2.2 第1课时 大气受热过程(Word教参)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中地理必修第一册(人教版)
2026-09-12
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教辅
摘要:
本讲义聚焦“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,通过地面增温与大气增温过程分析,结合大气削弱作用(吸收、散射、反射)和保温作用(大气逆辐射),构建完整知识脉络。
资料亮点在于融合校园玻璃温室气温测量实验,培养地理实践力,通过燃烧秸秆防霜冻、温室大棚等实例渗透人地协调观,设计思考交流与分层练习提升综合思维,课中辅助教师直观教学,课后助力学生巩固知识、查漏补缺。
内容正文:
第1课时 大气受热过程
课程标准
学习目标
运用示意图等,说明大气受热过程,并解释相关现象。
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.结合实例,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)
学习任务(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:玻璃可以使太阳辐射透过,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大气传递热量,大气增温。
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拓展变式)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。
(2026·山东菏泽高一上月考)在其他条件相同的情况下,在青藏高原四地观测太阳辐射与海拔之间的关系,结果如下表。读表,完成3~4题。
地点
①
②
③
④
海拔/米
2 200
3 700
5 000
6 325
太阳辐射/(卡/平方厘米·分)
1.318
1.455
1.632
1.729
3.青藏高原近地面大气的直接热源是( )
A.大气辐射 B.地面辐射
C.太阳辐射 D.大气逆辐射
解析:B 结合所学可知,地面吸收太阳辐射后以长波辐射的形式加热近地面大气,是近地面大气的直接热源,B正确;太阳辐射穿过大气层时,大部分能够透过大气直接到达地面,使地面增温,即其是近地面大气的根本热源,C错误;大气辐射和大气逆辐射是大气对外释放热量,是降温过程,不是加热大气的过程,A、D错误。
4.导致四地太阳辐射随海拔产生差异的主要因素是( )
A.大气逆辐射
B.地面反射与吸收
C.地面长波辐射
D.大气反射、吸收与散射
解析:D 大气逆辐射属于长波辐射,主要是补偿地面损失的热量,对地面起到保温作用,与属于短波辐射的太阳辐射到达地面的强度无直接关系,A错误;材料强调“其他条件相同”,地面反射与吸收差异较小,且海拔变化主要影响大气而不是地面,B错误;地面长波辐射是地面向外辐射能量,与太阳辐射的接收程度无关,C错误;结合所学可知,海拔升高会导致大气愈加稀薄,大气的反射、吸收与散射作用减弱,大气对太阳辐射的削弱作用减弱,这会使更多的太阳辐射到达地面,D正确。
学习任务(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。
【教材挖掘】
阅读教材P35图2.10内容,回答下列问题。
(1)等量的太阳辐射到达月球表面和地球表面,会出现何种差异?
提示:到达地球表面的太阳辐射减少。
(2)夜晚时,地球表面和月球表面谁散失的热量多?原因是什么?
提示:夜晚时,月球表面散失的热量多。原因:月球上几乎没有大气,因此没有大气逆辐射将热量返还给月面,缺乏大气的保温作用。
下表为某地2025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因。
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活动拓展变式)嫦娥六号探测器成功在月球背面着陆,嫦娥六号探测器不仅完成了月壤采集工作,还接受了月球昼夜温度剧烈变化的考验。如图为地球和月球表面辐射过程示意图。据此完成1~3题。
1.同为白天时,月球表面平均温度( )
A.高于地球表面
B.低于地球表面
C.与地球表面相当
D.不确定
解析:A 读图可知,月球相较于地球,缺少大气层,白天缺少大气对太阳辐射的削弱作用,故月球表面平均温度高于地球表面,故选A。
2.夜晚月球表面温度远低于地球表面,主要因为缺少( )
A.太阳辐射 B.月表辐射
C.大气辐射 D.大气逆辐射
解析:D 月球表面无大气,缺少大气的保温作用,即缺少大气逆辐射,夜晚月球表面损失的热量多,因此月球表面夜晚温度远低于地球表面,D正确;夜晚月球和地球都缺乏太阳辐射,A错误;夜晚月球有月表辐射,且月表辐射会导致降温,大气辐射没有保温作用,B、C错误。
3.月球表面昼夜温差剧烈变化的主要原因是( )
A.距离太阳较近 B.没有大气层
C.没有生物 D.距离地球较近
解析:B 月球没有大气层,大气层对太阳辐射具有削弱作用,对地面具有保温作用;白天没有大气层的削弱作用,导致月球白天升温快,气温较高;夜晚缺少大气对月面的保温作用,降温快,气温较低,导致月球表面昼夜温度剧烈变化,B正确;距离太阳的远近主要影响气温高低,对昼夜温差剧烈变化的影响较小,月球是地球的卫星,围绕地球运动,距离太阳远近与地球差别不大,A错误;生物不是影响月球表面昼夜温差剧烈变化的主要因素,C错误;地球不会发光发热,距离地球的远近对月球表面昼夜温差变化影响不大,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4~5题。
4.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。
5.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。
2025年2月下旬,丹阳市经历了一次大幅度的回暖天气变化过程,下表为丹阳市连续3天的天气预报,如图为大气受热过程示意图。据此完成1~3题。
日期
2月26日
2月27日
2月28日
天气
多云
晴
晴
气温
6 ℃—14 ℃
6 ℃—18 ℃
10 ℃—23 ℃
1.近地面大气的直接热源和根本热源分别是( )
A.②、③ B.③、②
C.②、④ D.④、②
解析:B 图中②表示到达地面的太阳辐射,③表示地面辐射,④表示大气逆辐射。近地面大气主要靠吸收地面辐射增温,③地面辐射是近地面大气的主要直接热源;地面吸收太阳辐射升温,再通过地面辐射将热量传递给大气,②太阳辐射是近地面大气的根本热源。故选B。
2.28日比26日气温日较差大的原因是( )
A.①增强 ④减弱 B.②增强 ③减弱
C.②增强 ④减弱 D.②减弱 ④增强
解析:C 图中①表示到达大气上界的太阳辐射,其强弱与天气状况无关,A错误;结合所学知识可知,晴朗的天气昼夜温差大主要是因为白天对太阳辐射的削弱作用较弱,到达地面的太阳辐射②增强,地面辐射③也增强,白天的温度较高;夜间大气逆辐射④减弱,保温作用较弱,夜晚的温度较低,导致昼夜温差较大,C正确,B、D错误。
3.28日④最强的时段最有可能是( )
A.12时前后 B.14时前后
C.日落前后 D.子夜时分
解析:B 28日天气晴朗,一天之中太阳辐射最强在12时前后;太阳辐射将热量传递给地面,再通过地面辐射将热量传递给大气,13时前后地面辐射最强;大气吸收地面辐射升温再向外辐射能量,朝向地面的为大气逆辐射,14时前后大气辐射及大气逆辐射最强,B正确,A错误;日落前后和子夜时分,地面辐射减弱,大气辐射和大气逆辐射也随之减弱, C、D错误。
(2025·南京合格考)初夏时节,随着雪域高原气温回升,被誉为“天湖”的西藏纳木错进入开湖期,蓝天、白云、湖水、雪山相互辉映,吸引了众多游客。图1为纳木错景观图,图2为大气的受热过程示意图。据此完成4~5题。
4.纳木错湖区天空特别的蓝,下列现象与其成因相同的是( )
A.深秋晴天夜晚多出现霜冻
B.雪后天晴阳光特别耀眼
C.朝霞和晚霞往往呈红色
D.对流层海拔越高气温越低
解析:C 纳木错湖区天空特别蓝主要原因在于该地区海拔高,空气稀薄,太阳辐射中的蓝光和紫光波长较短,容易被空气分子散射,而朝霞和晚霞是因为其他光容易散射,红光不易散射形成的,C正确;深秋晴天夜晚多出现霜冻主要是由于夜晚大气逆辐射较弱,保温作用较弱,A错误;雪后天晴阳光耀眼,主要在于雪对光的反射,B错误;对流层海拔越高气温越低原因在于近地面大气的直接热源为地面辐射,D错误。
5.游客在纳木错游玩时晚上需做好保暖,主要原因是( )
A.③作用弱、④作用强 B.②作用强、④作用弱
C.①作用强、②作用弱 D.①作用弱、③作用强
解析:A 图中①为太阳辐射,②为地面辐射被大气吸收,③为大气逆辐射,④为地面辐射逸出到宇宙空间中。当游客在纳木错游玩时晚上需做好保暖,主要原因在于该地区海拔高,大气稀薄,夜晚时,大气逆辐射(③)弱,保温作用弱,同时地面辐射中大部分逸出到宇宙空间中(④),使其温度较低,A正确,B、C、D错误。
(2026·辽宁锦州高一上月考)近年来,西藏自治区大力发展大棚蔬菜种植,拉萨本地蔬菜夏季供应量达到了市场的80%,但冬季供应量不足50%。图1为拉萨大棚蔬菜种植景观,图2为大气受热过程。据此完成6~8题。
6.对图2信息判断正确的是( )
A.c表示大气辐射 B.d属于短波辐射
C.e表示大气的削弱作用 D.a属于长波辐射
解析:C 结合图示信息,图中e表示大气的吸收、散射和反射作用,即大气对太阳辐射的削弱作用,C正确;c表示地面长波辐射,A错误;d表示大气逆辐射,属于长波辐射,B错误;a表示太阳辐射,属于短波辐射,D错误。
7.拉萨冬季可以种植蔬菜,主要是因为大棚( )
A.增强了a B.增强了b
C.减弱了d D.减弱了f
解析:D 结合所学知识,大棚蔬菜种植,主要是利用短波辐射可以穿入大棚,但地面长波辐射难以穿出大棚,导致棚内大气吸收地面辐射多,气温升高,故大棚主要会导致f(射向大气的地面辐射)减弱,D正确。a是太阳辐射,大棚无法增强这部分辐射,A错误;b是到达地面的太阳辐射,大棚对其影响不大,B错误;d是大气逆辐射,大棚会增强大气逆辐射,而非减弱,C错误。
8.拉萨冬季蔬菜供应量较夏季低,根本原因是( )
A.e较强 B.a较弱
C.c较弱 D.d较强
解析:B 结合图示信息,a是太阳辐射,冬季太阳高度角小,a较弱,导致拉萨冬季气温低,大棚蔬菜生长条件差,供应量较夏季低,B正确;e是大气对太阳辐射的削弱作用,冬季e的强弱不是蔬菜供应量低的根本原因,A错误;c是地面辐射,与冬季蔬菜供应量低的根本原因无关,C错误;d是大气逆辐射,冬季不会较强,D错误。
(2026·北京东城高一上月考)吉林省气象台10月4日发布霜冻灾害风险预警,全省最低气温可达-4 ℃—-1 ℃。此次霜冻过程将对秋菜产生不利影响。秋冬季农业生产中常采用的防冻措施有地膜覆盖(图1)和熏烟驱霜(图2)。据此完成9~10题。
9.霜冻多出现在秋冬季节( )
A.晴朗的白天 B.晴朗的夜间
C.多云的白天 D.多云的夜间
解析:B 霜冻是一种农业气象灾害,指空气温度突然下降,地表温度骤降到0 ℃以下,使农作物受到损害,甚至死亡的现象。秋冬季节,晴朗的夜晚,大气逆辐射弱,地面辐射的热量散失大,这样的夜晚地面气温很低,容易出现霜冻,故选B。
10.防冻措施中( )
A.地膜覆盖可以增强太阳辐射的总量
B.地膜覆盖可以增强大气的削弱作用
C.烟雾吸收太阳辐射,增强地面辐射
D.烟雾吸收地面辐射,增强大气逆辐射
解析:D 地膜覆盖的作用是减少地面热量散失(保温),并不是增强太阳辐射总量,A错误。大气的削弱作用是针对太阳辐射的(如云层反射),地膜覆盖是地面覆盖措施,与大气削弱作用无关,B错误。熏烟驱霜发生在夜间,无太阳辐射;且烟雾的作用是吸收地面辐射,而不是太阳辐射,C错误。烟雾中的颗粒物可吸收地面辐射,增强大气逆辐射(大气对地面的保温作用),减少地面热量散失,从而防止霜冻,D正确。
逆温是指与对流层气温随高度变化规律相反的现象,能抑制空气对流上升。如图是我国北方某地某日逆温层厚度最大时,由空中拍到的景象照片,照片显示高高的烟囱伸出“云海”(低层浓雾),将工业废气烟雾排放在茫茫“云海”之上。据此完成11~12题。
11.与该城市出现茫茫“云海”现象无关的是( )
A.水汽充足 B.阳光灿烂
C.含尘量高 D.逆温现象
解析:B 该城市出现茫茫“云海”现象主要是近地面的低层浓雾,它是空气中水汽在近地面冷却凝结形成,因此它与“水汽充足”“含尘量高”密切相关,A、C错误;由于此次上空有逆温现象出现,近地面浓雾很难向上扩散而集聚,形成茫茫“云海”现象,D错误;阳光灿烂会使得地面迅速增温,雾滴蒸发,并导致逆温消失,雾容易扩散消失,因此阳光灿烂与该城市出现茫茫“云海”现象无关,B正确。
12.下列四幅图,与图示景象发生时对流层气温垂直分布状况相符的是( )
解析:D 图文信息表明,高高的烟囱伸出“云海”,低层浓雾限制在烟囱口之下,说明该地此时在烟囱口之下出现逆温层(逆温现象是指对流层气温随高度增加而升高的反常现象)。图B和图C中的逆温层在烟囱口以上,且近地面气温较高,水汽不易在近地面凝结成雾,B、C错误;图A和图D中逆温层在近地面,且近地面气温低,容易凝结成雾,但图A中逆温层顶部超过烟囱口,图D中逆温层顶部在烟囱口之下,D正确,A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13~14题。
13.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;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。
14.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,则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。
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。
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