3.2大气受热过程 导学案 2025-2026学年高一上学期地理湘教版必修1

大气受热过程 学案 【教学目标】 综合思维：能够说出太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射的含义及其能量传递顺序。能够运用“太阳暖大地—大地暖大气—大气还大地”的原理，解释大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用。能够结合具体生活现象分析大气受热过程。 区域认知：能够比较不同纬度、不同地表状况下的地面辐射和大气辐射差异。能够说明青藏高原、四川盆地等特殊区域大气受热过程的特点。 地理实践力：能够设计并完成模拟实验。能够绘制大气受热过程示意图，标注主要辐射类型及其方向。 人地协调观：理解人类活动对大气受热过程的干扰，及其与全球变暖的关系。认识农业生产中利用烟雾防霜冻、温室大棚等技术的科学原理，树立因地制宜、科学利用自然的思想。 一、任务一：大气保温作用实验 材料：两个相同温度计、两个透明玻璃瓶（一大一小，大瓶能罩住小瓶）、一个瓶盖或塑料膜。 步骤： 将两支温度计初始读数调至相同（如20℃）。 一支温度计直接暴露在阳光下（对照组），另一支用大玻璃瓶罩住（实验组）。 每隔5分钟记录温度变化，持续30分钟。 实验组（罩瓶）的温度比对照组 __________（高/低），因为玻璃瓶允许 __________（短波/长波）辐射进入，但阻止 __________（短波/长波）辐射散出，类似于大气中的 __________ 效应。 该实验模拟了 __________ 气体（如CO₂、水汽）对地面长波辐射的吸收作用。 实际大气中，云层和温室气体增强 __________ 辐射，使地面热量不易散失。 应用：冬季塑料大棚、地膜覆盖都是利用了这个原理，目的是 __________（保温/降温）。 答案：高；短波；长波；温室 温室 大气逆 保温 二、任务二：案例推理·天气与昼夜温差——为什么“十雾九晴”？ 材料： 某地连续三天天气状况：第一天晴朗，第二天多云，第三天阴雨。 气温日较差数据：第一天15℃，第二天9℃，第三天6℃。 填空推理： 三天中，气温日较差最大的是第 __________ 天（晴朗），最小的是第 __________ 天（阴雨）。 晴朗的白天，大气对太阳辐射的削弱作用较 __________（强/弱），地面吸收的太阳辐射 __________（多/少），白天气温较 __________（高/低）。 晴朗的夜晚，大气逆辐射较 __________（强/弱），地面热量散失 __________（快/慢），夜晚气温较 __________（低/高）。因此昼夜温差大。 阴天时，云层白天 __________（反射/吸收）太阳辐射，气温不易过高；夜晚云层增强 __________ 辐射，气温不易过低，所以温差小。 “十雾九晴”原理填空：雾一般出现在 __________（夜间/白天），需要近地面气温迅速 __________（升高/降低），水汽凝结。晴朗夜晚因大气逆辐射 __________（强/弱），地面降温快，易形成辐射雾。次日白天天气晴朗。 答案：一；三 弱；多；高 弱；快；低 反射；大气逆 夜间；降低；弱 三、任务三：辩论·全球变暖——是自然还是人为？ 任务： 正方：当前全球变暖主要是人类排放温室气体导致的。 反方：全球变暖是地球自然气候变化的一部分。 要求：运用大气受热过程原理，结合数据（工业革命后CO₂浓度与温度上升曲线）进行辩论。 记录填空（听辩论时完成）： 温室气体（CO₂、CH₄、N₂O等）能强烈吸收 __________ 辐射，增强 __________ 效应。 工业革命以来，大气中CO₂浓度从约280 ppm上升到 __________ ppm以上。 如果温室气体持续增加，可能导致 __________ 融化、__________ 上升、极端天气增多。 作为中学生，我们可以地面长波；温室 答案： 410（或约420） 冰川（或极冰）；海平面 绿色出行；节约用电（合理即可）采取的减排行动包括： 四、课堂总结 大气受热过程的三环节 太阳暖大地：太阳辐射（短波辐射）穿透大气层，小部分被大气吸收、反射、散射（削弱作用），大部分到达地面被地面吸收，使地面增温。 大地暖大气：地面增温后向外放出地面辐射（长波辐射）。大气中的CO₂、水汽等强烈吸收地面长波辐射，使大气增温。因此，地面是对流层大气的直接热源。 大气还大地：大气增温后向外放出大气辐射（长波辐射），其中射向地面的部分称为大气逆辐射。大气逆辐射将热量返还给地面，对地面起到保温作用，使地面温度不至于过低。 大气对太阳辐射的削弱作用 吸收：具有选择性。臭氧吸收紫外线，水汽和CO₂吸收红外线，但对可见光吸收很少。 反射：无选择性。云层、尘埃将太阳辐射反射回宇宙，云量越多反射越强。 散射：空气分子和微小尘埃散射太阳辐射，使天空呈蓝色（蓝紫光易散射）；较粗颗粒散射无选择性，使天空呈灰白色。 大气保温作用（温室效应）的影响因素 温室气体含量：CO₂、CH₄、水汽越多，吸收地面长波辐射越强，大气逆辐射增强，保温作用越强。 云层：夜晚多云时，大气逆辐射强，保温作用好；白天多云时，削弱作用强，气温较低。 下垫面性质：比热容大的下垫面（水面、森林）升温降温慢，气温日较差小；沙漠、裸地则相反。 海拔：高海拔地区空气稀薄，吸收地面辐射少，大气逆辐射弱，保温作用差，因此虽然太阳辐射强，但气温低。 实际应用与现象解释 霜冻多发生在晴朗夜晚：晴朗夜晚大气逆辐射弱，地面降温快。 阴天昼夜温差小：白天云层削弱太阳辐射，夜晚云层增强大气逆辐射。 温室大棚、地膜覆盖：允许短波太阳辐射进入，阻止长波地面辐射散出。 人造烟雾防霜冻：增加大气中CO₂和尘埃，增强大气逆辐射。 全球变暖：人类排放温室气体使大气逆辐射增强，地面热量散失减少。 五、【课后训练】（每题2分） 地表净辐射是指在一定时间内，单位面积地面吸收的辐射和放出的辐射之差。下图为大气受热过程示意图，空心箭头表示不同的辐射，箭头粗细示意辐射的能量大小。读图，完成下面小题。 1．根据材料可推断地表净辐射值的大小（   ） A．在夜间都为负值 B．等于②辐射减③辐射 C．不受天气的影响 D．受地表反射率的影响 2．地膜覆盖可以减少霜冻对农作物生长的影响，是因为（   ） A．①辐射增强 B．②辐射增强 C．③辐射减弱 D．④辐射减弱 青海省海东市互助土族自治县平均海拔2600m，年平均气温3.4℃，气候冷凉，光照充足，昼夜温差大，种植的冷凉蔬菜品质优。下图为大气受热过程图。据此完成下面小题。 3．与互助土族自治县光照充足相关的是（   ） A．①弱 B．②弱 C．③强 D．④强 4．互助土族自治县昼夜温差大的直接原因是（   ） A．①强②强 B．②强③弱 C．③弱④强 D．⑤强④弱 日本是一个火山、地震频发的国家。据日媒报道，当地时间2023年2月14日，位于日本鹿儿岛县樱岛火山再次喷发，火山灰最高喷至距离火山口2400米的高度。当地时间2023年11月30日0时49分左右，日本千叶县东南部附近海域发生4.0级地震，震源深度80公里，当地地震预警网震后8秒发出了预警信息。据此完成下面小题。 5．樱岛火山喷发时，弥漫在空气中的火山灰会（   ） A．减弱太阳辐射的强度 B．减弱太阳活动的强度 C．减弱大气逆辐射强度 D．改变太阳活动的周期 六、课后反思 听完本节课你的收获有哪些： 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $