高中地理第二节 大气受热过程教学设计

这是一份高中地理第二节 大气受热过程教学设计，共12页。教案主要包含了大气对太阳辐射的削弱作用，大气对地面的保温作用等内容，欢迎下载使用。
第二节　大气受热过程
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，说明大气受热过程。2.运用大气受热过程，解释相关地理现象。


一、大气对太阳辐射的削弱作用
1.反射
(1)概念：大气中的云层和较大颗粒的尘埃，能将投射在其上的太阳辐射的一部分，又反射回宇宙空间。云的反射作用最为显著。
(2)规律：云层越低越厚，云量越多，反射越强。
(3)有无选择性：无选择性。
2.散射
(1)概念：当太阳辐射在大气中遇到空气分子或微小尘埃时，太阳辐射的一部分便以这些质点为中心，向四面八方弥散。
(2)规律：可见光中的蓝光、紫光波长较短，容易被空气分子散射。
(3)有无选择性：有选择性。
3.吸收
(1)有无选择性：具有选择性。
①臭氧主要吸收波长较短的紫外线。
②水汽和二氧化碳主要吸收波长较长的红外线。
(2)规律：对太阳辐射中能量最强的可见光吸收得很少，不是对流层大气的主要的直接热源。
二、大气对地面的保温作用



序号
辐射名称
辐射类型
辐射方向
作用
Ⅰ
太阳辐射
短波辐射
射向地面
地面的直接热源
Ⅱ
地面辐射
长波辐射
主要射向大气层
对流层大气的直接热源
Ⅲ
大气辐射
长波辐射
少部分射向大气上界和宇宙空间
大气逆辐射会使地面增温
Ⅳ
大气逆辐射
大部分射向地面


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℃。据此回答下列问题。
1.请在下图中适当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.据此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

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、较大颗粒的尘埃
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
波长较短的蓝光、紫光
晴朗天空呈现蔚蓝色
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


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：
图示
名称
具体过程
热量来源
Ⅰ
太阳暖大地
太阳辐射到达地面，地面吸收后增温
太阳辐射
Ⅱ
大地暖大气
地面增温后形成地面辐射，大气吸收后增温
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

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。

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，2017年北京煤改电新增18.9万户。下图为“大气的保温作用示意图”。读图回答1～2题。

1.图中对地面起保温作用的是(　　)
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
2.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
答案　1.C　2.B
解析　第1题，图中甲是到达大气上界的太阳辐射，乙是到达地面的太阳辐射，丙是大气逆辐射，丁是地面辐射，对地面起保温作用的是大气逆辐射，C项正确。第2题，北京煤改电后，二氧化碳排放量减少，大气对太阳辐射的削弱作用减弱，到达地面的太阳辐射(乙)增强，地面辐射(丁)增强，大气逆辐射(丙)减弱，B项正确，C、D项错误；对到达大气上界的太阳辐射(甲)没有影响，A项错误。

图甲为南昌附近一个蔬菜大棚的照片；图乙为“地球大气受热过程示意图”，图中数字代表某种辐射。回答1～2题。

1.图乙中(　　)
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表示大气散失的少量长波辐射
2.每年的7月份，南昌的农民一般会给大棚覆盖黑色尼龙网，而不是我们常见的白色塑料薄膜或者玻璃大棚。这样做的目的主要是(　　)
A.削弱①以减少农作物水分蒸腾
B.阻挡②以防止夜间温度过低
C.增加③以提高土壤的温度
D.增加④以降低白天大气的温度
答案　1.D　2.A
解析　第1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和反(散)射，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，是长波辐射，D选项正确。第2题，我国长江中下游地区在7、8月份出现伏旱天气，在此期间，降水较少，但蒸发旺盛，故这时给大棚覆盖黑色尼龙网，主要是为了削弱太阳辐射以减少农作物水分的蒸腾，A选项正确。
(2019·天津市部分区期末)读下面“大气受热过程示意图”，回答3～4题。

3.使近地面大气温度升高的主要的热量传递过程顺序是(　　)
A.①—②—③ B.③—④—①
C.①—④—② D.②—③—④
4.青藏高原与同纬度地区相比太阳辐射强，主要是由于(　　)
A.大气吸收①辐射少 B.大气吸收②辐射多
C.地面吸收③辐射多 D.地面吸收④辐射少
答案　3.C　4.A
解析　第3题，使近地面大气温度升高的热量传递过程是太阳辐射穿过大气到达地面，使地面增温，地面辐射使大气增温，对应图中①—④—②，C项对。第4题，青藏高原与同纬度地区相比太阳辐射强，主要是由于空气稀薄，大气吸收太阳辐射(①)少，到达地面的太阳辐射(④)多，A对。
5.当地时间2月1日，危地马拉富埃戈火山在2018年首次喷发，火山灰形成巨大的“蘑菇云”进入大气层，形成火山灰云。结合“大气的受热过程示意图”，回答下列问题。

(1)火山喷发形成的“蘑菇云”，削弱了到达地表的太阳辐射，该作用对应图中箭头________和________。
(2)“蘑菇云”增强了射向地面的大气逆辐射，该作用对应图中箭头________。
(3)从理论上讲，“蘑菇云”会使当地白天地面温度不至于__________，夜晚温度不至于__________，昼夜温差会变__________。
答案　(1)①　②　(2)③　(3)过高　过低　小
解析　第(1)题，读图判断①表示大气反射作用，②表示大气吸收作用，③表示大气逆辐射，④表示地面辐射。“蘑菇云”对太阳辐射的削弱作用主要表现为反射作用和吸收作用，即①和②。第(2)题，由上题分析知，表示大气逆辐射的箭头为③。第(3)题，理论上，“蘑菇云”白天对太阳辐射有削弱作用，使地面温度不至于过高，夜晚对地面具有保温作用，使夜晚气温不至于过低，当地昼夜温差会变小。


2018年3月28日，北京再现雾霾天气，PM2.5指数超过500，污染严重。下图表示大气的受热过程，序号分别表示各种辐射作用，箭头粗细表示能量多少。读图，完成1～3题。

1.箭头①到④的粗细变化，是由于(　　)
A.大气逆辐射 B.地面反射
C.大气削弱作用 D.大气保温作用
2.关于①②③④的含义，描述正确的是(　　)
A.①是长波辐射
B.②是近地面大气的直接热源
C.③削弱了太阳辐射
D.④表示大气逆辐射
3.出现雾霾天气，会使(　　)
A.①减弱 B.②增强
C.③增强 D.④增强
答案　1.C　2.B　3.C
解析　第1题，图中箭头粗细表示能量多少，①到④箭头变细，是由于大气削弱作用，导致能量被削弱。第2题，图中①②③④的含义，依次是到达大气上界的太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射、到达地面的太阳辐射。太阳辐射是短波辐射，A、D错。地面辐射是近地面大气主要的直接热源，B对。③表示大气逆辐射，不影响太阳辐射，C错。第3题，出现雾霾天气，会使大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温作用都增强，故③增强，④减弱；④的减弱会使地面吸收的太阳辐射减少，故地面辐射②也会减弱；雾霾位于大气层，不影响大气上界的太阳辐射①。
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，用网纱等覆盖茶树蓬面，以保护茶树。如左图)；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。如右图)。据图完成4～5题。

4.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
5.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　4.C　5.A
解析　第4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5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。
(2019·吉林省吉林市期中)初冬时节，北方的很多城市道路两侧的树木都被涂白，就像穿了“白裙”，树木涂白是指用涂白剂(主要成分是生石灰和硫磺等)将树干涂成白色，一般涂刷至距地面1.1～1.5米的高度。据此完成6～7题。

6.城市绿化部门给城区行道树穿“白裙”的主要目的是(　　)
A.防治牲畜啃食，保护树木
B.增加营养，提高抵抗力
C.杀菌、杀虫，防冻害
D.防止火灾的发生
7.树木涂白后(　　)
A.夜晚树干散热量增加 B.白天树干吸热量减少
C.夜晚树干吸热量增加 D.树干的昼夜温差增大
答案　6.C　7.B
解析　第6题，生石灰和硫磺有杀菌、杀虫的作用，涂抹在树干上还可以起到保温的作用。第7题，树木涂白后，白天反射阳光性能增强，树干吸热量减少；夜晚因有涂白剂的覆盖，散热量减少，树干的昼夜温差减小，避免树干冻裂。
(2019·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8～9题。

8.“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
9.“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　8.D　9.C
解析　第8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9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。

(2019·广东耀华实验学校期末)下图为“某地景观图”和“大气受热过程示意图”。读图完成10～11题。


10.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
11.下列各自然现象中，主要由图2中A产生的是(　　)
A.夏天，多云的白天气温不会太高
B.日落后的黄昏和日出前的黎明，天空仍是明亮的
C.多云夜晚的气温比晴天的夜晚低
D.初冬时节，多云的夜晚不易出现霜冻
答案　10.D　11.D
解析　第10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11题，图2中A是大气逆辐射。初冬时节，多云的夜晚不易出现霜冻，就是因为云层增强了大气逆辐射，对地面保温作用增强而不易出现霜冻，故选D项。
(2019·天津市七校期中)读“我国部分城市某日天气情况表”，完成12～13题。

12.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
13.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　12.B　13.D
解析　第12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。结合图中天气符号可知，上海为阴雨天，昼夜温差最小，故选B。第13题，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；西宁该日为晴天，且位于青藏高原，海拔高，大气稀薄，大气的削弱作用弱，故紫外线强度最大，D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14～15题。
14.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
15.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　14.B　15.D
解析　第14题，太阳短波辐射可以穿透薄膜，使地面增温，而地面长波辐射和大气辐射却很少能穿透薄膜，故覆膜就相当于阻止了热对流，起到保温作用。结合题干即为增强了大气逆辐射，故选B。第15题，银色反光地膜能强烈反射太阳辐射，增加光效，提高光照效率，可使苹果着色均匀。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，提高苹果质量。故选D。
16.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，辐射波长较长的是__________。
(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。
17.下图为“昼夜太阳辐射示意图”。读图回答下列问题。

(1)图中B是________作用，D是________辐射。
(2)白天多云时，由于云层对太阳辐射的反射作用增强，到达地面的太阳辐射强度__________，所以地面温度比晴天时__________(填“高”或“低”)。
(3)夜间多云时，由于云层__________地面长波辐射，并使大气的__________作用增强，所以地面温度比晴天时__________(填“高”或“低”)。
(4)若北京某月5日一天24小时多云，4日一天24小时晴朗，则全天温差小的是________日。
答案　(1)反射　大气逆
(2)减弱　低
(3)吸收　保温　高
(4)5
解析　第(1)题，由图知，B是云层的反射作用，D是大气逆辐射。第(2)题，白天多云时，由于云层对太阳辐射的反射，减少了到达地面的太阳辐射，地面温度比晴天时低。第(3)题，夜间多云时，由于云层增强了大气逆辐射，使大气的保温作用增强，所以地面气温较晴天时高。第(4)题，根据以上分析，多云时白天气温比晴天低，夜晚气温比晴天高，所以昼夜温差比晴天小。