2.2.1 大气受热过程和大气对地面的保温作用 课件 2026-2027学年高一地理人教版必修第一册

该高中地理课件聚焦大气受热过程及保温作用，通过“高处不胜寒”“气温极值时间”等探索问题导入，系统梳理大气对太阳辐射的削弱作用（反射、散射、吸收）及“太阳暖大地、大地暖大气、大气还大地”的热量传递环节，搭建图表分析与问题链结合的学习支架。 其亮点在于以综合思维整合大气受热原理与生活案例，如月球与地球昼夜温差对比、熏烟防霜冻等，通过地理实践力培养学生解释现象和应用原理的能力。采用案例教学与课堂检测结合的方法，学生能深化理解，教师可高效开展互动教学。

2.2.1 大气受热过程和保温作用 1 课标要求 运用示意图等，说明大气受热过程，并解释相关现象。 1.运用图表等资料，说出大气受热的基本过程 2.运用大气受热过程原理解释相关地理现象 3.根据图表资料，探讨大气受热过程原理在生产、生活实践中的应用 素养目标 知识结构 大气受 热过程 反射 散射 吸收 大气对太阳辐射的 削 弱作用 太阳暖大地 大地暖大气 大气还大地热量 探索： 1.为什么高处不胜寒？ 2.一天当中最高气温和最低气温什么时候出现？为什么？ 太阳 太阳辐射 大 层 气 大 气 上 界 一、大气受热过程  太阳辐射是地球大气最重要的能量来源。 5 紫 蓝 青 绿 黄 橙 赤 0.4微米 0.76微米 43% 50% 7% ★ 太阳辐射是地球大气最主要的能量来源。 ★ 太阳辐射可分为三部分: 紫外光（0.15 ～ 0.4微米） 可见光（0.4 ～ 0.76微米） 红外光（＞0.76微米） ★ 太阳辐射的能量主要集中在波长较短的可见光波段，约占总能量的50%，它就是我们日常所说的阳光。 能量来源 热辐射是指物体由于具有温度而辐射电磁波的现象，是一种物体向外散发热能的方式。 辐射规律 一切温度高于绝对零度的物体都能产生热辐射； 物体的温度越高，辐射中最强部分的波长越短，反之越长。 太阳 表面温度 5500℃ 太阳辐射 固体表面约22℃ 地面辐射 近地面大气约15℃ 大气辐射 短波辐射 长波辐射 长波辐射 7 （一）、大气对太阳辐射的削弱作用 1.反射 自然条件相同的情况下，晴朗的白天与阴雨的白天相比，气温哪一个更高？为什么？ 尘埃 反射 sun sun 太阳辐射 反射 太阳辐射 （一）、大气对太阳辐射的削弱作用 1.反射 云 1.反射 大气对太阳辐射的反射 ★ 参与的大气成分：大气中的云层和较大颗粒的尘埃能将太阳辐射中的一部分能量反射到宇宙空间，削弱到达地面的太阳辐射。 ★ 云的反射作用尤为显著，云层愈厚，反射作用愈强。 ★ 特点：反射作用无选择性，反射各波段太阳辐射。 自然条件相同的情况下，晴天与阴雨天相比，气温哪一个更高？为什么？ 晴朗白天云层少且薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射多，地面吸收的热量多，通过地面辐射传递给大气的热量也多，因此气温较高。 而阴雨白天云层厚，大气削弱作用强，到达地面的太阳辐射少，气温相对较低。 空气分子 尘埃 云滴 太阳辐射 散射 散射 散射 散射 散射 2.散射 ⑴日出前的黎明、日落后的黄昏以及阴天，为什么天空仍是明亮的呢？ ⑵为什么晴朗的天空是蔚蓝色的呢？ ⑶为什么日落时分太阳看起来橙红色？ 2.散射 大气对太阳辐射的散射 ★ 参与的大气成分：太阳辐射通过大气的过程中遇到空气分子、微小尘埃、云滴等，就会改变辐射方向，向四面八方散射。经过散射后，一部分太阳辐射不能到达地面。 ★ 特点：散射作用有选择性，波长越短越容易被散射，太阳辐射可见光中波长较短的蓝紫光最容易被散射，红黄光最不易被散射。 ⑴日出前的黎明、日落后的黄昏以及阴天，为什么天空仍是明亮的呢？ 这是由于散射作用造成的，散射作用将太阳辐射的一部分能量射向四面八方，所以在黎明和黄昏虽然看不见，但天空仍很亮。 仰望星空，你所看到的颜色就是太阳光被大气中的气体分子散射后形成的颜色。在太阳辐射的可见光中，波长较短的蓝色光最容易被散射，所以晴朗的天空呈现蔚蓝色。日出日落时分，太阳光要穿过一层比太阳高挂时更厚的大气层。大部分蓝色光线在到达你的视野之前已经被散射掉了，剩下主要包括红色和橙色的太阳光。所以此时的太阳看起来呈红色，周围的云朵被映射得绚烂多彩。 太阳辐射 sun sun 正午 早晨 地平线 大 地球 气 层 地面 二氧化碳和水汽吸收红外线。 臭氧吸收紫外线。 对流层 平流层 高层大气 氧原子吸收紫外线 ︵波长 < 0.175 μm︶。 3.吸收 3.吸收 大气对太阳辐射的吸收 ★ 特点：大气对于太阳辐射的吸收具有选择性。 ★太阳辐射通过大气层时，其中只有一小部分被大气吸收（被吸收的是能量较小的短辐射和长辐射），而且大气对太阳辐射中能量最强的可见光吸收的很少，绝大部分可见光穿过厚厚的大气层到达地面。 ⑴从二氧化碳、水汽、臭氧和氧原子吸收太阳辐射看出大气对太阳辐射的吸收有什么特点？ ⑵为什么日出后气温不会马上达到一天中最高气温？ 对 流 层 平 流 层 高 层 大 散射 反射 CO2 吸收 H2O 吸收 O3 吸收 O 吸收 红外线 可见光 紫外线 气 2026年8月28日星期五3时57分27秒 （一）、大气对太阳辐射的削弱作用 太阳 18 作用 形式 参与作用的大气成分 被削弱的光线 作用特点 吸收 反射 散射 臭氧（平流层） 氧原子（高层大气） 水汽、二氧化碳（对流层） 紫外线 红外线 吸收强烈， 有选择性 云层、尘埃 各种波长同样被反射 无选择性 空气分子、微小尘埃、云滴 较大颗粒的尘埃等 有选择性可见光中 波长较短的蓝紫光 无选择性各种 波长的太阳辐射 阴天的天空 呈灰白色 晴朗的天空 呈蔚蓝色 云层越厚 反射能力越强 大气对太阳辐射的削弱作用 大 气 层 太阳辐射 太阳辐射 削弱作用 地面长波辐射 （对流、传导） 散逸 大气吸收 太阳暖大地 75%~95% 太阳 大气上界 （二）、大气的受热过程 大地暖大气 打伞遮挡太阳辐射对降低大气温度没有作用，因为地面是大气主要、直接的热源。 思考： 晴朗的夏日，打伞外出仍然感觉很热，大气的温度没有丝毫降低，这说明什么？ 地面长波辐射是近地面大气主要的、直接热源。 对流层大气的热量主要来自于地面长波辐射。 近地面大气吸收地面长波辐射以后，对流、传导等方式层层向上传递能量。 大 气 层 太阳辐射 太阳辐射 削弱作用 地面长波辐射 散逸 大气吸收 太阳暖 大地 被CO2 H2O气体吸收 75%~95% 太阳 大气上界 大地暖大气 二、大气对地面的保温作用 大气逆辐射 散逸 大气还大地热量 活动：35页 白天温度可达127°C 夜晚温度降至-183°C 没有大气的月球 有大气的地球 太阳辐射 太阳辐射 月球表面辐射 月球表面辐射 反射、 散射 吸收 地面辐射 吸收 大气辐射 大气逆辐射 吸收 大气逆辐射 大气辐射 地面辐射 为什么月球表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多？ 25 太阳辐射 月球表面辐射 月球表面辐射 月球没有大气 夜 夜晚温度降至-183°C 白天温度可达127°C 白天，由于没有大气对太阳辐射的削弱作用，升温快，气温很高 夜间，由于没有大气的保温作用，月球表面温度骤降，气温很低 昼夜温差大 短波 长波 不管是白天还是黑夜，月球上的天空都是黑色的，区别是白天天上也有一个明亮的太阳，比地球上看太阳还要亮很多。那为什么这么亮的太阳还照不亮天空呢，那是因为月球表面没有大气，所以光线都是直射，没有太阳和星星的天空便是一片漆黑。而地球上因为有大气层的缘故，阳光在大气中散射的到处都是，所以白天的天空便是亮的。 26 月球： 白天，由于没有大气对太阳辐射的削弱作用，所以白天月球表面温度升高快，温度高。 夜间，由于没有大气的保温作用，月球表面辐射强烈，月球表面温度骤降，温度低。 地球： 白天，由于大气对太阳辐射的削弱作用，地球表面温度不会过高。 夜间，由于大气对地面的保温作用，地球表面温度温度不会过低。 大气的受热过程原理的应用 太阳辐射 地面吸收 地面 地面增温 大气的反射、散射、吸收 地面长波辐射 大气吸收 大气增温 射向宇宙 射向宇宙 大气逆辐射 大气上界 1. 太阳暖大地过程 2. 大地暖大气的过程 3.大气还大地热量过程 （大气对地面的保温作用） 知识扩展 应用1.温室效应 玻璃温室 塑料大棚 玻璃 = 大气 保温作用 太阳辐射 地面辐射 大气逆辐射 温室效应 白天塑料薄膜、玻璃等材料能够透过太阳光，照射到地面，地面产生长波辐射，而透明覆盖材料能够阻挡长波辐射，从而通过土壤、墙体蓄积更多的热量； 到了夜间，由于透明覆盖材料的保温作用，使得室内环境温度不至于过低。 温室气体与全球变暖 人类活动化石燃料燃烧，温室气体排放量增多 温室气体 （CO2、CH4等） 排放 增多 → → → 吸收地面辐射增多 大气逆辐射/保温作用增强 → → 气温 变高 全球变暖 → 应用2.农田熏烟防霜冻 秋末冬夜晴无风，早起必有霜 农田熏烟防霜冻 果园人造烟幕防霜冻 熏烟法 晴朗的夜晚，天空少云或无云，大气逆辐射弱，地面热量散失多，温度低，易出现霜冻。 熏烟可增加大气厚度，增强大气逆辐射大气逆辐射增强，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。 在晚秋或初冬晴朗的夜晚，农民为了保护农田不受霜冻伤害常常制造烟幕，该做法的原因是什么？ 地膜覆盖 ·塑料薄膜能让太阳短波辐射透射入 ·地面长波辐射不能穿透塑料薄膜 ·热量被保留在塑料薄膜内 农民也会在菜园土地铺上一层“地膜”，请分析“地膜”的作用性质与温室大棚是否一样。 “地膜”同样有保温作用，但是仅减少地面辐射流失，并没有增加大气逆辐射。 应用3.反光地膜 果农会在果树下面铺上一次白色的反光地膜，分析白色反光膜的作用。 反光地膜可以减少水分的蒸发，同时增加树底的采光，使水果色泽均匀，卖相更好。 应用4.果树下铺上一层厚厚的沙和鹅卵石 砂石的比热容低，白天升温快，夜晚降温快，增加了土地的昼夜温差，使水果更易积累糖分；同时砂石层还能减少土壤中水分的蒸发。 昼夜温差大也是西北地区的水果更加甜的重要原因。西北地区下垫面多为沙土，比热容小，且西北地区降水少，云层薄，大气对太阳辐射的削弱作用小，白天地面迅速升温，夜间大气的保温作用弱，温度快速流失。因此，西北地区昼夜温差极大。 1.为什么赤道地区终年太阳高度较大，但它并不是全球太阳辐射强度最大的地区？ 赤道地区空气对流旺盛，多云雨，云量多，大气的反射作用强的缘故 2.为什么在月球上白天看太阳只是一个明亮的圆盘，而四周背景却是黑暗的？ 没有大气的散射作用 案例拓展 不管是白天还是黑夜，月球上的天空都是黑色的，区别是白天天上也有一个明亮的太阳，比地球上看太阳还要亮很多。那为什么这么亮的太阳还照不亮天空呢，那是因为月球表面没有大气，所以光线都是直射，没有太阳和星星的天空便是一片漆黑。而地球上因为有大气层的缘故，阳光在大气中散射的到处都是，所以白天的天空便是亮的。 分析昼夜温差大小 ①地势 ②天气 ③下垫面 地势高 大气稀薄 → → → 白天大气削弱作用弱 夜晚大气保温作用弱 → → 昼夜温差大 天气晴朗 → → 白天大气削弱作用弱 夜晚大气保温作用弱 → → 昼夜温差大 阴天 相反 下垫面 比热容小 → → 白天增温速度快 夜晚降温速度快 → → 昼夜温差较大（如陆地） 课堂检测 读“大气受热过程示意图”，回答1～2题。 1.图中表示被大气削弱后的太阳辐射的序号是 A.① B.② C.③ D.④ B 2.图中表示近地面大气主要的直接热源的序号是 A.① B.② C.③ D.④ C 课堂检测 燃煤污染对雾霾天气的形成产生巨大的影响，为了改善空气质量，2018年北京在450个村庄实施了“煤改电”工程。右图为“大气的保温作用示意图”。读图回答5～6题。 5.对地面起保温作用的是 A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 C 6.北京煤改电后，将导致 A.甲减弱 B.乙增强 C.丙无变化 D.丁减弱 B 1.下列现象与大气对太阳辐射的削弱作用无关的是（ ） A.多云的夜晚通常比晴朗的夜晚温暖些 B.夏季的天空多云时，白天的气温不会太高 C.晴朗的天空呈现蔚蓝色 D.日出前的黎明天空明亮 2.大气对地面的保温作用主要是由于（ ） A.大气吸收太阳辐射而增温 B.大气逆辐射对地面辐射损失热量的补偿 C.大气对地面辐射的反射作用 D.大气热容量大，不易降温 A B 3.由于大气的热力作用（ ） ①霜冻多出现在晚秋多云的夜晚 ②夏季多云的夜晚，气温比晴天低 ③产生的温室效应，影响人类的生存 ④“高处不胜寒” A.①② B.②③ C.②④ D.③④ D 4，气象谚语有：“露重见晴天”的说法，就此观察，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 D 5.与阴天相比，晴天的气温日较差较大，主要原因是（ A ） A. 白天大气对太阳辐射的削弱作用较弱，夜晚大气逆辐射较弱 B. 白天大气对太阳辐射的削弱作用较强，夜晚大气逆辐射较强 C. 白天大气对太阳辐射的削弱作用较弱，夜晚大气逆辐射较强 D. 白天大气对太阳辐射的削弱作用较强，夜晚大气逆辐射较弱 6.地膜覆盖是一种现代农业生产技术，进行地膜覆盖栽培一般都能获得早熟增产的效果，其原理包括（ AC） A. 减弱地面辐射，保持地温 B. 增强大气逆辐射 C. 减少土壤水分蒸发 D. 增加太阳辐射进入土壤 大气层高度是影响青藏高原冰冻圈消融状态的重要指标。全球气候变暖背景下，青藏高原升温速率比周边地区快，大气0℃层高度也呈现快速上升趋势。下图示意青藏高原夏季大气0℃层高度空间分布。据此完成下面小题。 1.影响图示地区夏季大气0℃层高度分布空间差异的主要因素是(    ) A.太阳辐射 B.地面辐射 C.大气辐射 D.大气逆辐射 2.图示地区夏季大气0℃层高度呈现快速上升趋势是因为(    ) A.更多外部气流进入 B.地表变得更加干旱 C.对流运动加强 D.植被覆盖率降低 B C 图1为“大气受热过程示意图”，图2为“北京2022年11月21日、22日天气示意图”。读图，完成下面小题。 3.北京秋冬季节相较于其他季节平均温度较低的根本原因是(   ) A.④较弱 B.③较弱 C.①较弱 D.⑤较强 4.影响21～22日北京气温日较差变化的主要因素是(   ) A.天气状况 B.地表覆被 C.太阳辐射 D.纬度位置 5.图左中近地面大气温度升高的热量传递过程是(    ) A.①→②→④ B.①→②→③ C.③→②→④ D.②→③→④ C A B 图a为大气的受热过程图，图b为某地蔬菜大棚生产图。据此完成下面小题。 6.根据大气受热过程图分析，该地多云天气时昼夜温差较小的主要原因是(   ) A.②减弱，③增强 B.②减弱，④减弱 C.②增强，③减弱 D.②增强，④增强 7.该地用大棚种蔬菜，利用的原理是(    ) A.阻碍太阳辐射 B.减少大气辐射的产生 C.增加太阳辐射 D.减少地面辐射的散失 D D $