人教版 (2019)必修 第一册第二节 大气受热过程和大气运动学案

这是一份人教版 (2019)必修 第一册第二节 大气受热过程和大气运动学案，共10页。学案主要包含了大气的受热过程，大气对地面的保温作用等内容，欢迎下载使用。


一、大气的受热过程
1．两个热源
(1)地球大气最重要的能量来源：太阳辐射。
(2)近地面大气主要的、直接的热源：地面长波辐射。
2．两个过程
(1)地面增温过程：大部分A太阳辐射透过大气射到地面，使地面增温。
(2)大气增温过程：地面被加热，并以B长波辐射的形式向大气传递热量，使大气增温。
判断
1．地面的直接热源是太阳辐射。( √ )
2．地面长波辐射是近地面大气主要的、直接的热源。( √ )
3．大气对太阳辐射的吸收具有选择性。( √ )
二、大气对地面的保温作用
1．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(75%～95%)。
2．大气逆辐射：大气在增温的同时，也向外辐射长波辐射。大气辐射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．保温作用：大气逆辐射把热量传给地面，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。
判断
1．水汽和二氧化碳可以强烈吸收长波辐射。( √ )
2．白天没有大气逆辐射。( × )
探究点 大气的受热过程和保温作用
“嫦娥五号”探测器是由中国空间技术研究院研制的中国首个实施无人月面取样返回的航天器。其计划在探月工程三期中完成月面取样返回任务，是中国探月工程的收官之作。月球表面昼夜温差很大，白天阳光垂直照射的地方温度高达127℃，夜晚温度可降到－183℃。
1．请在下图中合适的位置标注太阳辐射、吸收(大气对太阳辐射)、反射(大气对太阳辐射)、地面辐射、大气逆辐射。
答案
2．分别说明大气对太阳辐射和近地面的影响。
答案 大气通过反射、散射、吸收，对太阳辐射有削弱作用。大气通过大气逆辐射，对近地面有保温作用。
3．简要分析月球表面昼夜温差大的原因。
答案 月球表面无大气。白天，没有大气对太阳辐射的削弱作用，太阳辐射全部到达月球表面，使其温度很高；夜晚无大气逆辐射，无保温作用，月球表面散失热量多，使其温度很低。
1．大气对太阳辐射的削弱作用
2.大气对地面的保温作用
由上图可知，大气对地面保温作用的过程可归纳如下表：
拓展延伸 大气受热过程原理的应用
(1)解释温室气体大量排放对全球变暖的影响
(2)应用于农业生产实践，提高生产效益
利用温室大棚生产反季节蔬菜；利用烟雾防霜冻；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。
(3)利用大气的削弱作用原理分析某地区太阳能的丰歉如：高海拔地区——空气稀薄，大气的削弱作用弱，太阳能丰富；内陆地区——晴天多，阴雨天少，大气的削弱作用弱，太阳能丰富。
(2019·江苏三县期末)下图为“大气受热过程示意图”。读图完成1～3题。
1．近地面大气主要的、直接的热量来源是( )
A．①辐射 B．②辐射 C．③辐射 D．④辐射
2．青藏高原地区太阳辐射强，但近地面气温比同纬度平原地区低，主要是因为( )
A．大气吸收①辐射少 B．大气吸收②辐射少
C．地面吸收③辐射少 D．地面吸收④辐射少
3．图中箭头④比①细的主要原因是( )
A．大气逆辐射
B．大气削弱作用
C．地面反射作用
D．地面削弱作用
答案 1.B 2.B 3.B
解析 解答本题首先要明确图中各数字代表的辐射，①代表太阳辐射，②代表地面辐射，③代表大气逆辐射，④代表到达地面的太阳辐射。第1题，近地面大气主要的、直接的热量来源是地面辐射。第2题，青藏高原虽然太阳辐射强，但是由于海拔高、空气稀薄，大气吸收的地面辐射少，气温低。第3题，太阳辐射穿过大气层时，受大气的吸收、反射等削弱作用，从而使到达地面的太阳辐射有所减少。
图1为“某地景观图”，图2为“大气受热过程示意图”。读图完成4～5题。
4．在夏季，湛江的园林工人一般会给新栽大树覆盖黑色尼龙网(如图1)。这样做的目的是( )
A．增加大气逆辐射，提高夜间温度
B．阻止地面辐射，防止夜间温度过低
C．增强地面辐射，提高树木存活率
D．削弱太阳辐射，减少树木水分蒸腾
5．图2中( )
A．①能量大部分被大气吸收
B．②是近地面大气的根本热源
C．③只是出现在夜晚，起保温作用
D．④表示散失的少量长波辐射
答案 4.D 5.D
解析 第4题，夏季，湛江太阳辐射强，覆盖黑色尼龙网，可以削弱太阳辐射，减少树木水分蒸腾，保护新栽的大树，故选D。第5题，图中①为太阳辐射，在穿过大气层时其能量小部分被大气吸收，大部分到达地面，A选项错误；②为地面辐射，是近地面大气主要、直接的热源，但不是根本热源(根本热源是太阳辐射)，B选项错误；③为大气逆辐射，对地面有保温作用，昼夜都起作用，C选项错误；④是散失掉的少量大气辐射，D选项正确。
(2020·湖南湘中名校联考)下图是“大气对地面的保温作用示意图”。据此完成1～2题。
1．图中代表太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射的数字依次是( )
A．①②③④ B．③④②①
C．④③②① D．②③④①
2．大气的保温作用主要是由于( )
A．大气中的水汽和二氧化碳吸收太阳辐射的红外线、臭氧吸收太阳辐射的紫外线而增温
B．大气逆辐射是对地面辐射损失热量的补偿
C．大气中的云层和尘埃对地面辐射有反射作用
D．大气比热容大，容易降温
答案 1.C 2.B
解析 第1题，图中③的能量大部分被大气吸收，为地面长波辐射。大气吸收的能量，转化为②，大部分返还地面，一部分射向宇宙空间，为大气辐射。大气指向地面的①为大气逆辐射。④大部分被地面吸收，一部分被大气吸收，应为太阳辐射。故选C项。第2题，大气的保温作用主要是由于大气吸收地面长波辐射，转化为自身的能量，然后再以大气逆辐射的形式返还地面，是对地面辐射损失热量的补偿，B项对。大气中的水汽和二氧化碳吸收太阳辐射的红外线、臭氧吸收太阳辐射的紫外线而增温，是大气对太阳辐射的削弱作用，A项错。大气中的云层和尘埃对太阳辐射有削弱作用，吸收地面辐射，对地面有保温作用(即大气逆辐射)，C项错。如果大气比热容大，则应不易降温，D项错。
每年冬天，茶农都要为西湖龙井茶树防冻。以下是两种常见的防冻措施：①覆盖防寒(寒潮来前，用网纱等覆盖茶树篷面，以保护茶树。如下左图)；②熏烟驱霜(晚霜来前，气温降至2℃左右时点火生烟，以减轻晚霜冻害。如下右图)。据图完成3～4题。
3．左图中的网纱在冬季主要能够( )
A．防太阳暴晒
B．防病虫害
C．阻隔霜冻直接接触叶面
D．防洪、防涝
4．右图中的熏烟能够减轻霜冻，是因为烟雾能够( )
A．使大气中二氧化碳浓度、烟尘增加，大气逆辐射增强
B．使大气中水汽含量增加，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
答案 3.C 4.A
解析 第3题，网纱在冬季可阻隔霜冻直接接触茶树的叶面，从而减轻霜冻对茶树的冻害。第4题，熏烟驱霜的原理是增强大气逆辐射，对地面起到保温作用。
读“我国部分城市某日天气情况表”，完成5～6题。
5．据表推断，该日昼夜温差最小的城市是( )
A．北京 B．上海 C．哈尔滨 D．西宁
6．据表判断，对四个城市天气状况的说法，正确的是( )
A．该日上海夜间温度最低
B．该日北京最高气温会出现在12时
C．该日哈尔滨的大雾天气可能是冬季气温降低所致
D．该日西宁紫外线强度最大
答案 5.B 6.D
解析 第5题，阴雨天，云层厚，白天大气对太阳辐射的削弱作用强，夜晚大气对地面的保温作用强，昼夜温差小。上海为阴雨天，该日昼夜温差最小，故选B。第6题，该日上海为阴雨天，夜晚大气对地面的保温作用强，温度较高，A错误；最高气温一般出现在午后14时，B错误；该日哈尔滨最高气温24℃，为夏季，C错误；该日西宁为晴天，且位于青藏高原，海拔高，大气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱，故紫外线强度最大，D正确。
7．读“大气的保温作用示意图”，完成下列问题。
(1)上图中A表示__________辐射，B表示____________辐射，C表示__________辐射。
(2)由图可知，大气对地面之所以具有保温作用，就是因为大气吸收__________使大气增温，同时又以________的形式把热量归还给地面。
(3)太阳辐射和地面辐射相对而言，波长较长的辐射是__________。
(4)在寒冷的冬天，农民往往在麦田边燃烧大量的湿草来防御寒潮，试用所学知识解释其原理。
答案 (1)太阳 地面 大气逆
(2)地面辐射 大气逆辐射
(3)地面辐射
(4)燃烧湿草可产生大量的浓烟，它可以强烈吸收地面辐射，然后又以大气逆辐射的形式把大部分热量返还给地面，从而使地面热量损失减少、降温减慢，减少寒潮造成的损失。
2018年1月17日早晨，江苏多地遭到雾霾围城，局部地区能见度不足100米，部分高速封闭。读“雾霾中的城市图”和“大气受热过程图”，完成8～9题。
8．雾霾中能看见汽车红色尾灯，是因为红光( )
A．释放能量最高 B．容易被反射
C．不易被吸收 D．不易被散射
9．受雾霾影响( )
A．白天①增强 B．白天②减弱
C．夜晚③减弱 D．昼夜温差增大
答案 8.D 9.B
解析 第8题，在可见光中，红色光不容易被散射，因此在雾霾中能看见汽车红色尾灯。第9题，据图可知，①为到达地面的太阳辐射，其受雾霾影响白天会减弱，故A项错误；②为地面辐射，因为到达地面的太阳辐射减弱，所以地面辐射也会减弱，故B项正确；③为大气逆辐射，出现雾霾天气，夜晚大气逆辐射会增强，C项错误；出现雾霾天气，白天到达地面的太阳辐射减弱，白天气温较低；再加上夜晚大气的保温作用，因此昼夜温差会减小，D项错误。
(2020·辽宁省营口高中期中)下图为“大气受热过程示意图”。据此完成10～11题。
10．“本以正身，惟德温温，如冬之日，如夏之云”。“夏之云”令人舒适是因为( )
A．①增强 B．②增强 C．③减弱 D．④增强
11．“秋阴不散霜飞晚，留得枯荷听雨声”。对于“霜飞晚”起主要作用的是( )
A．① B．② C．③ D．④
答案 10.D 11.C
解析 第10题，“夏之云”令人舒适是因为云层厚，大气对太阳辐射的削弱作用强，到达地面的太阳辐射减少，使得夏季温度适宜。④表示大气对太阳辐射的削弱作用，D正确。第11题，诗句的意思是连日天气阴霾，孕育着雨意，所以霜也下得晚了。阴天，大气逆辐射强，大气对地面的保温效果好，霜下得也晚了。③表示大气逆辐射，C正确。
在我国农业生产过程中，经常运用地膜覆盖技术以提高当地的农业生产效率。据此完成12～13题。
12．我国华北地区，春季采用地膜覆盖技术，可以有效提高地温，其主要原理类似于( )
A．减弱了地面辐射
B．增强了大气逆辐射
C．增强了太阳辐射的总量
D．降低了对太阳辐射的吸收
13．在我国山东胶东地区大力发展苹果种植，果农夏季在苹果树下覆盖银色反光地膜，其主要作用是( )
①增强大气逆辐射，提高地温 ②吸收太阳辐射，降低地温 ③反射太阳辐射，增加光照效率 ④保持土壤水分
A．①③ B．②④ C．①② D．③④
答案 12.A 13.D
解析 第12题，我国北方春季时地温较低，进行地膜覆盖，可有效地减弱地面辐射，从而减少地面热量的散失。第13题，银色反光地膜能反射太阳辐射，增加光效，提高光照效率，使苹果着色均匀。另外夏季气温高，蒸发旺盛，地膜还可以减弱水分蒸发，保持土壤水分。故选D。
14．(2020·华南师大附中期末)南京某校地理研究性学习小组针对晴天和阴天的气温日变化情况进行了观测，并绘制了“气温日变化曲线图”。读图完成下列问题。
(1)A、B两条曲线中，表示晴天时气温曲线的是________，理由为___________
________________________________________________________________________。
(2)下图表示的情景中，昼夜温差最大的是________图，其原因是____________________
________________________________________________________________________。
(3)利用所学原理，分析新疆的瓜果为什么特别甜？
答案 (1)A 晴天时，白天大气对太阳辐射削弱的少，到达地面的太阳辐射多，气温高；夜晚，大气逆辐射弱，对地面的保温作用弱，气温比阴天时低
(2)C 陆地上，晴朗的白天，大气对太阳辐射的反射、吸收作用小，到达地面的太阳辐射多，气温高；晴朗的夜晚，大气对地面的保温作用弱，气温低；再加上陆地的比热容小，升温、降温快，故昼夜温差大。
(3)新疆多晴朗的天气，白天太阳辐射强，光合作用强；夜晚大气逆辐射弱，气温低，呼吸作用弱，有利于瓜果糖分的积累。
解析 (1)晴天时，白天由于大气对太阳辐射的削弱作用弱，气温比阴天高，夜晚大气对地面的保温作用弱，气温比阴天低。(2)晴天与阴天相比，阴天时昼夜温差小；陆地与海洋相比，海洋昼夜温差小。(3)新疆多晴朗的天气，白天太阳辐射强，光合作用强；夜晚大气逆辐射弱，气温低，呼吸作用弱，有利于瓜果糖分的积累。课程标准
运用示意图等，说明大气受热过程与热力环流原理，并解释相关现象。
学习目标
1.运用示意图、视频、模拟实验等，说明大气的受热过程。2.能够运用示意图，说明大气保温作用的基本原理。
作用特点
参与作用的大气成分
被削弱的辐射
形成的自然现象
反射作用
无选择性
云层、较大尘埃
各种波长的太阳辐射
夏季多云的白天，气温不太高
散射作用
有选择性
大气分子、颗粒微小的尘埃
波长较短的蓝、紫色光
晴朗天空呈蔚蓝色
无选择性
颗粒较大的尘埃等
各种波长的太阳辐射
阴天、黎明天空呈灰白色
吸收作用
有选择性
臭氧、水汽、二氧化碳
紫外线、红外线
图示
名称
形成机制
热量来源
Ⅰ
太阳暖大地
太阳辐射穿过厚厚的大气层，小部分被大气吸收或反射，大部分到达地球表面
太阳辐射
Ⅱ
大地暖大气
地面吸收太阳辐射而增温，同时又以长波辐射的形式把热量传递给近地面大气
地面辐射
Ⅲ
大气还大地
大气增温后形成大气辐射，其中向下射向地面的部分称为大气逆辐射，它将大部分热量还给地面
大气逆辐射