2.3 大气受热过程与热力环流 （第一课时） 2026-2027学年高一上学期地理中图版（2019）必修第一册

该高中地理课件聚焦大气受热过程，涵盖大气对太阳辐射的削弱作用（反射、散射、吸收）和对地面的保温作用（地面辐射、大气逆辐射）。课堂导入以“地球发烧”警报为情境，结合气候异常、温室气体浓度等现实案例，引导学生从现象探究原理，再延伸至农田地膜、温室大棚等实际应用，构建完整知识链。 其亮点在于深度融合核心素养，综合思维梳理太阳辐射至大气逆辐射的能量转换，人地协调观通过温室大棚、城市热岛等案例阐释人地关系，地理实践力设计示意图绘制与模拟实验。实例丰富如不同地膜原理分析，帮助学生迁移应用知识，教师使用可提升教学直观性与学生参与度。

第三节 大气受热过程与热力环流 第二单元 自然地理要素及现象 第一课时 · 大气的受热过程 1.7.2013 ‹#› 核心素养目标 01 综合思维 要素综合：梳理太阳辐射→地面辐射→大气吸收→大气逆辐射的能量转换链 时空综合：结合昼夜、海陆、城乡、山谷分析热力环流的发生与变化 02 区域认知 比较沿海/内陆、城市/乡村、平原/山地等区域热力环流特征差异 结合海陆风、山谷风、城市风等案例，说明对区域环境的影响 03 人地协调观 ·用大气受热与热力环流原理解释城市热岛、温室大棚、全球变暖等人地现象 ·认识城市化、温室气体排放对受热过程的影响，树立尊重自然规律的意识 04 地理实践力 绘制"大气受热过程""热力环流"示意图，提升图表表达能力 通过模拟实验观察、记录、归纳热力环流现象 1.7.2013 ‹#› 学习重难点 01 学习重点 大气受热的两大作用 热力环流的动态形成原理 典型自然与城市环流实例 02 学习难点 实际风向的动态判断 等压面图的判读 保温原理在生活中的迁移应用 1.7.2013 ‹#› 课程导入：地球的“发烧”警报 01. 最热十一年（2015-2025） 这11年是有记录以来最热的时期，2025年全球均温较工业化前水平高出约1.43℃，气候变暖趋势已无法忽视。 02. 温室气体浓度创新高 大气中二氧化碳、甲烷等温室气体浓度已攀升至至少80万年来的峰值，成为驱动全球变暖的关键因素。 03. 地球系统能量失衡 进入地球的太阳能量远超反射回太空的能量，这些多余的热量正在持续加热我们的大气、海洋和陆地。 🤔 课堂思考：寻找“发烧”的原因 1. 为什么大气中二氧化碳含量增加，会导致地球像“发烧”一样升温？ 2. 大气捕获热量的机制，与我们冬天盖厚被子保暖有什么相似的原理？ 1.7.2013 ‹#› 目录 01 大气对太阳辐射的削弱作用 02 大气对地面的保温作用 03 实际应用 04 知识总结与练习 1.7.2013 ‹#› 太阳辐射 地球大气热量的根本来源：太阳辐射 太阳辐射被地球大气吸收与转化的过程十分复杂。大气是在对太阳辐射起削弱作用和对地面起保温作用的同时实现自身受热的。 1.7.2013 ‹#› PART 01 大气对太阳辐射的削弱作用 探索太阳、地面与大气之间的能量传递与转换机制， 揭示大气温度变化的根本原因与气候形成的基础逻辑。 1.7.2013 ‹#› 大气对太阳辐射的削弱作用 太阳辐射要穿过厚的大气层才能到达地球表面。太阳辐射在经过大气层时，会有一部分被大气反射、散射和吸收，因此到达地面的太阳辐射已被削弱。 大气对太阳辐射的削弱作用： 反射 散射 吸收 1.7.2013 ‹#› 大气对太阳辐射的反射 宇宙空间 太阳 ·概念：大气中的云层和较大颗粒的尘埃将太阳辐射中的一部分能量反射到宇宙空间的过程称为大气的反射作用 ·物质载体：云层和较大颗粒的尘埃 ·特点：没有选择性 ·影响因素：云层愈厚，云量愈多，反射作用愈强 1.7.2013 ‹#› 大气对太阳辐射的反射 阴天白天气温更低：厚云层大量反射太阳辐射，地面接收热量减少，体感凉爽。 极地、高山地区冰雪地表反射率高，大部分阳光被反射，热量难以留存，气候严寒。 1.7.2013 ‹#› 大气对太阳辐射的散射 宇宙空间 ·概念：太阳辐射遇到大气中的空气分子、尘粒、云滴等时，辐射的方向发生改变，向四面八方发生散射，这个过程称为大气的散射作用。 ·物质载体：空气分子、尘粒、云滴 ·特点：具有选择性，散射紫光和蓝光 1.7.2013 ‹#› 大气对太阳辐射的散射 晴朗天空呈蔚蓝色:空气分子易散射波长较短的蓝、紫光，天空呈现蓝色 朝霞、晚霞呈橘红色：日出日落时，阳光穿过更厚大气层，蓝紫光被大量散射，剩余红橙光显现。 1.7.2013 ‹#› 大气对太阳辐射的吸收 ·概念：太阳辐射经过大气层时，其中一小部分被大气吸收，这个过程称为大气的吸收作用。 ·物质载体： ①臭氧:吸收紫外线 ②水汽和二氧化碳:吸收红外线 ·特点：大气直接吸收太阳辐射能量是很少的，吸收对太阳辐射的削弱作用不是最显著的。 1.7.2013 ‹#› 太阳辐射的分布 太阳辐射由低纬度地区向两极地区递减。 1.7.2013 ‹#› 太阳辐射的分布 为什么太阳辐射由低纬向高纬递减？ ·低纬地区：太阳高度角大，太阳光接近直射。等量太阳辐射集中在较小地面面积，单位面积获得热量多。高纬地区相反。 01 太阳高度角 ·太阳高度越大，阳光穿过大气层的路程越短； ·高纬斜射，阳光穿过大气路径更长，大气对太阳辐射的反射、散射、吸收损耗更多，到达地面的太阳辐射进一步减少。 02 经过大气的路径长短 ·夏季高纬白昼更长，可以部分弥补太阳高度不足，但全年平均来看，低纬整体日照获得的能量依然高于高纬。 ·冬季高纬昼很短甚至极夜，几乎得不到太阳辐射。 03 昼夜长短 1.7.2013 ‹#› 名词链接：太阳高度角 太阳高度角（简称太阳高度）：太阳光线与当地地平面的夹角 ①纬度上：太阳直射点所在纬度太阳高度 90°，离直射点越远，正午太阳高度角越小。 ②一天之内：日出 0°→不断变大→正午达到最大 变化特点： 1.7.2013 ‹#› 名词链接：太阳高度角 太阳高度角（简称太阳高度）：太阳光线与当地地平面的夹角 ①低纬地区太阳高度角大，受热面积小，光热集中获得的太阳辐射能量多，太阳辐射强度大 ②高纬地区太阳高度角小，受热面积大，光热分散，获得的太阳辐射能量少，太阳辐射强度小 对太阳辐射的影响 1.7.2013 ‹#› PART 02 大气对地面的保温作用 从理论模型到生活实践，探索温室效应、城市热岛与海陆风背后的科学逻辑 1.7.2013 ‹#› 大气对地面的保温作用 地球表面吸收太阳辐射增温的同时，也向外辐射能量。 物体温度愈高，辐射中最强部分的波长愈短;物体温度愈低，辐射中最强部分的波长愈长。地球表面的平均气温约为15℃，比太阳表面的平均温度低得多，所以地面辐射为长波辐射，太阳辐射为短波辐射。 1.7.2013 ‹#› 地面辐射 地球大气热量的直接来源：地面辐射 地面辐射经过大气时，几乎全部被大气中的水汽和二氧化碳(主要在对流层中)吸收，从而使大气温度升高。所以，地面是大气主要的直接热源。 1.7.2013 ‹#› 大气受热过程 散射 直接吸收1/5左右 地面反射 地面吸收1/2左右 大气层 短波辐射 长波辐射 图例： 反射 大气顶层 太阳辐射 ①太阳暖大地 1.7.2013 ‹#› 大气受热过程 地表增温 大气层 短波辐射 长波辐射 图例： 大气吸收 ②大地暖大气 地面辐射 1.7.2013 ‹#› 大气受热过程 散射 吸收 地面反射 地面吸收 大气层 短波辐射 长波辐射 图例： 反射 吸收 大气增温的同时形成大气辐射少部分能量射向宇宙空间 大部分向下射回地面，称为大气逆辐射 大气逆辐射 ③大气还大地 大气辐射 1.7.2013 ‹#› 大气逆辐射 ·概念：大气吸收地面辐射升温，向外释放长波辐射，一小部分射向宇宙，返回地面的一部分就是大气逆辐射 ·影响：大气逆辐射又把热量还给地面，在一定程度上补偿了地面辐射散失的热量，对地面起到保温作用。 1.7.2013 ‹#› 大气逆辐射 🤔 课堂思考：为什么晴朗夜晚后的早晨，比多云夜晚后的早晨更凉一些? 夜晚多云时，大气逆辐射强，地面散失热量少。 ·大气对太阳辐射的削弱作用能降低白天近地面的气温，使白天气温不至于过高;大气对地面的保温作用能弥补地面辐射损失的热量，使夜间气温不至于过低。这两种作用共同影响的结果是缩小了气温的日较差，使地表附近的气温变化幅度减小，从而为生物的生长发育和人类的活动提供了适宜的温度条件。 1.7.2013 ‹#› PART 03 实际应用 从实际出发，探索大气受热过程对人类生产生活的影响 1.7.2013 ‹#› 农田地膜铺设 透明地膜 原理：太阳短波辐射易穿透，地面长波辐射难散失，将热量截留于膜下；高透光性，便于为土壤与作物供给光照。 铺设意义： 减少蒸发，保土壤湿度；降低养分淋溶，提土壤肥力；保持土壤温度，促进种子发芽。 1.7.2013 ‹#› 农田地膜铺设 黑色地膜 原理：透光率低，阻挡光照进入膜下；黑色吸收太阳辐射量大，热量多留膜表、少传土壤。 铺设意义： 抑制杂草，降低除草成本；夏季防土温过高烧苗；保湿防旱，减少养分流失。 1.7.2013 ‹#› 银色地膜 原理：反射紫外线与可见光，干扰害虫视觉；透光率低，兼具抑草与降温。 铺设意义： 驱避害虫；增加植株下部光照，使果实均匀着色；高温季降温，抑制杂草生长。 农田地膜铺设 1.7.2013 ‹#› 温室大棚 原理： 太阳辐射为短波辐射，可穿透大棚塑料薄膜，被地面、作物吸收，使地面增温； 地面升温后释放地面长波辐射，长波辐射难以穿透薄膜，热量被拦截在棚内； 同时大棚阻挡棚内外空气对流、热量交换，最终实现棚内保温、增温。 铺设意义： 改造局部气候，调节温、光、湿、风，突破自然气候限制； 实现反季节栽培，错峰上市，提升经济效益； 降低自然灾害影响，稳定作物产量与品质； 太阳辐射 地面辐射 1.7.2013 ‹#› 深秋田间燃放秸秆 原理： 燃烧秸秆释放大量烟尘、颗粒物，增加近地面大气中的凝结核与大气厚度。 大气对地面长波辐射的吸收、反射作用增强，减少地面热量散失，提升大气逆辐射，起到保温效果。 铺设意义： 防霜冻、防冻害（最主要）； 增肥土壤； 清除田间废弃物； 1.7.2013 ‹#› PART 04 知识总结与练习 1.7.2013 ‹#› 1.7.2013 ‹#› 图1为大气受热过程示意图，图2为某市2023年12月8日与9日天气示意图。据此完成下面小题。 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→②→④ C.②→③→④ D.②→④→③ 2.与8日相比，9日气温日较差较大的主要原因是(    ) A.①减弱，④增强 B.②减弱，③增强 C.②增强，③减弱 D.①增强，④减弱 B C 1.7.2013 ‹#› 1.答案：B 解析：①是到达大气上界的太阳辐射，②是到达地表的太阳辐射，③是大气逆辐射，④是地面长波辐射。太阳辐射①经大气的削弱作用后到达地表②，地面吸收太阳辐射而增温，同时又以地面长波辐射④的形式向外辐射热量，近地面大气吸收地面长波辐射后升温。结合图示，使近地面大气温度升高的热量传递过程是①→②→④，B正确。 2.答案：C 解析：与8日相比，9日为晴天，云量少，白天大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地表的太阳辐射较多，气温高；夜晚，云量少，大气逆辐射较弱，气温较低，故9日比8日的气温日较差大。与8日相比，9日的②增强，③减弱。故选C。 1.7.2013 ‹#› 下左图为大气受热过程示意图，下右图为某APP上天津市2025年9月27日的天气预报截图。据此完成下面小题。 3.图中的序号代表的内容说法正确的是( ) A.①的大小与纬度无关 B.②是近地面大气的直接热源 C.③的大小与②无关 D.④的大小与天气状况有关 4.与9月27日相比，天津市28、29日平均气温升高的主要原因是( ) A.①增强 B.②增强 C.④增强 D.⑤增强 5.9月27日气温日较差比28、29日小的原因是( ) A.①减弱③增强 B.②减弱⑤增强 C.②减弱④增强 D.③减弱⑤增强 D B C 1.7.2013 ‹#› 3.答案：D 解析：结合材料信息可知，①为到达大气上界的太阳辐射，随纬度升高而降低，A错误；②是到达地面的太阳辐射，③是地面辐射，近地面大气的直接热源为地面辐射，其大小与②（到达地面的太阳辐射）密切相关，BC错误；④为大气逆辐射，与天气状况有关，D正确。故选D。 4.答案：B 解析：结合材料信息可知，与9月27日相比，28、29日气温升高是因为天气转晴，云量变少，大气对太阳辐射的削弱作用减小，到达地面的太阳辐射②增多，B正确；①并不受天气变化，A错误；由于天气转晴，云层较薄，因此大气的反射作用（⑤）较弱，大气逆辐射（④）较弱，CD错误。故选B。 5.答案：C 解析：结合所学知识，27日为阴雨天气，云层较厚，因此大气对太阳辐射的削弱作用较弱，白天获得太阳辐射（②）较少，白天温度较低，而大气逆辐射（④）较强，保温作用较强，因此气温日较差小，C正确，ABD错误。故选C。 1.7.2013 ‹#› 北京市农林科学院蔬菜研究所基地对老旧温室设施开展了“微创手术”——保留温室原有墙体结构，通过外挂保温板和水箱进行改造。改造后外层阳光板和内嵌的闭孔发泡材料构成“保暖内衣”，温室内外挂的水箱则化身“热水袋”，大棚顶部和侧面底部保留传统温室通风口，定期打开便于和外界交换气体。下图为新型温室大棚示意图。读图，完成下面小题。 6.温室可以升温、保温的工作原理是( ) A.增强太阳辐射 B.减弱地面辐射损失 C.减弱大气辐射反射 D.减弱大气逆辐射 7.在不考虑背景风的情况下，冬季午后打开通风口时气流流向为( ) A.顶部气流流出，底部气流流出 B.顶部气流流入，底部气流流入 C.顶部气流流入，底部气流流出 D.顶部气流流出，底部气流流入 B D 1.7.2013 ‹#› 6.答案：B 解析：温室保温的核心原理是太阳短波辐射可以穿透温室结构进入温室，使室内地面增温，而温室结构会阻挡地面长波辐射向外扩散，减弱了地面辐射的热量损失，从而实现保温升温，B正确。温室无法增强太阳辐射，A错误；温室并没有改变大气成分，其保温效果与减弱大气辐射反射无关，C错误。温室保温会增强室内大气逆辐射，减弱大气逆辐射会降低温度，D错误。 7.答案：D 解析：冬季午后，温室的保温作用使室内气温高于室外。温室内气温高，空气受热上升，顶部气压高于室外，因此顶部气流从室内向外流出；室内空气流出后近地面气压降低，室外气温低、气流下沉后通过底部气流从室外流入室内，D正确，ABC错误。 1.7.2013 ‹#› 在我国北方某地区，农民将庄稼茬子留在田地，将秸秆覆盖地表过冬。春季时，发现秸秆覆盖地比裸地冻结土壤融化时间要晚。据此完成下面小题。 8.秸秆覆盖下的地表作物能安全越冬，主要是因为秸秆( ) A.增大地面反射 B.减少地表水分蒸发 C.减弱地表热量散失 D.加强太阳辐射 9.秸秆覆盖地冻结土壤融化时间相对较晚，下列做法与其原理相似的是( ) A.华北地区在春播时进行透明地膜覆盖 B.冬季浙江地区熏烟驱霜保护西湖龙井茶树 C.夏季南京地区新栽大树覆盖黑色尼龙网 D.烟台地区夏秋季节在苹果树下铺设反光膜 C C 1.7.2013 ‹#› 8.答案：C 解析：秸秆覆盖可减弱地表热量散失，地表温度不至于太低，从而使地表作物能安全越冬，C正确；增大地面反射会使到达地面吸收的太阳辐射减少，不利于作物越冬，A错；秸秆不会加强太阳辐射，D错；秸秆会减少地表水分蒸发，但冬季气温低，蒸发弱，减少地表水分蒸发不是主要原因，B错。故选C。 9.答案：C 解析：秸秆覆盖地冻结土壤融化晚因地面吸收太阳辐射弱，夏季覆盖黑色尼龙网也可减少地面吸收的太阳辐射，两者原理相同，C正确；春播时透明地膜覆盖主要减少地面热量散失，A不符合题意；夏秋季节在苹果树下铺设反光膜，是为了苹果光照均匀，D不符合题意；冬季熏烟驱霜的原理是增强大气逆辐射，B不符合题意。故选C。 1.7.2013 ‹#› 感谢观看 1.7.2013 今天的课程到此结束。我们学习了大气的受热过程和热力环流的基本原理，并探讨了它们在生活中的应用。希望同学们能够将所学知识运用到实际中，更好地理解我们身边的地理现象。感谢大家的聆听！ ‹#› $