【学霸笔记：同步精讲】10　第二章　第二节　第1课时　大气的受热过程 课件--高中地理人教版必修第一册

(共68张PPT)
第1课时　大气的受热过程
第二章　地球上的大气
第二节　大气受热过程和大气运动
1．通过示意图，能区分太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射的热量来源及传递方向。
2．从时空综合的角度理解大气的受热过程、大气对地面的保温作用。
3．从能源安全、环境变化的角度，理解人类活动与大气受热过程的关系。
4．通过生活中典型的案例，理解大气的受热过程和大气保温作用的原理。
学习目标
对应学生用书第27页
1．能量来源：________。
2．直接热源：____________是近地面大气主要的、直接的热源。
3．大气受热过程
学习任务一　大气的受热过程
太阳辐射
地面长波辐射
具体过程 结果
地面增温过程 大部分A____________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____________的形式向近地面大气传递热量 使____增温
太阳短波辐射
地面长波辐射
大气
[特别提醒]　太阳辐射在穿过厚厚的大气层时，小部分被大气吸收或反射，从而对太阳辐射起到一定的削弱作用。
填一填　结合下图，在横线处填出各序号代表的含义。
a____；b____；c________；d________；e________。
反射
吸收
太阳辐射
地面辐射
大气吸收
4．大气对太阳辐射的削弱作用
大气对太阳辐射的削弱作用表现在大气对太阳辐射的反射、散射和吸收三个方面。如下表所示：
作用 形式 作用 特点 参与作用的大气成分 削弱的 辐射　 可解释的自然现象
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　 夏季多云的白天，气温不太高
作用 形式 作用 特点 参与作用的大气成分 削弱的 辐射　 可解释的自然现象
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、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 阴天的天空呈灰白色
作用 形式 作用 特点 参与作用的大气成分 削弱的 辐射　 可解释的自然现象
吸收 作用 有选 择性 臭氧、水汽、二氧化碳等 紫外线、红外线 平流层中的臭氧能吸收紫外线，对地球生物具有保护作用
5．大气削弱作用原理应用→分析某地区太阳能的多寡
(1)高海拔地区(如青藏高原地区)
(2)内陆地区(如我国西北地区)
　　　　　　　　　　　　　　　　↓
(3)湿润的内陆盆地(如四川盆地)
阅读教材P34图2.9大气的受热过程示意及相关内容，探究下列问题。
问题1　(综合思维)当太阳短波辐射通过大气层的时候，大气增温是否显著，为什么？
提示：不显著。原因：大气只是吸收了少量的太阳短波辐射，因此大气增温不显著。
问题2　(地理实践力)联系日常生活，到达地表的太阳短波辐射对地表有什么影响？
提示：到达地表的太阳辐射，大部分被地表吸收，从而使地温升高。同时，地面以地面长波辐射的形式向外辐射能量。
问题3　(综合思维)当地面长波辐射通过大气的时候，大气增温是否显著，为什么？
提示：显著。原因：大气大量吸收了地面长波辐射，而使大气明显增温。
2023年11月18日，佛山某学生在朋友圈分享傍晚最美的天空(图1)。图2为大气受热过程示意图。据此完成1～2题。
1．该学生拍摄的“最美天空”现象出现在(　　)
A．对流层 B．平流层　　
C．高层大气 D．臭氧层
2．“最美天空”的形成与右图中相关的环节是(　　)
A．①大气吸收 B．②大气反射
C．③大气散射 D．④大气逆辐射
√
√
1．A　2．C　[第1题，图1“最美天空”是因为天空中出现了红彤彤的晚霞，晚霞中有大量红色云块。对流层、平流层、高层大气、臭氧层(位于平流层)中，只有对流层有大量水汽和尘埃，加上对流层对流运动显著，容易凝结成云，其他层次因为缺乏水汽凝结的条件，不可能形成云块，因此该学生拍摄的“最美天空”出现在对流层。
第2题，读图2可知，图中①②③④分别表示大气对太阳辐射的反射作用、大气对太阳辐射的吸收作用、大气对太阳辐射的散射作用、大气逆辐射。“最美天空”是因为天空中出现了红彤彤的晚霞，日落前后，阳光通过厚厚的大气层，波长较短的蓝紫色光被空气分子大量散射掉，波长较长的红光透过大气层到达地表，从而形成红色天空，当大气中的尘埃、水汽等杂质越多时，其色彩越显著，如果有云层，云块也会染上橙红艳丽的颜色，从而形成图中的晚霞景观。由此判断，“最美天空”的形成与大气散射(③)密切相关，大气吸收(①)、大气反射(②)、大气逆辐射(④)不会形成晚霞，与“最美天空”的形成无关。]
杜牧《山行》中诗句“停车坐爱枫林晚，霜叶红于二月花”形象地描述了枫林景色。下图为大气受热过程示意图。据此完成3～4题。
3．诗句中霜形成的夜晚(　　)
A．①增强　　　B．②减弱　　　C．③增强　　　D．④减弱
4．下列关于⑤大气吸收作用的说法，正确的是(　　)
A．平流层中的臭氧吸收太阳短波辐射　　
B．对流层中的水汽吸收太阳短波辐射
C．对流层中的尘埃吸收地面长波辐射　　
D．平流层中的CO2吸收地面长波辐射
√
√
3．D　4．A　[第3题，霜是夜间地面温度低，水汽在地物表面上凝华而成的，一般发生在大气逆辐射作用较弱时。图中④由大气指向地面，表示大气逆辐射，④减弱使近地面大气温度降低，有利于霜的形成，D正确；①箭头较粗，表示到达大气上界的太阳辐射，②箭头较细，说明太阳辐射被大气层削弱，表示到达地面的太阳辐射，③由地面指向大气，表示地面辐射，①②③与霜的形成无直接关系，A、B、C错误。故选D。第4题，⑤由太阳辐射指向大气层，代表大气吸收太阳短波辐射，平流层中的臭氧能大量吸收太阳短波辐射，A正确；对流层大气中的水汽和二氧化碳等，吸收地面长波辐射的能力很强，B、D错误；大气中的尘埃主要对太阳辐射有散射作用，不能吸收地面长波辐射，C错误。故选A。]
1．大气增温
地面辐射的长波辐射绝大部分被对流层中的水汽、
二氧化碳等吸收，大气在吸收地面________后会增温。
学习任务二　大气对地面的保温作用
长波辐射
2．大气保温
宇宙空间
地面
大气逆
辐射
保温
3．大气保温作用的应用→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华北地区早春农民利用地膜覆盖进行农作物种植。
③干旱半干旱地区果园中铺沙或鹅卵石，不但能防止土壤水分蒸发，还能增加昼夜温差，有利于水果的糖分积累等。
[易错提醒]　(1)大气逆辐射是大气辐射的一部分，是指射向地面的那部分大气辐射。
(2)大气温度越高，大气逆辐射越强，因此白天的大气逆辐射比夜晚强。
微思考　我国新疆地区有“早穿皮袄午穿纱”的说法，试运用大气受热过程和保温作用原理解释其原因。
提示：新疆深居内陆，降水少，多晴朗天气，云层薄。白天大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射强，气温高，因此“午穿纱”。夜晚大气的保温作用弱，经过一夜的热量散失，早上气温低，因此“早穿皮袄”。
阳光房也称为玻璃房，是采用玻璃与金属框架搭建的全明非传统建筑，以达到享受阳光、亲近自然的目的，阳光房为人们创造了一个舒适的氛围，即使在严寒的天气和雨季也能够让我们享受到春天般的舒适，不会感受到一丝的寒冷。
问题1　(综合思维)寒冷的冬季白天，阳光房内温度较高的原因是什么？
提示：玻璃对太阳短波辐射几乎是透明体，大部分太阳辐射能够透过玻璃射到地面上，使地面增温；玻璃阻截地面长波辐射，阻止阳台内(暖)外(冷)空气以对流或湍流方式的热交换，使得阳台内温度高于阳台外。
问题2　(地理实践力)探讨北半球中纬度地区的植物园可采取什么措施使热带植物安全越冬？
提示：建造阳光房(玻璃温室)，在适宜的时间移入其中，或者加盖薄膜、草帘、建造温室大棚等。
图1为盐城市连续三天的天气预报图，图2为大气受热过程示意图。据此完成1～3题。
1．近地面大气主要的、直接的热源是(　　)
A．①　　　B．②　　　C．③　　　D．④
2．与前两日相比，12月12日昼夜温差变大的主要原因是(　　)
A．①增强，④减弱 B．①增强，③增强
C．②增强，③减弱 D．②增强，④增强
3．天气预报显示，未来几日盐城市温度还将持续降低，农民为了有效地防止冻害，采取了一系列的措施，下列说法不正确的是(　　)
A．覆盖地膜，提高地温 B．建塑料大棚，加强保温效果
C．点草烟熏，增强大气逆辐射 D．架设黑色尼龙网，增强吸热
√
√
√
1．C　2．A　3．D　[第1题，由所学知识可知，近地面大气主要的、直接的热源是地面辐射，读图可知，①是太阳辐射，②是大气对太阳辐射的削弱作用，③是地面辐射，④是大气逆辐射，故选C。第2题，12月12日昼夜温差变大的主要原因是当日为晴天，白天大气对太阳辐射的削弱作用小，故①太阳辐射增强，白天气温较高；夜晚大气保温作用减弱，即④大气逆辐射减弱，导致夜晚气温较低，因此昼夜温差变大，A正确，B、C、D错误。故选A。第3题，农民为了有效地防止冻害，可采取下列措施：如覆盖地膜，提高地温；建塑料大棚，加强保温效果；点草烟熏，增强大气逆辐射等，这些都可以提高温度减少冻害，A、B、C不符合题意；架设黑色尼龙网，可减少太阳辐射对地面的增温效果，不利于防冻，D符合题意。]
利用温室效应原理，我国北方地区冬季可以采用大棚种植蔬菜、花卉等作物。如图是塑料大棚农业生产景观图。据此完成4～5题。
4．下列不属于大棚技术给农业生产带来的影响是(　　)
A．有利于充分利用太阳光能，提高大棚内的温度
B．有利于提高光照强度，增强农作物光合作用
C．有利于保持、调节大棚内空气的湿度
D．有利于保持、调节大棚内土壤的水分
5．很多管理日光温室的人员有“不怕天气冷，就怕阴天多”的共同体会，主要原因是(　　)
A．室外温度低，不利于植物生长
B．阴天导致大气逆辐射较强
C．云层较厚对太阳辐射的削弱作用强
D．阴天导致植物光合作用减弱
√
√
4．B　5．C　[第4题，光照强度主要跟太阳辐射强度有关，大棚技术无法提高光照强度。故选B。第5题，“不怕天气冷，就怕阴天多”是因为阴天云层对太阳辐射的削弱作用强，进入室内的太阳辐射减少，室内采光不足导致温度降低，不利于植物的生长，故C正确。]
读下面大气受热过程图，回答1～2题。
课时分层作业(七)
1．使近地面大气温度升高的热量传递过程顺序是(　　)
A．①—②—③ B．①—④—②
C．②—③—④ D．③—④—②
2．近地面大气温度随高度升高而递减，其影响因素是箭头(　　)
A．①　　　B．②　　　C．③　　　D．④
√
√
1．B　2．B　[第1题，近地面大气增温的过程是大部分①太阳辐射穿过大气层到达地面，地面增温后又以②地面辐射的形式将热量传递给大气，大气吸收地面辐射后增温。第2题，近地面大气主要的、直接的热源是②地面辐射。]
火烧云属于低云类。太阳刚刚出来的时候，或者傍晚太阳快要落山的时候，天边的云彩常常是通红的一片，像火烧的一样，所以叫火烧云。据此完成3～4题。
3．火烧云的成因是(　　)
A．红外光穿透云层 B．红光被云层反射
C．大气逆辐射红光作用弱 D．大气对可见光散射存在差异
√
4．大气中所含水汽越多，云霞颜色就越红。谚语“朝霞不出门”预报天气将要转雨，这是因为当地(　　)
A．西方水汽充足，早晨就降水
B．空气中尘埃等杂质多，污染物浓度大
C．空气中水汽较多，午后会降水
D．大气保温作用强，天气湿热
√
3．D　4．C　[第3题，穿透云层的主要是可见光，红外光肉眼不可见，A错误。云层反射没有选择性，各种波长的光都反射，B错误。大气逆辐射是肉眼不可见的长波辐射，C错误。太阳光穿过云层时，被散射，呈现不同色彩。红光波长较长，最不易被散射，D正确。第4题，日出前后出现鲜红的朝霞，说明大气中水汽多和较大颗粒物较多，大气状态十分不稳定，预示云雨天气即将到来。随太阳高度升高，气温上升，大气对流旺盛，午后易形成阴雨天气。故选C。]
下图为大气受热过程示意图。读图，完成5～6题。
5．“露水起晴天”主要是由于晴朗的夜晚(　　)
A．①辐射强　　B．②辐射强　　C．③辐射弱　　D．④辐射弱
6．发展低碳经济，倡导低碳生活可以导致(　　)
A．①增强　　　B．②减弱　　　C．③增强　　　D．④减弱
√
√
5．D　6．D　[第5题，露水主要是近地面气温低，降温导致水汽凝结成小水滴，“露水起晴天”的主要原因是晴朗的夜晚大气逆辐射弱，即图中④辐射弱，使得大气对地面的保温作用弱，地面降温快，近地面水汽凝结，形成露水，D正确。第6题，①为大气上界的太阳辐射，大气的厚度对其无影响，A错误；②为大气削弱后的太阳辐射，倡导低碳生活可以减少二氧化碳排放，使得大气对太阳辐射的削弱作用减弱，到达地面的太阳辐射增强，即②增强，B错误；③为地面辐射，倡导低碳生活可以减少二氧化碳排放，使得大气对太阳辐射的削弱作用减弱，白天地面吸收的太阳辐射增多，地面辐射增强，但夜晚大气逆辐射减弱，大气对地面的保温作用弱，使得地面辐射减弱，即白天时③增强，夜晚时③减弱，C错误；倡导低碳生活可以减少二氧化碳排放，使得大气对地面辐射吸收减少，大气逆辐射减弱，即④减弱，D正确。]
夏季我国大部分地区的居民外出必备太阳伞。下图为太阳伞结构示意图。读图，完成7～8题。
7．夏季我国大部分地区的居民使用太阳伞的时刻主要是(　　)
A．清晨　　　B．正午　　　C．日落　　　D．午夜
8．夏季居民使用太阳伞可以(　　)
A．增强地面温度 B．减少大气辐射
C．削弱太阳辐射 D．增强地面反射
√
√
7．B　8．C　[第7题，一天当中，正午太阳高度大，太阳辐射强，是使用太阳伞的主要时刻。清晨、日落太阳辐射弱，午夜无太阳辐射，不需要遮阳伞。第8题，太阳伞多为深色，夏季居民使用太阳伞可以削弱太阳辐射，减少太阳紫外线对皮肤的伤害，降低体感温度等。]
每年冬天，浙江省农业农村厅专家都要为西湖龙井茶树防冻支招。以下是两种常见的防冻措施：①覆盖防寒(寒潮来临前，用网纱等覆盖茶树蓬面，以保护茶树，如图1)；②熏烟驱霜(晚霜来临前，气温降至2 ℃左右时点火生烟，以减轻晚霜冻害，如图2)。读图，回答9～10题。
9．图1中的网纱在冬季主要能够(　　)
A．防太阳暴晒 B．阻隔霜冻直接接触叶面
C．防病虫害 D．防洪、防涝
10．图2中的熏烟能够减轻霜冻，这是因为烟雾能够(　　)
A．使二氧化碳浓度增加，大气逆辐射增强
B．使水汽含量增加，太阳辐射增强
C．使地面温度增加，地面辐射增强
D．使大气温度增加，大气逆辐射增强
√
√
9．B　10．A　[第9题，覆盖防寒，即阻断寒潮、霜冻直接接触茶树叶面。第10题，熏烟能使大气中二氧化碳浓度增加，使大气吸收地面辐射的能力增强，大气逆辐射增强，从而起到保温作用。]
11．某学校地理兴趣小组做了如下实验。据此完成下列各题。
实验一　做两个相同规格的玻璃箱(如下图)，甲底部放一层土。中午同时把两个玻璃箱放在日光下。
实验二　两支同样的温度计静置在阳光下十分钟。
(1)实验一主要目的是测试(　　)
A．大气的温室效应　　
B．太阳辐射强弱的影响因素
C．一天中最高气温出现的时刻　　
D．大气主要的直接热源是地面
(2)甲箱温度应该比乙箱温度的读数________(填“大”或“小”)一些。为什么？
(3)实验二中放入瓶中的温度计的读数会________(填“大”或“小”)一些。为什么？
(4)华北地区春播时常进行地膜覆盖，试解释其原理。
[解析]　(1)实验一是对有土层的玻璃箱和没有土层的玻璃箱进行温度比较，主要测试大气主要的直接热源是地面，D正确。该实验测试不出温室效应，A错误。从图中看，太阳光线没有差异，不是测试太阳辐射强弱的影响因素，B错误。一天中最高气温出现的时刻从实验中读不出来，C错误。
(2)甲箱有土层，比没有土层的乙箱温度高。原因是有土层的玻璃箱比没有土层的玻璃箱吸收太阳辐射较多，产生的地面辐射多。
(3)放入瓶中的温度计读数会大一些，原因是太阳辐射为短波辐射，穿透能力强，可穿透玻璃瓶，使玻璃瓶内气温升高。大气辐射为长波辐射，穿透能力差，玻璃可阻挡瓶内热量向外辐射，导致瓶内气温高。
(4)华北春播时气温相对较低，覆盖地膜主要为了保温。原理是太阳辐射为短波辐射，穿透能力强，可穿透地膜，使地膜内温度升高。地面辐射和大气辐射为长波辐射，穿透能力差，地膜可阻挡膜内热量向外辐射，起到保温作用。
[答案]　(1)D
(2)大　有土层的玻璃箱吸收的太阳辐射多，产生的地面辐射也多。
(3)大　太阳辐射可穿透玻璃瓶使瓶内气温升高，而玻璃可阻挡瓶内热量向外散发，所以瓶内气温会高一些。
(4)地膜覆盖，太阳短波辐射可以穿越薄膜，使地面增温，而地面长波辐射和大气辐射却很少能穿越薄膜，地膜可阻挡膜内热量向外辐射，起到保温作用。
冰雾俗称“冒白烟”。在冬季，当近地面气温很低时，空气中的水汽凝华成微小冰晶，即形成冰雾。为减轻冰雾带来的灾害，某地设计了日光温室，保障喜温作物越冬。该温室前屋面上覆盖了透明薄膜和草苫等保温材料。下面图甲为新疆某地冰雾出现的概率日变化示意图，图乙为该地日光温室景观图。据此完成12～13题。
12．一天中，该地上午9时前后最易出现冰雾，其原因是此时(　　)
①空气湿度大　②降温最快　③风速较强　④气温低
A．①③　　　B．①④　　　C．②③　　　D．②④
13．若某日出现冰雾，为增强日光温室的保温效果，下列掀起和盖上草苫的时间合理的是(　　)
A．20时前后掀起、14时前后盖上
B．正午前后掀起、日落前后盖上
C．日出前后掀起、14时前后盖上
D．10时前后掀起、12时前后盖上
√
√
12．B　13．B　[第12题，本题考查冰雾出现的天气条件。结合材料可知，冰雾是在冬季气温很低时，空气中的水汽凝华而形成的。所以冰雾形成时空气中水汽较多，空气湿度较大，且气温低，①④正确；上午9时气温在上升，②错误；风速较大，易吹散水汽，不利于冰雾的形成，③错误。综上可知，B正确。第13题，本题考查学生的综合思维。冰雾出现时，为增强日光温室的保温效果，白天光照强烈时应让温室内获得更充足的光照，将草苫等保温材料掀起；在光照差或无光照时盖上保温材料以减少热量散失，由图甲可知正午前后冰雾出现的概率低，应该掀起草苫，日落前后盖上，B正确。]
树木涂白是指用涂白剂(主要成分是生石灰和硫黄)将树干部分涂成白色(如图)，是绿化植物养护管理的一项重要内容。读图，完成14～15题。
14．树木涂白的主要目的是(　　)
A．防虫、防冻 B．整齐、美观
C．减少树皮水分蒸发 D．延长树木的寿命
15．关于树木涂白主要作用的原理，正确的是(　　)
A．降低树干白天和夜间的温差 B．减少地面长波辐射
C．延迟树木萌芽和开花 D．增加树木对阳光的吸收
√
√
14．A　15．A　[第14题，树木涂白使用的涂白剂主要成分是生石灰和硫黄，生石灰和硫黄具有杀菌的功能，可以杀死树皮内的越冬虫卵和昆虫；树木涂白可以反射白天的太阳辐射，减小树干的昼夜温差，起到防冻的效果。故选A。第15题，冬季通常白天气温高，夜晚气温低，昼夜温差较大，容易引起树木冻害。通过涂白，能够充分利用白色物质反光特性，减少白天吸收的太阳辐射，缩小树干的昼夜温差，从而达到防治冻害的目的。故选A。]
16．阅读图文材料，完成下列要求。
山体效应是指由隆起山体造成的垂直带界线如林线(山地森林分布的最高界线)、雪线等在内陆的巨型山体或者山系中央比外围地区分布要高的现象。形成原因是山体的热力效应所产生的山体内部比外部(或外围低地)温度高的温度分布格局。研究表明，影响山体效应强度的因素主要是山体基面高度和降水。图a示意山体效应概念模型，图b、c示意某山脉不同纬度带山体内外最热月10 ℃等温线分布高度。
(1)运用大气受热过程原理，解释山体效应产生的原因。
(2)简述10 ℃等温线在该山体的分布高度差异。
[解析]　第(1)题，地面是大气的直接热源，受其影响，越往上接收到的地面辐射越少。第(2)题，根据示意图需要从山体的内部、外部、38°N沿线、40°N沿线、山体外部的东西两侧分别进行比较。
[答案]　(1)地面是大气主要的、直接的热源；山体内部海拔高，空气较稀薄，地面接收的太阳辐射较山体外部多，传递给大气的热量也较多；山体外部的地面热量传递到同山体相同海拔时热量已大为减弱。
(2)山体内部分布高于山体外部；不同纬度山体内外的分布高度差不同，38°N沿线差异较大(最大高度差达700 m)，40°N沿线差异较小(最大高度差约400 m)；山体外部西侧较山体外部东侧分布高。
THANKS