2024-2025學(xué)年新教材高中地理第2章自然地理要素及現(xiàn)象第3節(jié)第1課時(shí)大氣的受熱過程學(xué)案中圖版必修第一冊

PAGE8-第1課時(shí)大氣的受熱過程課程標(biāo)準(zhǔn)素養(yǎng)目標(biāo)任務(wù)設(shè)定運(yùn)用示意圖，說明大氣受熱過程原理，并說明相關(guān)現(xiàn)象。1．理解不同區(qū)域之間產(chǎn)生熱量差異的緣由。(區(qū)域認(rèn)知)2．了解各種大氣的相關(guān)現(xiàn)象的原理及與人類的關(guān)系。(人地協(xié)調(diào)觀)3．本節(jié)課須要利用物理、化學(xué)以及生物等學(xué)科的相關(guān)學(xué)問進(jìn)行學(xué)習(xí)，讓學(xué)生對本學(xué)科的學(xué)習(xí)有一個綜合性的串聯(lián)和思索。(綜合思維)4．運(yùn)用試驗(yàn)、視察等，學(xué)習(xí)大氣的相關(guān)學(xué)問。(地理實(shí)踐力)1．大氣對太陽輻射的減弱作用有哪些？2．說出近地面大氣的受熱過程。3．大氣為什么對地面有保溫作用？1．大氣熱量的根原來源：太陽輻射。2．大氣對太陽輻射的減弱作用(1)減弱作用的成因或特性代號減弱作用成因或特性①反射作用大氣中的云層和較大顆粒的塵埃能將太陽輻射中的一部分能量反射到宇宙空間去。云層的反射作用尤為顯著②散射作用太陽輻射通過大氣的過程中遇到空氣分子、塵粒、云滴等，就會變更輻射方向，向四面八方發(fā)生散射③汲取作用太陽輻射經(jīng)過大氣層時(shí)，其中一小部分會被大氣汲取。汲取具有選擇性，平流層大氣中的臭氧，劇烈汲取紫外線，對流層大氣中的水汽和二氧化碳等，主要汲取紅外線(2)太陽輻射分布不均：由低緯度地區(qū)向兩極地區(qū)遞減。[圖表點(diǎn)撥]教材P47圖2－3－2，該圖展示出：(1)大氣對太陽輻射具有反射、散射、汲取等減弱作用。(2)平流層中的臭氧劇烈汲取太陽輻射中波長較短的紫外線；對流層中的水汽和二氧化碳等主要汲取波長較長的紅外線；大氣干脆汲取太陽輻射的能量很少。(3)對流層中的空氣分子和微塵對太陽輻射具有散射作用。(4)大氣對太陽輻射減弱作用不顯著，大部分太陽輻射能透過大氣到達(dá)地面。[易混提示]大氣的反射、汲取和散射三種減弱作用對太陽輻射的減弱強(qiáng)度不一樣，反射作用最強(qiáng)，散射作用次之，汲取作用最弱。3．大氣對地面的保溫作用(1)大氣增溫的緣由：汲取A地面輻射。(2)大氣逆輻射：射向地面的大氣輻射。(3)大氣對地面的保溫作用：B大氣逆輻射把熱量還給地面，肯定程度上補(bǔ)償?shù)孛孑椛渖⑹У臒崃俊圖表點(diǎn)撥]教材P48圖2－3－4，該圖展示出：(1)人類燃燒礦物燃料，釋放大量二氧化碳，毀林導(dǎo)致植被汲取二氧化碳削減，造成大氣中二氧化碳含量增高；(2)對流層中的二氧化碳和水汽劇烈汲取地面輻射；(3)大氣逆輻射把熱量還給地面。[易混提示]大氣逆輻射始終是存在的，且白天因氣溫較高，大氣逆輻射更強(qiáng)。但夜晚的大氣逆輻射對保溫作用更重要。4．大氣受熱過程的影響[微思索]在深秋，霜凍多出現(xiàn)在晴朗的夜晚，請說明其緣由。[提示]深秋晴朗的夜晚，大氣的逆輻射較弱，氣溫較低，水汽簡單遇冷凝聚成霜，所以霜凍多出現(xiàn)在晴朗的夜晚。推斷下列說法的正誤。(1)大氣對太陽輻射的汲取具有選擇性。 ()(2)太陽輻射是近地面大氣的干脆熱源。 ()(3)低緯度太陽高度大，太陽輻射被減弱得多。 ()(4)大氣逆輻射對地面起到保溫作用。 ()[提示](1)√對流層中的水汽和二氧化碳主要汲取太陽輻射的紅外線，而平流層中臭氧主要汲取紫外線。(2)×地面輻射是近地面大氣主要的干脆熱源。(3)×低緯度太陽高度角大，太陽輻射被減弱得少。(4)√大氣逆輻射把熱量歸還給地面，在肯定程度上補(bǔ)償了地面輻射損失的熱量。大氣對太陽輻射的減弱作用“藍(lán)藍(lán)的天上白云飄，白云下面馬兒跑，揮動鞭兒響四方，贊歌更響亮，要是有人來問我，這是什么地方，我就傲慢地告知他，這是我的家鄉(xiāng)。”——《草原上升起不落的太陽》問題1(綜合思維)依據(jù)材料分析，晴朗的天空為什么呈蔚藍(lán)色？[提示]空氣分子對太陽輻射可見光中的藍(lán)色光散射最強(qiáng)。問題2(綜合思維)云層對太陽輻射有何影響？[提示]云層能反射太陽輻射。云層越厚，云量越多，反射作用越強(qiáng)。問題3(綜合思維)為什么大氣干脆汲取的太陽輻射并不多？[提示]因?yàn)樘栞椛涞哪芰恐饕性诳梢姽獠糠郑髿庵饕橙√栞椛渲胁ㄩL較短的紫外線部分和波長較長的紅外線部分，對可見光部分汲取很少。大氣對太陽輻射的減弱作用作用形式參加作用的大氣成分減弱的波長范圍作用特點(diǎn)實(shí)例汲取臭氧(平流層)紫外線汲取劇烈，有選擇性，對可見光汲取得很少平流層氣溫隨海拔上升而上升水汽、CO2(對流層)紅外線反射較大顆粒塵埃、云層各種波長同樣被反射無選擇性，云層越厚，反射越強(qiáng)夏季多云的白天，氣溫不會太高(偏低)散射空氣分子、微小塵埃波長較短的可見光(藍(lán)光、紫光)向四面八方散射，有選擇性晴朗的天空呈蔚藍(lán)色顆粒較大的塵埃、霧粒、小水滴各種波長同樣被散射無選擇性陰天的天空灰蒙蒙的1．太陽輻射透過大氣層時(shí)要受到大氣的減弱作用。據(jù)此回答(1)～(2)題。(1)關(guān)于大氣對太陽輻射的汲取作用，下列四組連線中正確的是()A．對流層—水汽—紫外線B．對流層—水汽和二氧化碳—紅外線C．平流層—臭氧—紅外線D．對流層—二氧化碳—可見光(2)下列自然現(xiàn)象中，與大氣對太陽輻射的減弱作用無關(guān)的是()A．多云的夜晚通常比晴朗的夜晚暖和些B．夏季天空多云時(shí)，白天的氣溫不會太高C．晴朗的天空呈現(xiàn)蔚藍(lán)色D．低云覆蓋的白天，天空仍是光明的(1)B(2)A[第(1)題，大氣對太陽輻射的汲取具有選擇性：平流層大氣中的臭氧汲取波長較短的紫外線；對流層大氣中的水汽和二氧化碳汲取波長較長的紅外線。第(2)題，A項(xiàng)所敘述的現(xiàn)象，緣由是多云增加了大氣逆輻射，因而氣溫較高，所以與大氣對太陽輻射的減弱作用無關(guān)；B項(xiàng)所敘述的是云層的反射作用；C項(xiàng)所敘述的現(xiàn)象是大氣的散射作用；D項(xiàng)所敘述的現(xiàn)象也是大氣散射作用的結(jié)果，因此正確的是A項(xiàng)。]大氣對地面的保溫作用在古老的神話傳聞中，月亮上的“廣寒宮”終年深冷幽寂，事實(shí)上“廣寒宮”并不是始終都是深冷幽寂的。在有太陽照耀時(shí)，“廣寒宮”可以達(dá)到130℃的高溫，在沒有太陽照耀時(shí)，溫度下降到－180℃～－170℃。問題1(綜合思維)為什么有太陽照耀時(shí)，“廣寒宮”可以達(dá)到130℃的高溫？[提示]月球上沒有大氣層，缺少對太陽輻射的減弱作用。問題2(綜合思維)為什么沒有太陽照耀時(shí)，溫度會下降到－180℃～－170℃？[提示]月球上沒有大氣層，夜間沒有大氣逆輻射，缺少大氣的保溫作用。大氣的受熱過程和保溫作用太陽輻射是大氣熱量的根原來源，熱量在地面與大氣之間的傳遞：太陽輻射→地面增溫→地面輻射→大氣增溫→大氣逆輻射→地面保溫。如下圖所示：由上圖可知，大氣的受熱過程可歸納為下表：過程詳細(xì)過程熱量來源Ⅰ太陽暖大地太陽輻射到達(dá)地面，地面汲取后增溫太陽輻射是地面的干脆熱源Ⅱ大地暖大氣地面增溫后形成地面輻射，大氣汲取后增溫地面長波輻射是近地面大氣的干脆熱源Ⅲ大氣還大地大氣增溫后形成大氣輻射，其中向下的部分稱為大氣逆輻射，它將大部分熱量還給地面通過大氣逆輻射把熱量還給地面地面晝夜溫差大小的分析思路分析晝夜溫差的大小要結(jié)合大氣受熱過程原理，主要從地勢凹凸、天氣狀況、下墊面性質(zhì)幾方面進(jìn)行分析。地勢凹凸地勢高→大氣淡薄→白天大氣的減弱作用和夜晚大氣的保溫作用都弱→晝夜溫差大天氣狀況晴朗的天氣條件下，白天大氣的減弱作用和夜晚大氣的保溫作用都弱→晝夜溫差大下墊面性質(zhì)下墊面的比熱容大→地面增溫柔降溫速度都慢→晝夜溫差小，如海洋的晝夜溫差一般小于陸地2．下圖為大氣受熱過程示意圖。據(jù)此完成(1)～(3)題。(1)圖中序號表示正確的是()A．①為太陽輻射 B．②為大氣輻射C．③為云層汲取 D．④為地面反射(2)近地面大氣主要的、干脆的熱源是()A．①B．②C．③D．④(3)秋天，農(nóng)夫往往會用在田邊燒濕草的方法來減輕寒潮損失，因?yàn)檫@樣會使()A．①增加B．②減弱C．③增加D．④減弱(1)A(2)D(3)C[第(1)題，據(jù)圖中箭頭特點(diǎn)可知，①為來自大氣上界的太陽輻射，②為云層反射作用，③為大氣逆輻射，④為地面輻射。第(2)題，近地面大氣主要的、干脆的熱源是地面輻射，結(jié)合上題分析可知，④為地面輻射。第(3)題，農(nóng)夫在田邊燒濕草會冒出滾滾濃煙，能增加③大氣逆輻射，使大氣返還地面的熱量增多，地面溫度上升，從而減輕寒潮損失。]地理實(shí)踐力——玻璃溫室寒冬季節(jié)的晴天，當(dāng)你走進(jìn)門窗關(guān)閉的封閉陽臺，會感到異樣暖和，就是利用了“溫室效應(yīng)”原理。圖1溫室保溫原理示意圖2暖和的封閉陽臺下面的左圖為某同學(xué)做的模擬溫室效應(yīng)的小試驗(yàn)示意圖，右圖為太陽輻射略圖。據(jù)此完成(1)～(2)題。(1)左圖中兩支同樣的溫度計(jì)靜置在陽光下，一刻鐘后，透亮玻璃瓶內(nèi)溫度計(jì)讀數(shù)與瓶外的相比()A．大 B．小C．相同 D．難以推斷(2)右圖中與全球變暖相對應(yīng)的大氣熱力作用是()A．①B．②C．③D．④(1)A(2)D[第(1)題，透亮玻璃瓶具有保溫作用，故透亮玻璃瓶中的溫度比瓶外的溫度高。第(2)題，④為大氣逆輻射，它與全球變暖有關(guān)。]本題組以模擬溫室效應(yīng)的試驗(yàn)為背景材料，考查大氣的保溫作用。玻璃對太陽短波輻射幾乎是透亮體，大部分太陽輻射能夠透過玻璃射到地面上，使地面增溫；玻璃阻截地面長波輻射，阻擋透亮玻璃瓶內(nèi)(暖)外(冷)空氣以對流或湍流方式的熱交換，使得透亮玻璃瓶內(nèi)溫度高于透亮玻璃瓶外。課堂小結(jié)課堂速記1．大氣對太陽輻射的減弱作用主要有反射、散射和汲取。汲取具有選擇性，平流層中的臭氧劇烈汲取紫外線，對流層中的水汽和二氧化碳等主要汲取紅外線。2．大氣逆輻射把熱量還給地面，肯定程度上補(bǔ)償?shù)孛孑椛渖⑹У臒崃?，因此大氣對地面起到保溫作用?．近地面大氣受熱過程是太陽→地面→大氣，太陽輻射是近地面大氣熱量的根原來源，地面輻射是近地面大氣主要的干脆熱源。題組1大氣對太陽輻射的減弱作用1．世界各國交通都規(guī)定“紅燈停，綠燈行”，其科學(xué)依據(jù)是()A．與大氣逆輻射有關(guān)B．與大氣對不同波長光的散射有關(guān)C．與大氣對不同波長光的反射有關(guān)D．與大氣對不同波長光的汲取有關(guān)B[可見光中紅色光最不簡單被大氣散射，因此紅色光最醒目。]2．下列地理現(xiàn)象，按其內(nèi)在聯(lián)系的正確連線是()A．我國西北晝夜溫差大——大氣的反射作用B．霜凍多出現(xiàn)在早春或晚秋的晴夜——大氣的散射作用C．雨后天空特別藍(lán)——大氣的汲取作用D．夏季的白每天空多云，感覺涼快——大氣的反射作用D[夏季的白每天空多云，感覺涼快是因?yàn)榇髿夥瓷涮栞椛洌共糠痔栞椛洳荒艿竭_(dá)地球。]題組2大氣對地面的保溫作用燃煤污染對霧霾天氣的形成有巨大的影響。為了改善空氣質(zhì)量，2024年北京接著推動煤改電工程。下圖為大氣的保溫作用示意圖。讀圖，回答3～4題。3．對地面起保溫作用的是()A．甲B．乙C．丙D．丁4．北京煤改電后，將導(dǎo)致()A．甲減弱 B．乙增加C．丙無變更 D．丁減弱3．C4．B[第3題，據(jù)圖可知，圖中甲是到達(dá)大氣上界的太陽輻射，乙是到達(dá)地面的太陽輻射，丙是大氣逆輻射，丁是地面輻射，對地面起保溫作用的是大氣逆輻射，故C項(xiàng)正確。第4題，北京煤改電后，二氧化碳和其他污染物的排放量削減，大氣對太陽輻射的減弱作用減弱，到達(dá)地面的太陽輻射(乙)增加，地面輻射(丁)增加，大氣逆輻射(丙)有肯定變更，B項(xiàng)正確；對到達(dá)大氣上界的太陽輻射沒有影響，甲無變更。](老師用書獨(dú)具)教材P46探究1．瀝青路面反射太陽輻射弱，汲取太陽輻射實(shí)力強(qiáng)，因此溫度高；草地汲取太陽輻射實(shí)力弱，且蒸騰作用汲取熱量，因此溫度低于瀝青路面。2．草地溫度絕大部分時(shí)間高于近地面氣溫。主要緣由是地面是近地面大氣的主要的干脆熱源。3．城市大部分是瀝青路面，導(dǎo)致城市溫度高于四周郊區(qū)，形成“熱島”；氣溫高，氣流上升，降水多于四周郊區(qū)，形成“雨島”。教材P48