第二章 第二节 第1课时 大气的受热过程 大气对地面的保温作用-【优学精讲】2026-2027学年高中地理必修第一册教用Word（人教版）

本讲义聚焦高中地理“大气受热过程和大气对地面的保温作用”核心知识点，系统梳理太阳辐射为能量来源、地面长波辐射为直接热源的受热过程，结合大气削弱作用（反射、散射、吸收）和保温作用（大气逆辐射）原理，通过示意图构建清晰知识脉络，形成学习支架。 该资料亮点突出，“名师点睛”辨析易混点（如青藏高原太阳辐射强但气温低），探究问题结合区域对比（上海与西宁昼夜温差）培养区域认知，通过解释全球变暖、汽车天窗温度等现象提升综合思维与地理实践力。课中辅助教师教学，课后练习题助力学生回顾强化，有效查漏补缺。

第二节　大气受热过程和大气运动 第1课时　大气的受热过程　大气对地面的保温作用 课程标准 运用示意图等，说明大气受热过程原理，并解释相关现象。 学科素养 1.综合思维：结合图文材料，理解大气的受热过程和大气的作用。 2．地理实践力：结合图文材料，运用大气受热过程原理，解释相关地理现象。 一、大气的受热过程 1．能量来源：太阳辐射是地球大气最重要的能量来源。 2．受热过程 3．直接热源：地面长波辐射是近地面大气主要的、直接的热源。 二、大气对地面的保温作用 1．大气的吸收作用 对流层中的水汽、二氧化碳等，吸收长波辐射的能力很强。因此，地面辐射的长波辐射绝大部分(75%～95%)被对流层中的水汽、二氧化碳等吸收。大气在吸收地面长波辐射后会增温。 2．大气辐射和大气逆辐射 (1)大气在增温的同时，也向外辐射长波辐射，叫大气辐射。 (2)大气辐射中的大部分向下射向地面，其方向与地面辐射方向相反，故称大气逆辐射。 3．大气对地面的保温作用 大气逆辐射把热量传给地面，这就在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量，对地面起到了保温作用。 【名师点睛】　温度越高，辐射越强，辐射的波长越短。故太阳辐射的波长＜地面辐射的波长＜大气辐射的波长。 【名师点睛】　太阳辐射强≠气温高 青藏高原所处的纬度较低，海拔较高，空气稀薄，大气透明度高，大气对太阳辐射的削弱作用弱，因此太阳辐射强，但大气吸收地面辐射的能力弱，通过大气逆辐射返还地面的热量少，造成青藏高原气温较低。 【名师点睛】　“高处不胜寒”的原因 近地面大气主要的、直接的热源为地面长波辐射，海拔越低，距离地面越近，获得的地面辐射越多，气温越高；海拔越高，距离地面越远，获得的地面辐射越少，气温越低。 【名师点睛】　大气逆辐射 (1)大气温度越高，大气逆辐射越强，故白天的大气逆辐射比夜晚强。 (2)影响大气逆辐射的因素 ①空气湿度：空气湿度越大，大气逆辐射越强。 ②云层厚度：云量越多，云层越厚，大气逆辐射越强。 ③大气洁净度：大气越混浊，大气逆辐射越强。 知识点一　大气的受热过程和对地面的保温作用 阅读材料，探究下列问题。 太阳辐射是地球大气最重要的能量来源。太阳辐射在穿过大气层到达地面的过程中，太阳、地面和大气之间存在着能量的转换和传递，影响着大气的温度变化。自工业革命以来，由于人类大量使用化石燃料，全球二氧化碳浓度增加，导致全球变暖。下图示意大气受热过程和我国两城市某日的天气情况。 城市 天气现象(白天/夜间) 最高温/最低温 上海 28 ℃/18 ℃ 西宁 22 ℃/3 ℃ (1)说出示意图中数字代表的含义。[综合思维] (2)与上海相比，说出西宁的昼夜温差特点，并运用大气受热过程原理解释原因。[区域认知] (3)说明温室气体增多导致全球变暖的原因。[综合思维] [提示]　(1)①太阳辐射；②地面辐射；③大气逆辐射。 (2)西宁昼夜温差大。理由：西宁海拔高，空气稀薄，晴天多；白天大气对太阳辐射的削弱作用弱，地面获得的太阳辐射多，气温较高；夜间大气逆辐射弱，保温效果差，气温较低，昼夜温差大。 (3)温室气体可以大量吸收地面辐射，使大气增温，同时增强大气逆辐射，对地面的保温作用增强，导致全球变暖。 1．大气的受热过程 2．大气对太阳辐射的削弱作用 作用形式 作用特点 参与作用的大气成分 削弱的辐射 形成的自然现象 反射作用 无选择性 较大颗粒的尘埃、云层 各种波长的太阳辐射 夏季白天多云，气温不太高 散射作用 有选择性 空气分子、微小尘埃 可见光中波长较短的蓝光、紫光 晴朗的天空呈蔚蓝色 无选择性 较大颗粒的尘埃等 各种波长的太阳辐射 天空呈灰白色 吸收作用 有选择性 臭氧、水汽、二氧化碳 紫外线、红外线 平流层中的臭氧能吸收紫外线增温 3.大气的保温作用 基本过程 地面长波辐射绝大部分被对流层中的水汽、二氧化碳吸收，然后以大气逆辐射(长波辐射)的形式将热量返还给地面 作用 减少了地面的热量损失，使地球表面温度，特别是夜间的温度不至于降得过低 影响因素 与空气的透明度有关，如大气中的云量、尘埃、水汽等越多，作用越明显 举例 阴天夜晚不太冷，春、秋、冬晴朗的夜晚易发生霜冻 图解太阳辐射、地面辐射和大气逆辐射的关系 (2026·四川眉山高一期末)2025年3月下旬至4月上旬，受冷空气挟带沙尘传输的影响，四川盆地大部分城市出现多轮持续性轻度至重度污染天气。下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．②→③→④ C．①→④→② D．③→④→② 2．在沙尘天气的影响下，四川盆地(　　) A．①减弱 B．②增强 C．③增强 D．④增强 答案：1.C　2.C 解析：第1题，读图可知，①为到达大气上界的太阳辐射，④为到达地面的太阳辐射，②为地面辐射，③为大气逆辐射。结合所学可知，近地面大气温度升高的热量传递过程是太阳辐射(①)经过大气的削弱作用后到达地面(④)，地面吸收热量后增温，通过地面辐射(②)把热量传递给大气，近地面大气吸收地面辐射后升温，即①→④→②，C正确。第2题，沙尘不能影响到达大气上界的太阳辐射(①)；漂浮在大气中的沙尘增强了大气对太阳辐射的削弱作用，使到达地面的太阳辐射(④)减弱，地面吸收的太阳辐射减少，地面辐射(②)随之减弱；沙尘增多会增强大气的保温作用，即大气逆辐射(③)增强。 (2026·浙江温州高一期末)下图为大气受热过程示意图。据此完成3～4题。 3．当某地③越大时(　　) A．昼夜温差越小 B．大气温度越高 C．地面辐射越强 D．到达地面的太阳辐射越强 4．青藏高原地区太阳辐射强，但平均温度低，是由于(　　) A．②弱③强 B．③强⑤强 C．④强⑥弱 D．⑥强⑨强 答案：3.A　4.C 解析：第3题，据图可知，③表示大气对太阳辐射的反射作用(主要与云层有关)，当③越大时，说明云量越多，大气对太阳辐射的削弱作用越强，到达地面的太阳辐射越弱，地面辐射越弱，白天气温升高幅度较小，大气温度不高；云量越多，大气逆辐射越强，夜晚大气对地面的保温作用越强，气温下降幅度较小，因此昼夜温差就会越小。A正确。第4题，青藏高原地区海拔高、空气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用(②③)弱，到达地面的太阳辐射(④)强；由于大气稀薄，大气吸收地面辐射的能力(⑥)弱，且大气逆辐射(⑧)弱，保温作用差，平均温度低。 知识点二　大气热力作用原理的应用 阅读材料，探究下列问题。 为提升驾乘体验，新能源汽车普遍采用全景天窗设计。有实验表明，全景天窗设计的汽车在夏季车内最高温度可达50 ℃以上，远高于车外气温。全景天窗透光率高(约80%)，但隔热性能受天窗玻璃材质和附加设施(如遮阳天幕)影响显著。图1示意大气受热过程，图2示意汽车全景天窗设计。 (1)指出汽车全景天窗影响了图1中的哪些大气受热环节。(写序号＋名称)[综合思维] (2)结合所学知识，解释夏季全景天窗设计的汽车车内最高温度远高于车外的原因。[综合思维] (3)结合大气受热过程原理，为新能源汽车全景天窗设计改进提出建议。[综合思维] [提示]　(1)②到达地表(车内)的太阳辐射、③地面辐射、④大气逆辐射。 (2)天窗玻璃透光率高，大量太阳短波辐射进入车内；车内座椅、仪表台等吸收短波辐射后升温，释放长波辐射，使车内空气升温，天窗玻璃对长波辐射的透过率低，故热量难以向车外散失；车内空气流动受限，热量流失少，因此温度较高。 (3)在天窗玻璃内侧加装高反射率遮阳天幕，直接阻挡太阳短波辐射进入车内；使用智能变色玻璃，根据光照强度自动调节玻璃透光率，动态控制太阳辐射的输入量，避免持续暴晒。 1．运用大气热力作用原理解释某些自然现象 十雾 九晴 指深秋、冬季或初春的夜晚若出现大雾，则第二天多数是晴天。原因在于低温条件下才会形成雾。晴朗的夜晚，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，日出后到达地面的太阳辐射多，气温上升，雾也就逐渐消散，天气晴好 露(霜) 重见 晴天 露(霜)的形成类似于雾，气温低时才会形成露(霜)。说明当地夜间天气晴朗，大气的保温作用弱，天气寒冷，大气稳定，地面辐射降温强烈 2.运用大气热力作用原理解释某些人文现象 (1)玻璃温室的保温原理 ①原理：大部分太阳短波辐射能够穿透玻璃到达温室内地表，而地面长波辐射则不能穿透玻璃，热量集聚在温室内，使温室内部气温升高。 ②同类事物：塑料大棚和地膜。 (2)农民利用烟雾或浇水防霜冻 ①烟雾中含有大量的二氧化碳，能够吸收地面辐射，从而增强大气逆辐射，减少夜晚地面辐射损失的热量，对地面起到保温作用，从而防御霜冻。 ②浇水可增加近地面大气中的水汽，水汽能够吸收地面辐射，从而增强大气逆辐射，减少夜晚地面辐射损失的热量，对地面起到保温作用，所以可防御霜冻。 (3)新疆素有“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”的说法 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，至清晨(日出前后)，近地面气温达到最低，故有“早穿皮袄”的现象。 (4)温室气体大量排放对全球气候变暖的影响 (2026·浙江杭州高一上期中)浙江省某中学地理兴趣小组，从11时开始在相同光照条件下，用两个相同的密闭玻璃装置进行实验测定(如下图所示，两个容器底部分别加入相同体积的砂土和水)，2小时后采集第一次数据。之后将两装置放置在无直接光照的室内，再过5小时后对两装置的数据进行第二次采集，并对比两次采集的数据。据此完成1～2题。 1．该实验可模拟的地理原理或现象是(　　) ①大气降水的主要环节　②大气的保温作用 ③大气的削弱作用　④大气的受热过程 A．①② B．③④ C．①③ D．②④ 2．对两次四个数据采集器采集的实验数据进行分析，得出的结论是(　　) A．数据最小的是第一次的a B．两次数据差值最大的是c C．数据最大的是第一次的b D．两次数据差值最小的是a 答案：1.D　2.C 解析：第1题，读图可知，甲装置里是CO2和砂土，乙装置里是空气和水。由所学知识可知，太阳短波辐射透过玻璃进入瓶内，瓶底砂土和水吸收太阳辐射增温再向外辐射热量，CO2较普通空气而言，对地面长波辐射的吸收能力更强，且砂土的比热容比水小，升温快，地面及大气长波辐射较少穿透玻璃瓶，导致甲装置升温更快，温度更高，故该实验模拟的地理现象是大气的受热过程，④正确；之后将两装置放置在无直接光照的室内，CO2和普通空气的大气逆辐射强度不同，所以该实验也可模拟大气的保温作用，②正确。第2题，第一次数据采集时，瓶底砂土和水吸收太阳辐射增温，温度高于同装置内的气温，即b大于a，d大于c，砂土的比热容比水小，升温快，向大气传递热量更多，且CO2较普通空气而言，对地面长波辐射的吸收能力强，故b大于d，a大于c；第二次数据采集时，两装置在无直接光照的室内放置了5小时，故四个数据采集器的数据均减小，砂土降温快，降温幅度大，水降温慢，降温幅度小，装置内气体降温慢于砂土和水，故两次四个数据采集器采集的实验数据中，数据最小的是第二次的b，数据最大的是第一次的b，A错误，C正确；两次数据差值最大的是b，最小的是d，B、D错误。 (2026·黑龙江牡丹江高一期末)新疆北屯市地处47°N，是瓜子类作物的“黄金种植带”，成为我国的“瓜子之都”，享有“中国食葵之乡”的美誉，产量占全国总量的19%。北屯平均海拔500 m以上，年日照时长2 500～3 000小时。北屯葵花籽颗粒饱满，品质优良，深受消费者青睐。图1示意大棚内越冬的葵花，图2为大气受热过程示意图。据此完成3～4题。 3．北屯年日照时长达2 500～3 000小时，与下列哪个因素有关(　　) A．④强 B．③强 C．②弱 D．①弱 4．图1中葵花采用大棚栽培，主要是为了(　　) A．增强④的效果 B．改变③的方向 C．降低②的强度 D．延长①的时间 答案：3.C　4.A 解析：第3题，根据图示信息可知，①为到达大气上界的太阳辐射，②为大气对太阳辐射的削弱作用，③为地面辐射，④为大气逆辐射。北屯年日照时长达2 500～3 000小时，说明晴天多，大气对太阳辐射的削弱作用(②)弱，到达地面的太阳辐射多，C正确。第4题，大棚能够阻挡地面辐射，增强大气逆辐射(④)，起到保温作用，A正确。 学科网（北京）股份有限公司 $