2024-2025學(xué)年新教材高中地理第二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)核心素養(yǎng)目標(biāo)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.相識到不同區(qū)域之間熱量的差異緣由。(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(gè)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①表現(xiàn)：由低緯度地區(qū)向兩極地區(qū)遞減。②緣由：低緯度地區(qū)的太陽高度大，一方面太陽輻射強(qiáng)度大，另一方面太陽輻射經(jīng)過大氣層的路程短，被大氣減弱得少，地球表面汲取的太陽輻射就多。高緯度地區(qū)的狀況則相反。[圖表點(diǎn)撥]教材P47圖2－3－2，該圖展示出：(1)大氣對太陽輻射是減弱作用和汲取作用、反射作用和散射作用。(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。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?。[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。[易誤點(diǎn)撥]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(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。 ()(5)下圖是到達(dá)地面的太陽輻射示意圖，圖中數(shù)字表達(dá)的含義正確的是 ()A．①—太陽輻射 B．②—大氣汲取C．③—大氣散射 D．④—地面汲取提示：(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、干脆的熱源。(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。(5)A[據(jù)圖可知，①表示太陽輻射，②表示云層的反射，③表示大氣汲取，④表示大氣散射。故A項(xiàng)正確。]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)?！薄恫菰仙鸩宦涞奶枴穯栴}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?，而大氣主要汲取太陽輻射中波長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。[歸納提升]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三種減弱作用，以反射作用最強(qiáng)，大氣對太陽輻射中能量最強(qiáng)的可見光汲取得很少，大部分可見光能夠透過大氣透射到地球表面。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。[歸納提升]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．下圖為甲、乙兩地某時(shí)段大氣受熱過程示意圖，箭頭反映了能量傳遞的方向及大小(粗細(xì))。讀圖，回答(1)～(2)題。(注：大氣透亮度往往與大氣密度、天氣有關(guān))甲乙(1)近地面大氣溫度隨高度上升而遞減，主要影響因素是()A．①⑤B．②⑦C．③⑧D．④⑥(2)霜凍多出現(xiàn)在晚秋或寒冬季節(jié)晴朗的夜晚，主要是因?yàn)榇藭r(shí)()A．地面輻射弱 B．太陽輻射強(qiáng)C．大氣反射強(qiáng) D．大氣逆輻射弱(1)B(2)D[第(1)題，地面輻射是大氣的干脆熱源，近地面大氣接受了地面輻射②⑦增溫后再通過熱傳導(dǎo)作用，向高空大氣傳送熱量，越靠近地面溫度越高，越遠(yuǎn)離地面溫度越低。第(2)題，晚秋或寒冬季節(jié)晴朗的夜晚，云量少，大氣的逆輻射弱，對地面的保溫作用弱，降溫快，使空氣中的水汽易形成霜凍；夜晚無太陽輻射，晴朗的夜晚地面輻射強(qiáng)。]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．④1．A2.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)。][素養(yǎng)立意]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，阻擋陽臺內(nèi)(暖)外(冷)空氣以對流或湍流方式的熱交換，使得陽臺內(nèi)溫度高于陽臺外。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．與大氣輻射的大氣逆輻射有關(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．晴朗的天空呈現(xiàn)蔚藍(lán)色的緣由()A．大氣對太陽輻射的汲取作用B．大氣對地面輻射的汲取作用C．大氣的折射作用D．大氣的散射作用D[太陽輻射的可見光中，波長較短的藍(lán)色光最簡單被散射，因此晴朗的天空呈現(xiàn)蔚藍(lán)色。]3．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?，使部分太陽輻射不能到達(dá)地球。]題組2大氣對地面的保溫作用下圖表示大氣的受熱過程。讀圖，完成4～5題。4．圖示箭頭中，代表近地面大氣干脆熱源的是()A．④B．③C．②D．①5．表示大氣補(bǔ)償?shù)孛孑椛錈崃繐p失的箭頭是()A．②B．①C．④D．③4．A5.D[第4題，大氣對太陽輻射的汲取很少，而能夠汲取大部分的地面輻射，因此地面輻射是近地面大氣的干脆熱源，圖示箭頭④表示地面輻射。第5題，大氣逆輻射與地面輻射相反，有效補(bǔ)償了地面輻射損失的熱量，圖示箭頭③表示大氣逆輻射。]6．下圖，晝夜溫差最小的是()ABCDD[海洋比陸地的熱容量大，增溫柔降溫速度都慢，海洋的溫度變更要比陸地??；晴天，白天受熱快，夜晚大氣保溫作用差，降溫快，晝夜溫差大；陰天，白天云層對太陽輻射反射作用強(qiáng)，增溫慢，夜晚，大氣層厚保溫作用強(qiáng)，降溫慢，晝夜溫差小。](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思索云層具有保溫作用，它能阻擋