 15.9 17.8 20.3 21.9 21.8 19.2 18.0 试验田/℃ 13.1 15.3 19.3 21.3 19.1 17.5 16.3 【思考交流】 1.通过玻璃温室内和露天试验田中某日气温变化测量结果，与试验田相比，分析温室内气温的特征。 提示：平均温度较高； 温差较小。 2.结合所学可知，玻璃温室的设计与大气的受热过程相似，试描述玻璃温室的保温原理。 提示：玻璃温室可以透过太阳辐射，同时阻挡地面辐射和大气辐射的热量散失，从而起到保温作用。 3.一日内，太阳辐射在正午时最强。根据实验结果，写出玻璃温室内外的最高气温出现的时间并分析原因。 提示：14时左右。原因：地面长波辐射是近地面大气主要的、直接的热源。大部分太阳辐射透过大气到达地面，使地面增温；地面增温后以地面辐射的形式向近地面传递热量。 1.大气对太阳辐射的削弱作用对比分析 方式 成因或特点 举例 吸收 有选择性，平流层中，臭氧选择性吸收紫外线 臭氧层是地球的保护伞 有选择性，对流层中二氧化碳和水汽等选择性吸收红外线 — 散射 以颗粒较大的尘埃、雾粒、小水滴等为质点的散射，无选择性 日出前的黎明、日落后的黄昏、阴天天空呈白色 以空气分子或微小尘埃为质点的散射，有选择性，波长越短的光，越易被散射 在晴朗的天空，特别是雨过天晴时，天空呈蔚蓝色 反射 云层和尘埃具有反射作用。大气反射无选择性，云量越大，反射越强 夏季多云的白天气温不会太高 2.大气削弱作用的应用 （1）内陆地区（如我国西北地区）太阳辐射强 （2）湿润内陆盆地（如四川盆地）太阳辐射弱 （教材P34图2.9）如图示意大气受热过程。据此完成1～2题。 1.使近地面大气温度升高的热量传递过程是（　　） A.①—②—③ B.①—④—② C.②—③—④ D.③—④—② 解析：B　据所学可知，近地面大气温度升高的热量传递过程首先是太阳暖大地，即太阳辐射①经过大气的削弱作用后，到达近地面（太阳辐射④），被地面吸收，地面吸收太阳辐射之后，温度升高；然后是地面暖大气，即地面升温后，以地面长波辐射②的形式向上传递热量，从而使近地面大气温度升高。故使近地面大气温度升高的热量传递过程是①—④—②。故选B。 2.图中箭头④比①细，主要是因为（　　） A.大气逆辐射 B.地面反射作用 C.大气削弱作用 D.地面削弱作用 解析：C　据图可知，①为到达大气上界的太阳辐射，④为到达地面的太阳辐射；大气上界的太阳辐射经过大气时会受到大气的削弱作用（吸收、反射、散射等），到达地面的太阳辐射④比大气上界的太阳辐射①弱，即图中箭头④比①细。故选C。 　　幻日是太阳光线穿过云层中整齐排列的冰物质而出现的自然现象。这种现象发生时，会让人看到天空中出现两个或多个太阳。2024年8月19日，不少人在重庆街头看到六个太阳挂在空中的奇景，让人惊叹不已。如图为某网友当时拍摄的照片。读图，完成3～4题。 3.重庆天空中出现六个太阳的原理是（　　） A.大气反射太阳辐射 B.大气折射太阳辐射 C.大气散射太阳辐射 D.大气吸收太阳辐射 解析：B　结合材料可知，当太阳光线穿过云层中整齐排列的冰物质时，光线会发生有规律的折射，从而在真实太阳位置两侧产生多个太阳的虚像；大气反射、散射和吸收太阳辐射虽然也会影响太阳光线的传播，但不会产生多个太阳的虚像。故选B。 4.该现象虽不常见，但一般出现在一天中的（　　） ①清晨　②正午　③午后　④傍晚 A.①② B.②③ C.①④ D.③④ 解析：C　由材料可知，幻日现象形成的条件是云层中有整齐排列的冰物质，说明幻日现象出现在低温时刻，日出或日落前后，温度较低，可能满足幻日现象出现的天气条件，而且太阳高度低，接近地平线，易形成太阳光线折射的适合角度，①④正确；正午时分和午后时分往往气温较高，太阳高度太大，太阳光线太强，不容易出现幻日现象，②③错误。故选C。 任务探究（二）　大气对地面的保温作用 1.大气增温的原因：吸收　地面长波辐射　。 2.大气逆辐射：射向地面的　大气辐射　。 3.大气对地面的保温作用：　大气逆辐射　把热量传给地面，补偿　地面辐射　损失的热量。 教材P35图2.10导学点拨：地球白天和黑夜都存在大气逆辐射；地球昼夜温差小于月球，原因在于大气对地球的保温作用。 　　下表为某地2024年10月19—23日，连续5天的天气情况，在10月19日凌晨局部地区有轻霜冻出现。该地区农民一般会采用燃烧秸秆的方法预防霜冻。 日期 19日 20日 21日 22日 23日 天气 状况 晴 晴转多云 多云间阴 晴间多云 多云转晴 2 ℃—18 ℃ 8 ℃—20 ℃ 13 ℃—19 ℃ 10 ℃—22 ℃ 7 ℃—19 ℃ 南风3—4级 南风3—4级 南风3—4级 南转北风3—4级 北风3—4级 【思考交流】 1.指出该地区10月19—23日昼夜温差最小的日期，并分析原因。 提示：10月21日。该日多云间阴，白天大气对太阳辐射的削弱作用强，气温低；夜晚大气逆辐射强，对地面的保温作用强，气温高，因此昼夜温差小。 2.从大气受热过程的角度，说明燃烧秸秆能预防霜冻的原理。 提示：燃烧秸秆增加了大气中的二氧化碳和烟尘，增强了大气逆辐射，加强了对地面的保温作用，使得地面降温速度减慢，可预防霜冻。 1.大气保温作用原理应用→分析生产、生活现象 （1）解释温室气体大量排放对全球变暖的影响 （2）分析农业实践中的一些现象 ①我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜。 ②深秋农民利用燃烧秸秆制造烟雾预防霜冻。 ③华北地区早春农民利用地膜覆盖进行农作物种植。 ④干旱、半干旱地区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。 2.分析昼夜温差大小 （教材P35第三段）2024年11月20日，冰岛西南部的火山再次喷发，并于21日凌晨2时左右达到喷发高峰，大量火山灰弥漫对当地地理环境产生了一定程度的影响。如图示意大气受热过程。据此完成1～2题。 1.此次火山喷发后，短期内可能导致当地（　　） ①昼夜温差减小　②昼夜温差增大　③降水减少　④降水增多 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 解析：B　此次火山喷发后，短期内火山灰会覆盖天空，大气削弱作用和保温作用增强，白天气温不会太高，夜晚气温不会太低，可能导致昼夜温差减小，①正确，②错误；短期内火山灰会覆盖天空，大气中凝结核增多，可能导致降水增多，④正确，③错误。故选B。 2.火山灰沉积过后，白天气温明显变化，其主要影响的环节是（　　） A.①增加 B.②增加 C.③减弱 D.④减少 解析：A　读图可知，①为到达地面的太阳辐射，②为被大气反射的太阳辐射，③为地面辐射，④为大气逆辐射。火山灰沉积过后，大气中的火山灰大量减少，大气削弱作用减弱，到达地面的太阳辐射①增强，白天气温明显升高，A正确；大气反射的太阳辐射②减少，B错误；地面吸收的太阳辐射增多，地面辐射③增强，C错误；④大气逆辐射不是导致白天气温升高的主要因素，且气温升高，④大气逆辐射会增强，D错误。 　　如图示意某月拉萨晴天、多云、阴天3种不同天气状况下平均气温日变化。据此完成3～4题。 3.图中曲线与表示的天气状况组合正确的是（　　） A.①—晴天 B.②—阴天 C.①—多云 D.②—晴天 解析：A　由所学知识可知，白天云量越多，大气对太阳辐射的削弱作用越强，平均气温越低；夜晚云量越多，大气逆辐射越强，大气保温作用越强，平均气温越高，昼夜温差越小。读图分析可推知，①昼夜温差最大，为晴天；③昼夜温差最小，为阴天；②所示昼夜温差介于①③之间，为多云天气，A正确，B、C、D错误。 4.形成③曲线平均气温日变化特点的主要原因是（　　） A.大气逆辐射强 B.地面辐射强 C.太阳辐射强 D.大气反射弱 解析：A　由上题可知，③为阴天的平均气温日变化曲线，阴天云层厚，大气的保温和削弱作用（主要是大气的反射作用）皆较强，昼夜温差最小，导致气温变化曲线较平缓，A正确，D错误；阴天地面接收的太阳辐射少，地面辐射弱，B错误；阴天到达地面的太阳辐射弱，C错误。 课堂小结 　　长沙市气象台2024年10月11日5时43分发布大雾黄色预警信号，提醒群众芙蓉区10月11日凌晨至11日上午会出现能见度不足500米的雾。下面左图示意长沙芙蓉区天气情况，右图为大气受热过程示意图。读图，完成1～2题。 1.下面关于大气受热过程各个环节的说法，正确的是（　　） A.①为长波辐射 B.②正午最强 C.③夜晚最强 D.④只有白天存在 解析：B　读图可知，①为到达大气上界的太阳辐射，②为到达地面的太阳辐射，③为大气逆辐射，④为地面辐射；①为短波辐射，A错误；正午时太阳高度角最大，到达地面的太阳辐射最强（②），B正确；③大气逆辐射在气温最高时最强，因此白天最强，C错误；白天、晚上都存在④地面辐射，D错误。故选B。 2.与该日大雾形成有关的是（　　） A.①减弱 B.②增强 C.③减弱 D.④增强 解析：C　由图可知，该地10月11日为晴天，晴天大气中云量少，透明度高，凌晨和上午大气逆辐射弱（③），近地面气温低，水汽易凝结形成雾，C正确，A、B、D错误。故选C。 　　图1为格陵兰冰原景观图。黑色部分为直径几厘米到几米的融冰池，融冰池里的水为液态。它的形成与南部大陆农业的过度开垦、工业化产生的固体悬浮颗粒密切相关。图2为对流层大气受热过程示意图。读图，完成3～4题。 3.与融冰池的形成直接相关的大气热力作用环节为（　　） A.① B.② C.③ D.④ 解析：A　太阳辐射穿过大气层，被大气削弱后到达地面，一部分被地面反射，另一部分被地面吸收使地面增温。融冰池里的水为液态，说明融冰池处地面吸收的太阳辐射能多，因此地面反射的太阳辐射少。读图可知，①为地面反射。故选A。 4.发生雾霾现象时，大气能见度变差的原因与下列有关的是（　　） A.①增强 B.②增强 C.③增强 D.④增强 解析：B　发生雾霾现象时，空气中颗粒物浓度增加，云层的反射作用（②）加强，大气能见度变差，故B正确。 　　地面有效辐射是指地面辐射和地面所吸收的大气逆辐射之间的差值。当下垫面温度与空气温度差值大时，有效辐射就大；当近地面气温增大时，地面有效辐射就减小。如图为我国某地某日地面有效辐射日变化图。据此完成5～6题。 5.推测可导致地面有效辐射增大的因子是（　　） A.空气混浊 B.厚云覆盖 C.空气变稀薄 D.湿热天气 解析：C　结合所学可知，空气混浊会导致地面吸收的太阳辐射减少，下垫面温度偏低，大气逆辐射相对较强，地面有效辐射减小，A错误；厚云覆盖会导致地面吸收的太阳辐射少，地面辐射减少，大气逆辐射相对较多，地面有效辐射减小，B错误；当空气变得稀薄，到达地面的太阳辐射较强，而大气逆辐射相对较弱，两者差值较大，地面有效辐射增大，C正确；湿热天气下垫面温度与空气温度差值小，地面有效辐射小，D错误。 6.可能出现逆温的时段是（　　） A.8时 B.12时 C.16时 D.20时 解析：A　结合图中信息可知，8时地面有效辐射为负值，说明地面辐射小于地面所吸收的大气逆辐射，说明下垫面温度低，而大气温度较高。由于近地面气温受下垫面影响，气温较低，随着高度增加，气温受下垫面影响减弱，出现下冷上暖的逆温结构，A正确；12时、16时、20时地面有效辐射为正值，不易出现逆温，B、C、D错误。 　　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。周六为阴天，周日为晴天，天空呈现出不同的颜色。如图为两日气温日变化示意图。据此完成7～8题。 7.图中两条气温曲线代表的日期及天空颜色分别是（　　） A.a为周六，蔚蓝；b为周日，灰白 B.a为周六，灰白；b为周日，蔚蓝 C.a为周日，蔚蓝；b为周六，灰白 D.a为周日，灰白；b为周六，蔚蓝 解析：C　据图分析，a昼夜温差大，b昼夜温差小。根据所学可知，晴天昼夜温差大，波长较短的蓝紫光更容易被散射，天空呈蔚蓝色；阴天昼夜温差小，各个波长的光都会被散射，天空呈灰白色。因此a对应的时间为周日，天空呈蔚蓝色；b对应的时间为周六，天空呈灰白色。故选C。 8.b日期白天温度较低，主要原因是（　　） A.大气对太阳辐射的反射作用强 B.大气对太阳辐射的吸收作用强 C.大气对太阳辐射的散射作用强 D.大气逆辐射对地面保温作用强 解析：A　b日期为阴天，白天云层厚，云层对太阳辐射的反射作用强，太阳辐射被削弱得多，导致气温低，A对；散射和吸收对太阳辐射的削弱作用不明显，B、C错；保温作用强会使温度偏高，D错。 　　合理应用大棚种植技术，可以增加蔬菜供应的品种和产量。近年来，二氧化碳施肥（指提高大气二氧化碳浓度）成为大棚种植中增产效果极为显著的一项新技术。如图为近年来扬州地区不同季节常见的两种大棚景观图。a大棚覆盖白色塑料薄膜，b大棚覆盖黑色尼龙网。读图，完成9～10题。 9.关于a、b两种大棚应用季节和作用说法正确的是（　　） A.a夏季，防止热量散失 B.a冬季，减少水分流失 C.b夏季，削弱太阳辐射 D.b冬季，增强地面辐射 解析：C　a大棚覆盖白色塑料薄膜，a大棚常见于冬春季节，可以防止热量散失过快，有利于增产，A、B错误；b大棚覆盖黑色尼龙网，黑色尼龙网可以削弱白天的太阳辐射，使得到达大棚内的太阳辐射减弱，常见于夏季，C正确，D错误。 10.关于二氧化碳施肥增产的原因说法正确的是（　　） A.二氧化碳直接吸收大气辐射 B.二氧化碳施肥提高了光能利用效率 C.二氧化碳加大了昼夜温差 D.二氧化碳施肥量有季节差异 解析：B　二氧化碳主要吸收的是地面长波辐射，A错误；二氧化碳能够吸收较多的地面辐射，增强大气逆辐射，提高光能的利用效率，B正确；二氧化碳增加，使夜晚保温作用增强，减小了昼夜温差，C错误；二氧化碳施肥量主要取决于人类对大气中二氧化碳浓度的提高程度，其季节差异与增产关联不大，D错误。 　　太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射和净辐射（由天空向下投射和由地表向上投射的所有辐射量之差）能影响森林生态系统。如图为2011—2024年我国某热带季雨林地区不同季节（干热季、雨季和雾凉季）某辐射值的日变化分布图。据此完成11～12题。 11.推测图中曲线示意的辐射类型是（　　） A.净辐射 B.地面辐射 C.太阳辐射 D.大气逆辐射 解析：D　据图可知，图中辐射类型三条曲线在一天24小时内都存在，而夜间没有太阳辐射，因此不是太阳辐射，C错误；地面辐射量在夜间随着气温降低会减少，而图中曲线在夜间并没有明显的下降，B错误；根据材料可知，净辐射是由天空向下投射和由地表向上投射的所有辐射量之差，净辐射的正负表示地表增热或损失热量，若图中曲线表示净辐射，则夜间由于气温降低，热量不断损失，净辐射值应随着夜间时间推移而有明显减小，但图中仍是正值且数值较大，夜间辐射值减小趋势不明显，不符合夜间降温损失热量的表现，A错误；而根据所学知识可知，大气逆辐射在一天24小时都存在，并且由于白天气温高，地面辐射传递给大气的热量多，使得大气升温明显，则大气传回到地面的大气逆辐射热量也较多，符合图中曲线分布特征，D正确。故选D。 12.图中①②③三条曲线对应的季节分别为（　　） A.雾凉季、干热季、雨季 B.雨季、干热季、雾凉季 C.雾凉季、雨季、干热季 D.干热季、雾凉季、雨季 解析：B　根据上题可知，图中曲线表示大气逆辐射。由于该地位于我国某热带季雨林区，夏季为雨季，夏季由于气温较高，热量较充足，且降水较多，云层较厚，使该地大气逆辐射在雨季整体都比较强，故①应该对应雨季。我国热带季雨林地区干热季应为4—5月，由于此时太阳直射点北移，但季风尚未到达，该地区晴天较多；夜间由于天气晴朗，云量较少，大气逆辐射较弱，使夜间大气逆辐射值相对较低，而白天由于太阳辐射强，地面温度升高较快，向大气传递的热量多，使大气升温明显，使大气逆辐射值在白天迅速达到了高值，故干热季的大气逆辐射值变化幅度大，故②为干热季。我国热带季雨林地区雾凉季一般出现在冬季，此时该季雨林区温度为一年中的最低值，故地面辐射向大气传递的热量也是一年中最少的时期，使大气温度较低，通过大气逆辐射传递给地面的热量值也应是最低，对应③。故选B。 　　气温从地面或离地面一定高度开始随高度升高，达到某一高度后，气温又开始随高度降低，该高度为逆温层顶高度，逆温层顶高度与逆温开始高度之间的差为逆温层厚度。逆温强度表示大气逆温层内温度垂直递减率，实际递减率比标准垂直递减率低。如图示意银川市区2019—2024年08时和20时平均大气逆温层厚度（单位：m）、逆温强度（单位：℃/100 m）年变化。据此完成13～14题。 13.银川市区逆温强度的主要特点是（　　） A.早晨、夏半年较弱，夜晚、冬半年较强 B.早晨、冬半年较弱，夜晚、夏半年较强 C.夜晚、冬半年较弱，早晨、夏半年较强 D.夜晚、夏半年较弱，早晨、冬半年较强 解析：B　据图可知，银川市区逆温强度3—9月（夏半年）较强，10月至次年2月（冬半年）较弱；20时（夜晚）强度比8时（早晨）大，B正确，A、C、D错误。 14.银川市区早晚逆温层厚度存在差异的主要原因是（　　） A.夜晚地表比大气降温快 B.白天大气比地表受热快 C.夜晚产生的大气逆辐射多 D.白天大气的削弱作用较强 解析：A　银川市夜间地表降温快，近地面空气受地面影响大，气温比上层空气温度低，形成上暖下冷的逆温层，而清晨地面温度最低，近地面空气温度低于上层空气，导致逆温层厚度较大，A正确；地表先受热，然后将热量传递给大气，B错误；夜晚大气逆辐射较白天少，C错误；白天大气削弱作用的强弱不是主要原因，D错误。 15.阅读图文材料，完成下列要求。 　　抹茶起源于中国，是一种特殊加工的绿茶粉末。制作抹茶的茶树喜光但又耐阴，忌强光直射，适宜生长在湿润的酸性土壤，贵州高原地区的高海拔环境有利于茶叶中香气物质和营养成分的积累。贵州铜仁市被称为“世界抹茶超级工厂”，当地在茶芽发到85％以上时，便会给整片茶园覆盖黑色遮阳网棚。如图为大气受热过程示意图。 （1）从大气作用的角度，指出贵州高原地区的高海拔环境能提升茶叶品质的原因。（6分） （2）结合图示，简述给茶园覆盖黑色遮阳网棚的作用。（6分） 答案：（1）海拔高，空气稀薄，大气削弱作用弱，光照强，有利于茶叶光合作用；空气稀薄，大气保温作用弱，夜晚气温低，有机质分解少，茶叶品质好。 （2）遮挡太阳光，减少光照；降低地面温度，从而减少茶树水分蒸发，增加湿度。 解析：第（1）题，高海拔地区，空气稀薄，大气的削弱作用弱，光照强，有利于茶叶的光合作用，形成更多的有机质，提高茶叶品质；空气稀薄，大气的保温作用弱，夜晚气温低，有机质分解少、积累多，茶叶的品质好。第（2）题，根据材料可知，茶树忌强光直射，黑色的遮阳网棚可以遮挡太阳光，避免阳光直接照射；太阳光照弱，地面吸收热量减少，可降低地面温度，从而减少茶树水分蒸发，增加湿度。 5 / 11 学科网（北京）股份有限公司 $