秋地理 必修 第一册 湘教版新教材第二节 大气受热过程.docx
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秋地理必修第一册湘教版新教材第二节大气受热过程
第二节 大气受热过程
课标内容
核心素养目标
运用示意图等，说明大气受热过程，并解释相关现象
1.明确大气的热量来源，能运用图表说明大气的受热过程。
（区域认知、地理实践力）
2.理解大气受热原理，并能借助原理解释常见的地理现象。
（人地协调观、综合思维）
知识清单一 大气对太阳辐射的削弱作用
1.三种削弱作用比较
反射和散射的区别
特点
具体表现
反射
作用
没有选
择性
云层和较大颗粒的尘埃，能将照射在其上的太阳辐射的一部分，又反射回宇宙空间，云层越低、越厚，云量越多，反射越强
散射
作用
有选
择性
空气分子或微小尘埃能将太阳辐射向四面八方弥散。
太阳辐射可见光中的蓝光、紫光容易被空气分子散射，故晴朗的天空呈蔚蓝色
吸收
作用
有选
择性
平流层的臭氧主要吸收紫外线；对流层中的水汽和二氧化碳主要吸收红外线；大气对太阳辐射中最强的可见光吸收得很少
2.影响削弱作用的主要因素是太阳高度。
知识清单二 大气对地面的保温作用
受热过程
具体内容
热量来源
太阳暖
大地
太阳辐射（短波辐射）大部分透过大气射到地面，地面增温
太阳辐射是地面的直接热源
大地暖
大气
绝大部分地面辐射（长波辐射）被对流层大气吸收，使大气增温
地面辐射是对流层大气主要的直接热源
大气还
大地
大气辐射（长波辐射）中的大部分向下射到地面，称为大气逆辐射，它把热量归还给地面
大气逆辐射对地面有保温作用
某学校地理兴趣小组做了如下图所示实验：
做甲、乙两个相同规格的玻璃箱，甲底部放一层土，乙底部注入相同厚度的水。
中午同时把两个玻璃箱放在日光下，15分钟后，同时测玻璃箱里的气温，结果发现底部放土的甲箱比没有放土的乙箱足足高了3℃。
1.夏季天空多云时，白天气温为什么不太高？
提示 因为云层的反射减少了到达地面的太阳辐射。
2.交通信号“红灯停，绿灯行”的科学依据：
红色光线波长较长，不易被散射，以红灯作为停止信号灯更为醒目。
3.为什么同一纬度的地方“高处不胜寒”？
提示 气温的高低取决于空气获得热量的多少，而近地面大气最主要、最直接的热源来自地面辐射，海拔越高，受地面的影响就越小，因此，近地面大气温度随高度增加而降低。
4.霜冻为什么多出现在秋冬季节晴朗的夜晚？
提示 一是秋冬季节气温较低，二是晴天晚上云少，大气逆辐射弱，保温效果差，当温度低到0℃以下时，就会出现霜冻。
任务清单一 大气对太阳辐射削弱原理的应用
情境探究
[情境]下图为我国太阳辐射年总辐射量的空间分布图，由图可看出，四川盆地是我国太阳辐射最少的区域。
故有“蜀犬吠日”之说。
“蜀犬吠日”出处于唐·柳宗元《答韦中立论师道书》：
“屈子赋曰：
‘邑犬群吠，吠所怪也。
’仆往闻庸、蜀之南，恒雨少日，日出则犬吠。
”意思是说屈原曾经作赋说：
“邑犬之群吠兮，吠所怪也。
”我过去所说庸和蜀地以南的地区，经常下雨，很少见到太阳，太阳一出来，狗便狂叫不止。
[探究]四川盆地成为我国太阳辐射低值中心的原因。
提示 四川盆地成为太阳辐射低值中心的原因：
盆地地形，水汽不易散发，空气中含有水汽多，阴天、雾天较多，对太阳辐射削弱作用强。
素养凝练
影响太阳辐射强弱的因素
（1）纬度因素：
决定太阳高度，低纬太阳高度大，辐射强；高纬太阳高度小，辐射弱。
（2）天气状况：
晴天太阳辐射强，阴天大气的削弱作用强，太阳辐射弱。
（3）海拔高低：
海拔高，空气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用差，辐射强。
（4）日照长短：
高纬夏季白天长，辐射强；冬季夜晚长，辐射弱。
素养应用
读到达地面的太阳辐射示意图，完成1～2题。
1.图中数字表达的含义正确的是（ ）
A.①—地面反射B.②—大气反射
C.③—大气散射D.④—地面吸收
2.大气中二氧化碳浓度增加，将导致（ ）
A.①增加B.②减弱
C.③增强D.④减弱
解析 第1题，图中①是到达地面的太阳辐射，②是大气反射，③是大气的吸收，④是大气散射。
第2题，二氧化碳浓度增加，可以更多地吸收太阳辐射中的红外线，所以③将增强。
答案 1.B 2.C
任务清单二 大气对地面保温作用原理的应用
情境探究
[情境]在月球上，一天中不同时段的温差可能超过350摄氏度。
所以，月球上山峰的向阳面比火焰山还要热，而山的背阳面却比冰窖还要冷得多。
当月球被地球遮住时，温度会更低。
[探究]为什么月球表面的昼夜温差远远大于地球呢？
提示 月球表面没有大气层，白天没有大气层的削弱作用，温度很高；夜晚也没有大气的保温作用，温度降得很低，所以昼夜温差很大。
地球有厚厚的大气层，白天削弱了到达地面的太阳辐射，晚上大气能对地面起到保温作用，所以昼夜温差相对较小。
素养凝练
1.利用大气受热过程原理分析昼夜温差
分析昼夜温差的大小要结合大气受热过程原理，主要从地势高低、天气状况、下垫面性质几个角度分析。
（1）地势高低：
地势高→大气稀薄→白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大。
（2）天气状况：
晴朗的天气条件下，白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大。
（3）下垫面性质：
下垫面的比热容大→地面增温和降温速度都慢→昼夜温差小，如海洋的昼夜温差一般小于陆地。
2.大气保温作用原理应用
（1）温室气体大量排放带来全球气温升高。
→
→
→
→
（2）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深秋农民利用燃烧秸秆制造烟雾预防霜冻。
③华北地区早春农民利用地膜覆盖进行农作物种植。
④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，还能增大昼夜温差，有利于水果的糖分积累等。
素养应用
3.随着矿物能源的大量消耗，大气中二氧化碳不断增多。
充分利用太阳能，降低二氧化碳排放，是工农业持续发展的重要途径。
结合下图，回答问题。
（1）二氧化碳是一种温室气体。
二氧化碳增多，是如何加强大气“温室效应”的？
利用“温室效应”原理，我国北方地区冬季采用大棚技术种植蔬菜、花卉等作物。
（2）参考图，分别说明大棚技术对农业生产光、热、水条件的有利影响。
解析 第
（1）题，二氧化碳作为温室气体，容易吸收地面辐射（长波辐射），导致近地面大气增温；同时，大气中二氧化碳增多，大气浓度增大，也会增强大气逆辐射，补偿了地面辐射损失的热量。
第
（2）题，由于大棚技术对太阳辐射这一短波辐射几乎是无阻碍的，但对地面辐射却起到了阻隔的作用。
致使冬季大棚内光照条件优越，太阳光得以充分利用，还可以提升大棚内的气温，减少土壤水分的蒸发等，较好地促进了农业生产。
答案
（1）更多地吸收了地面长波辐射，提高了大气温度；增强了大气逆辐射，补偿了地面损失的热量。
（2）使冬季的太阳光照得以充分利用；提高了大棚内的温度，使作物在冬季也可种植（可以减轻冻害，提高农业生产抗灾能力）；有利于保持、调节大棚内空气和土壤的水分。
课堂小结
考点必背
1.大气削弱太阳辐射的三种作用的特点及表现。
2.大气对地面保温作用的三个过程及其在现实生活中的应用。
课堂学业达标
下图示意地球表面大气受热过程。
据此完成1～2题。
1.近地面大气增温的直接热源是（ ）
A.①B.②
C.③D.④
2.全球一致倡导低碳经济和低碳生活。
减少二氧化碳排放量可以使（ ）
A.①增强B.②减弱
C.③增强D.④减弱
解析 ①为到达大气上界的太阳辐射，②为到达地面的太阳辐射，③为地面辐射，④为大气逆辐射。
第1题，近地面大气增温的直接热源是地面辐射，故应选C项。
第2题，二氧化碳的减少，大气吸收的地面辐射减少，大气逆辐射减弱。
故应选D项。
答案 1.C 2.D
读下图，回答3～4题。
3.表示大气对地面的温室效应的是（ ）
A.箭头a表示的辐射B.箭头b表示的辐射
C.箭头c表示的辐射D.箭头d表示的辐射
4.当大气中的云量和水汽含量增加时（ ）
①箭头e可能增强 ②箭头d可能增强 ③箭头c可能增强 ④箭头a可能增强
A.①②B.①③
C.②③D.③④
解析 第3题，大气逆辐射朝向地面，补偿了地面辐射损失的热量，对地面起到保温作用。
第4题，云量和水汽含量增加时，夜晚大气逆辐射（c）增强，白天大气对太阳辐射的削弱作用（e）也增强。
答案 3.C 4.B
5.阅读图文资料，完成下列要求。
为了充分利用气候资源，发挥土地生产优势，我国许多地区发展了冬暖式温室大棚，极大地提高了农民收入，丰富了我国冬季城乡居民的蔬菜供应。
（1）建温室主要是改善农作物生长的________条件，实现这一目的的原理是_____________________________________________________________________。
（2）依照菜农的经验，每天下午都要在棚内洒水，以保证蔬菜安全过夜，试用所学知识分析这一现象。
（3）A、B两位置的蔬菜，长势较好的是________，原因是______________________；口感较好的是________，原因是____________________________。
解析 第
（1）题，温室大棚根据大气保温效应原理建造而成，能够改善冬季农作物热量不足的问题。
第
（2）题，水汽可以吸收地面与大气长波辐射，储存更多热量。
第（3）题，A、B两地位置不同，导致热量、温差都存在差异。
B处热量较充沛，蔬菜长势较好，A处白天温度高，光合作用强，产生的营养物质多，晚上温度低，呼吸作用消耗的营养物质较少，集聚在蔬菜内的营养物质多，口感好。
答案
（1）热量 大气保温效应
（2）棚内洒水可以吸收地面辐射与大气辐射，储存更多的热量。
（3）B处 B处保温效果好，热量充沛，蔬菜生长状况好 A处 A处处在门口位置，温差较大，蔬菜储存营养物质多，口感好
课后质量评估
A级·过基础
读“大气受热过程示意图”，其中箭头表示不同的辐射。
完成1～2题。
1.近地面大气主要的、直接的热源是（ ）
A.①B.②
C.③D.④
2.人类活动排放的二氧化碳增多，会导致（ ）
A.①减弱B.②增强
C.③增强D.④减弱
解析 第1题，据图中箭头特点可知，①为投射到大气上界的太阳辐射，②为云层反射作用，③为大气逆辐射，④为地面辐射。
据图可知近地面大气主要的、直接的热源是地面辐射，故选D。
第2题，人类活动排放的二氧化碳增多，则会增强大气逆辐射，故选C。
答案 1.D 2.C
下图为“温室效应模拟实验图”。
读图完成3～4题。
3.甲、乙两端管内的气体可能分别为（ ）
A.都是空气B.都是二氧化碳
C.二氧化碳和空气D.空气和二氧化碳
4.实验效果（ ）
A.阴天比晴天好
B.石蜡上铺砂石比不铺砂石好
C.早晚比中午好
D.管内二氧化碳浓度低比高好
解析 第3题，由图可知，太阳光线照射后，气体平衡管中的品红溶液流向乙一侧，说明甲侧管内气体受到太阳光照射后，升温快，气体膨胀，导致品红溶液被挤压到乙侧。
因此，甲乙两个管内的气体受热升温程度不一样，说明两者注入不同气体，A、B选项错误；二氧化碳为温室气体，比空气吸热更快，升温更快，因此甲管内为二氧化碳，乙内为空气，C对D错。
第4题，晴天太阳辐射更强，实验效果更好，A选项错误；砂石比热容小，升温快，管内温度高，效果更明显，B选项正确；中午太阳辐射强，效果比早晚好，C选项错误；二氧化碳浓度高，吸热、保温效果更好，实验对比更明显，D选项错误。
答案 3.C 4.B
读“大气受热过程示意图”，完成5～7题。
5.图中与“大气保温作用”密切相关的是（ ）
A.①吸收B.②吸收
C.④大气逆辐射D.③地面吸收
6.大气的热量主要直接来自图中的（ ）
A.①吸收B.地面辐射
C.④大气逆辐射D.太阳辐射
7.倡导低碳生活，减少二氧化碳排放，主要使图中（ ）
A.①吸收减弱B.③地面吸收增强
C.②吸收减弱D.④大气逆辐射增强
解析 第5题，图中与“大气保温作用”密切相关的是④大气逆辐射，减少了地面辐射的热量损失，C对。
①吸收的是太阳辐射，对大气影响小，A错。
②吸收是大气吸收地面辐射，是大气升温的主要直接能量来源，B错。
③地面吸收太阳辐射，使地面增温，D错。
第6题，大气的热量主要直接来自图中的地面辐射，地面辐射是大气热量的主要直接来源，B对。
①吸收的是太阳辐射，大气直接吸收的太阳辐射热量很少，A、D错。
④大气逆辐射是大气释放热量，C错。
第7题，倡导低碳生活，减少二氧化碳排放，主要使图中②吸收减弱，大气吸收的地面辐射减少，大气增温减慢，C对。
①吸收对大气温度影响小，A错。
③地面吸收太阳辐射，不受二氧化碳减少影响，B错。
④大气逆辐射减弱，D错。
答案 5.C 6.B 7.C
8.读对流层大气受热过程示意图，完成下列要求。
（1）图中字母A表示________，B表示________，C表示________。
（2）冬半年的霜冻多发生在晴朗的夜间，其原因是________________________，这一原因与图中甲、乙、丙中的________过程有关。
（3）多云的白天比晴朗的白天气温低，原因是________________________，这一原因与图中甲、乙、丙中的________过程有关。
（4）对流层大气温度随高度增加而递减，原因是________________________，这一原因与图中甲、乙、丙中的________过程有关。
解析 第
（1）题，本题考查大气对太阳辐射的削弱作用及对地面保温作用相关知识。
第
（2）题，霜冻出现在晴朗的夜晚，说明晴朗夜晚气温低。
晴朗夜晚温度低是因晴天云量少，大气逆辐射弱。
第（3）题，多云白天气温低，主要是云量对太阳辐射有强烈反射作用的结果。
第（4）题，对流层气温随高度增加而降低是因为对流层的直接热源来自地面，而不是来自太阳。
答案
（1）大气和地面的反射 地面辐射射向宇宙空间 大气辐射射向宇宙空间
（2）晴朗少云，大气对地面的保温作用弱，气温下降快 丙
（3）白天多云，大气对太阳辐射的削弱作用强 甲
（4）对流层大气的热量直接来源于地面 乙
B级·提能力
下图中①②③④⑤箭头表示太阳、地面、大气、宇宙空间之间的热力作用，其中包括太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射、大气对太阳辐射的削弱作用（吸收、反射和散射）。
读图回答1～2题。
1.我国青藏高原的纬度比云贵高原高，但太阳辐射年总辐射量比云贵高原大，其原因主要与图中的哪个箭头有关（ ）
A.①B.②
C.③D.④
2.四川盆地的纬度与青藏高原的纬度相差不大，但年平均气温却比青藏高原高得多，其原因主要与图中的哪个箭头有关（ ）
A.①B.②
C.④D.⑤
解析 第1题，我国青藏高原的纬度比云贵高原高，但太阳辐射年总辐射量比云贵高原大，主要是因为青藏高原地势高，空气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱，大部分太阳辐射能透过大气到达地面，所以主要是与图中的①箭头（大气对太阳辐射的削弱作用）有关。
第2题，大气的直接热源是地面辐射，大气对地面有保温作用的主要是大气逆辐射；四川盆地地势较低，多阴雨天气，云层较厚，大气逆辐射较强，保温作用强，气温较高；而青藏高原地势较高，空气稀薄，大气逆辐射较弱，对地面的保温作用较弱，所以气温较低；所以四川盆地年平均气温比青藏高原高，主要与图中的④箭头（大气逆辐射）有关，C项正确。
答案 1.A 2.C
下面的甲图为南昌附近一个蔬菜大棚的照片，乙图为地球大气受热过程示意图，图中数字代表某种辐射。
据此回答3～4题。
3.乙图中（ ）
A.①大部分被大气所吸收
B.②是近地面大气的根本热源
C.③只出现在夜晚，起保温作用
D.④表示散失的少量长波辐射
4.照片拍摄季节，南昌的农民一般会给大棚覆盖黑色尼龙网。
照片拍摄的时间以及这样做的目的分别是（ ）
A.7～8月，削弱①以减少农作物水分蒸腾
B.10～11月，阻挡②以防止夜间温度过低
C.12月～次年1月，增加③以提高土壤的温度
D.6～7月，增强④以降低白天大气的温度
解析 第3题，由乙图可判断出，①表示太阳辐射，大气直接吸收的太阳辐射很少；②表示地面辐射，是近地面大气的直接热源，但近地面大气的根本热源是太阳辐射；③表示大气逆辐射，白天和夜晚都存在，只是在夜晚表示得更加明显；④表示射向宇宙空间的大气辐射，射向宇宙空间的大气辐射是地球损失的热量。
第4题，7～8月，南昌市正值伏旱天气，太阳高度大，太阳辐射强，大棚内温度过高，农作物蒸腾作用强，水分损失多。
覆盖黑色尼龙网可以削弱一部分到达大棚内部的太阳辐射，从而在一定程度上降低大棚内温度，减少农作物水分蒸腾。
答案 3.D 4.A
5.阅读图文材料，完成下列问题。
矿物能源的大量使用，会使大气中二氧化碳的浓度不断提高；开发利用新能源，可以减少二氧化碳排放，降低大气中二氧化碳的浓度。
下面甲、乙两图反映的是开发利用新能源的两种途径。
（1）冬季晴天时，在未采用任何取暖设备的条件下，图甲所示“阳光居室”室内的最高温度可达22℃。
请分析“阳光居室”是如何达到这一保温效果的。
（2）开发利用新能源，能够减缓全球变暖。
请根据“温室效应”的原理，解释其原因。
解析 第
（1）题，根据大气的受热过程可知，大部分太阳辐射能透过“阳光居室”的玻璃到达室内地面，地面吸收太阳短波辐射而增温，并以长波辐射的形式把热量传递给室内大气，地面长波辐射不能穿透玻璃而被反射回地面，从而将热量保留在居室内，使室内温度升高，起到保温作用；同时，封闭的空间也隔绝了室内外热量的交换，减少了室内热量的散失，加强了保温效果。
第
（2）题，大气对地面的保温效应主要通过大气中的CO2和水汽等温室气体强烈吸收地面的长波辐射而增温，同时大气逆辐射对地面热量进行补偿，起保温作用。
开发利用新能源，人类活动可以减少二氧化碳等温室气体排放，使大气中二氧化碳减少，那么大气吸收的地面辐射也会减少，气温升高减缓；大气逆辐射会变弱，大气的保温作用减弱，使气温增高趋势减缓，所以开发利用新能源，能够减缓全球变暖。
答案
（1）大部分太阳辐射能透过“阳光居室”的玻璃到达室内地面，地面吸收太阳辐射能而增温，并以长波辐射的形式把热量传递给室内大气，地面长波辐射不能穿透玻璃而被反射回地面，从而将热量保留在居室内。
同时，封闭的空间也隔绝了室内外热量的交换，加强了保温效果。
（2）开发利用新能源使大气中二氧化碳减少，大气吸收的地面辐射也会减少，大气逆辐射会变弱，大气的保温作用减弱，使气温增高趋势减缓。
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