2022-2023学年新教材高中地理第二章地球上的大气第二节大气受热过程和大气运动学案新人教版必修第一册

1、PAGE 25PAGE 第二节大气受热过程和大气运动课标要求学习目标运用示意图等，说明大气受热过程与热力环流原理，并解释相关现象。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。3运用示意图，说明大气热力环流形成的基本原理，并能解释相关地理现象。4结合影响风的三种力，说明高空风与近地面风的区别。5结合等压线图，分析大气运动的受力状况，能够在等压线图上判断风力的大小及风向。必备知识自主学习新知全解一遍过一、大气的受热过程1能量来源：_。2直接热源：_是近地面大气主要的、直接的热源。3受热过程具体过程结果地面增温过程大部分A_透过大气到达地面使地面增

2、温大气增温过程地面增温后以B_的形式向近地面大气传递热量使_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。()【知识链接1】太阳能的优点太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染；为人类创造了一种新的生活形态，使社会及人类进入一个节约能源、减少污染的时代。【知识拓展】(1)大气对太阳辐射的削弱作用随纬度变化的规律纬度位置越低，太阳高度越大，太阳辐射经过大气的路程越短，被大气削弱得越少，太阳辐射作用越强；纬度位置越高，太阳辐射被大气削弱得越多，太阳辐射作用

3、越弱。(2)大气对太阳辐射的削弱作用解释地理现象青藏高原太阳辐射强。理由：地势高，大气稀薄，大气对太阳辐射削弱少，到达地面的太阳辐射多。夏季多云的白天气温不太高。理由：云层把一部分太阳辐射反射到宇宙空间，削弱了到达地面的太阳辐射。朝霞和夕阳多为黄红色。理由：波长较短的蓝、紫光被散射，波长较长的红光、黄光穿透大气层照射到地面。二、大气对地面的保温作用1大气长波辐射：对流层中的水汽、二氧化碳等强烈吸收_长波辐射而增温，产生大气_辐射。2大气逆辐射：大气辐射中向下射向_的部分。3保温作用：大气逆辐射把_传给地面，补偿了_损失的热量。特别提醒大气对太阳辐射具有削弱作用：大气中的一些成分对太阳辐射具有吸

4、收、反射和散射作用，从而在一定程度上削弱了到达地面的太阳辐射。【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。()【易错辨析1】大气逆辐射只存在于夜晚这种说法是错误的。大气逆辐射是大气辐射的一部分，是始终存在的，白天辐射更强。只是白天由于太阳辐射的影响，考虑问题时主要侧重于大气对太阳辐射的削弱作用；夜晚，由于没有太阳辐射，近地面气温主要受大气逆辐射强弱的影响，因而容易产生大气逆辐射只有晚上存在的误解。三、大气运动1主要形式大气运动有_和_之分，大气的垂直运动表现为_或_，大气的水平运动即是风。_是大气运动的一种最简单的形式。2意义eq blc(avs4alco1

5、(形成大气中和的输送,形成各种天气变化)(一)大气热力环流1概念：由于地面_而形成的空气环流，称为大气热力环流。2形成过程(1)图a：当地面受热均匀时，空气没有相对上升和相对下沉运动。(2)图b：当A地接受热量多，B、C两地接受热量少时，A地近地面空气_，到上空聚积，使上空空气密度增大，形成_；B、C两地空气_，上空空气密度减小，形成_。于是空气从气压高的_地上空向气压低的_两地上空扩散。(3)图c：在近地面，A地空气上升向外流出后，空气密度减小，形成低气压；B、C两地因有下沉气流，空气密度增大，形成_。这样近地面的空气从_两地流回_地，以补充A地上升的空气，从而形成了热力环流。3常见形式：_

6、、海陆间的大气热力环流。【判断】(1)垂直方向的气压值总是近地面大于高空。()(2)气流的垂直运动是由近地面冷热不均引起的，而水平运动是由同一水平面的气压差异引起的。()(3)大气运动的方向总是由高压指向低压。()【知识链接2】气压气压是大气压强的简称。是作用在单位面积上的大气压力，即等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱的重量。气压大小与海拔、温度等条件有关。一般随海拔升高而减小。在水平方向上，气压的差异引起空气的流动。【学法指导1】可用“一个关键、四个步骤”来记忆热力环流原理“一个关键”：确定近地面两地区的冷热。热容量大的地球表面，白天气温较低，夜晚气温较高；热容量小的地球表面，白天

7、气温较高，夜晚气温较低。“四个步骤”：(1)热上升、冷下沉近地面受热，空气上升；近地面冷却，空气下沉。(2)热低压、冷高压近地面热的地方形成低压，近地面冷的地方形成高压。(3)近地面和高空气压性质相反近地面为高压，其高空为低压；近地面为低压，其高空为高压。(4)水平气流由高压流向低压。【易错辨析2】垂直方向上气流也总是从高压流向低压这种说法是错误的。在同一水平面上，空气总是由高气压区流向低气压区。在垂直方向上则不然。空气的垂直运动主要是由冷却收缩、受热膨胀等因素引起的，并非取决于气压的高低。【知识链接3】沙漠和林地之间的热力环流(1)白天，沙漠增温快，温度高，形成低压；森林增温慢，温度低，形成

8、高压；白天在近地面风从森林吹向沙漠。(如图a)(2)夜晚，沙漠降温快，温度低，形成高压；森林降温慢，温度高，形成低压；夜晚风从沙漠吹向森林。(如图b)(二)大气的水平运动风1风的形成过程地面受热不均大气的_(上升或下沉)同一水平面上产生气压差(_)大气的水平运动(风由_)2风的形成原因eq blc(avs4alco1(直接原因：,根本原因：地面受热不均)3受力分析(北半球近地面)符号F1F2F3类型_方向垂直于_，由高压指向低压与风向相反垂直于风向，北半球向_偏转，南半球向_偏转4.高空中的风和近地面的风比较类型受力风向图示(北半球)高空中的风水平气压梯度力和_最终与等压线_近地面的风水平气压

9、梯度力、_、_与等压线_【判断】(1)水平气压梯度力是形成风的直接原因。()(2)随着海拔的升高，风向与等压线的夹角越来越小。()(3)高空的风只受水平气压梯度力和摩擦力的影响，风向与等压线平行。()(4)摩擦力只影响风速，不影响风向。()【知识链接4】风向指风吹来的方向，如东北风是从东北方吹向西南方的风。【学法指导2】风力的判读方法风力的大小取决于水平气压梯度力的大小。因此，等压线密集处水平气压梯度力大，风力也大。但要注意不同的两幅图上的等压线值和比例尺两种情况的变化。规律如下：(1)同一等压线图上：等压线越密集，风力越大；等压线越稀疏，风力越小。(2)相邻等压线数值差相等时：比例尺越大，水

10、平气压梯度力越大，风力越大；比例尺越小，则与之相反。如下面图B比图A同样位置的风力大。(3)比例尺与等压线密度相等时：相邻等压线数值差越大，水平气压梯度力越大，风力越大；相邻等压线数值差越小，则与之相反。归纳助学助记双考要求体系构建学法导引考试内容学考要求选考要求1理解大气的受热过程。2记住形成风的三种力及各自的特征。3熟练掌握常见的热力环流形式。1.大气的受热过程水平2水平32.大气对地面的保温作用水平2水平33.热力环流水平2水平34.风的形成过程水平2水平3速记认知清单1大气的热源：太阳辐射是地球大气最重要的能量来源；地面辐射是近地面大气主要的、直接的热源。2大气对太阳辐射的削弱作用：太

11、阳辐射通过大气时，一部分被反射、散射和吸收。3地面增温过程：大部分太阳辐射透过大气到达地面，使地面增温。4大气增温过程：地面增温后以地面辐射的形式向近地面大气传递热量，使大气增温。5大气对地面的保温作用：大气逆辐射把热量传给地面，补偿了地面辐射损失的热量。6热力环流：由于地面冷热不均形成的空气环流，称为热力环流，它是大气运动最简单的形式。7热力环流形成过程：8大气水平运动的直接原因是水平气压梯度力。9形成风的作用力字母作用力特征A水平气压梯度力垂直于等压线，并由高气压区指向低气压区B摩擦力始终与风向相反，使风速减小C地转偏向力始终与风向垂直10高空风向：与等压线平行。11近地面风向：与等压线成

12、一夹角。关键能力课堂探究学科素养大提升探究点一大气的受热过程和保温作用【探究导引】在国际空间站成立20周年之际，俄罗斯联邦航天局总设计师向外界宣称，在2030年，俄罗斯宇航员将实现首次登月，预计会在月球待14天。移民月球一直是人类的梦想，但民间热议的“月球移民”难度依然较大。这是因为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。【思考交流】1运用“综合思维”分析：月球上的气温变化为什么会如此剧烈？2运用“综合思维”分析：地球、月球与太阳的距离相当，为什么地球上的气温比较稳定呢？3运用“区域认知”方法分析：运用“大气的受热过程”原理，分析塔里木盆地昼夜温差大

13、的原因。【归纳升华】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太阳暖大地太阳辐射到达地面，地面吸收后增温太阳辐射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大气还大地大气增温后形成大气辐射

14、，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。【学以致用】1.下图为甲、乙两地某时段大气受热过程示意图，箭头反映了能量传递的方向及大小(粗细)。读图，回答(1)(3)题。(注：大气透明

15、度往往与大气密度、天气有关)(1)两箭头传递的能量方向及大小相同，说明甲、乙两地()A纬度相当B海拔相当C距海远近相同D大气透明度相近(2)近地面大气温度随高度升高而递减，主要影响因素是()ABCD(3)霜冻多出现在晚秋或寒冬季节晴朗的夜晚，主要是因为此时()A地面辐射弱B太阳辐射强C大气反射强D大气逆辐射弱探究点二热力环流【探究导引】孔明灯俗称许愿灯，又叫天灯，相传是由三国时期的诸葛亮发明的。当年，孔明被司马懿围困，无法派兵出城求救。孔明制成会在空中飘浮的纸灯笼，系上求救的信息，其后果然脱险，于是后世就称这种灯笼为孔明灯。【思考交流】1从“地理实践力”的角度观察孔明灯，当我们将其点燃后，灯罩

16、内的空气会如何运动？2运用“综合思维”分析：孔明灯里面蕴含着什么样的大气原理呢？【归纳升华】1.理解热力环流的形成，关键抓住以下三点关系(1)温压关系(如上图中甲、乙、丙三地所示)：(2)风压关系：水平方向上，风总从高压吹向低压(如上图中处风向所示)。(3)等压面凸凹关系：近地面与高空的等压面凸起方向相反。2常见热力环流形式的图示分析及应用(1)海陆风成因分析海陆热力性质差异是前提和关键影响与应用海陆风使海滨地区气温日较差减小，夏季气温较低，空气较湿润，是避暑的好地方。(2)山谷风成因分析山坡的热力变化是关键影响与应用山谷(小盆地)常因夜间冷的山风吹向谷底(盆地)，使谷底(小盆地)内形成逆温层

17、，大气稳定，易造成大气污染。所以，山谷(小盆地)地区不宜布局污染工业。(3)城市热岛效应成因分析“城市热岛”的形成是突破口影响与应用一般将绿化带布置在气流下沉处以及下沉距离以内，而将卫星城或污染较重的工厂布置于下沉距离之外。【技法点拨】等压面图的判读方法等压面是空间气压值相等的点组成的面，等压线是同一水平面上气压值相等的点组成的线。等压面图表示气压的垂直分布状况，等压线图表示气压的水平分布状况。(1)在同一地点不同海拔上，海拔越高，气压越低。如图PAPE。(2)在近地面，气温越高，气压越低；气温越低，气压越高。如图PAPB，PABCDC热力环流是大气运动最复杂的形式D气压：DABC(2)如果此

18、图是“城市热岛环流侧视图”，在处进行植树造林，对城市空气起到的作用是()A增温和增湿B净化和增温C净化和增湿D减湿和降温(3)如果此图表示的是“山谷风示意图”，那么上升气流表示的可能是()白天的谷地白天的山坡夜晚的谷地夜晚的山坡ABCD探究点三大气的水平运动【探究导引】比较不同力作用下的风向示意图，共同探讨问题。【思考交流】1从“地理实践力”的角度分析上图总结高空的风和近地面的风在受力上有什么不同？最终风向有何差异？2运用“综合思维”方法分析：水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力各有什么特征？【归纳升华】1.影响风的三种力作用力方向大小对风的影响风速风向水平气压梯度力始终与等压线垂直，由高压指向

19、低压等压线越密集，水平气压梯度力越大水平气压梯度力越大，风速越大垂直于等压线，由高压指向低压地转偏向力始终与风向垂直大小随纬度增加而增加，赤道为零不影响风速大小北半球使风向右偏，南半球使风向左偏摩擦力始终与风向相反大小与下垫面性质有关，下垫面越粗糙，起伏越大，摩擦力越大，反之越小使风速减小与其他两力共同作用，使风向总是与等压线斜交2.风向的应用(1)判断气压的大小：顺着风向，气压值越来越小。(2)判断南、北半球：向右偏北半球；向左偏南半球。(3)判断近地面和高空(高空忽略摩擦力)：风向与等压线的关系：成一夹角(或斜交)近地面；平行高空。(4)判断高压和低压：观测者背风而立，北半球高压中心位于其

20、右后方，南半球高压中心位于其左后方。【技法点拨】风向的右手判别法1北半球近地面风向判别方法：伸开右手，掌心向上，四指指向水平气压梯度力的方向，大拇指指向为风向。(如下图中A、B两点风向的判断)2南半球近地面风向判别方法：伸开右手，掌心向下，四指指向水平气压梯度力的方向，大拇指指向为风向。(如下图中C、D两点风向的判断)【学以致用】4如图示意一等高面。M、N为等压线，其气压值分别为PM、PN，M、N之间的气压梯度相同。是只考虑水平受力，不计空气垂直运动时，O点空气运动的可能方向。读图，回答(1)(3)题。(1)若此图表示北半球等高面，PMPN，则O点风向为()A或B或C或D或(2)若此图表示高空

21、等高面，PMA。根据海拔越高气压越低，可知A、B两地气压高于C、D两地；根据水平气流由高压流向低压可知AB、CD，故四地气压为ABCD。第(2)题，若图示为“城市热岛环流侧视图”，在处植树造林，可以对城市空气起到净化和增湿作用。第(3)题，在山区，白天山坡上空气增温快，暖空气沿坡爬升形成谷风。夜晚山坡上空气降温快，冷空气沿山坡下沉形成山风，冷空气沉入谷底，谷地暖空气被迫抬升。故山谷风中形成上升气流的是白天的山坡和夜晚的谷地。答案：(1)A(2)C(3)B探究点三探究导引1提示：高空的风受水平气压梯度力和地转偏向力两个力作用，最终风向与等压线平行。近地面的风受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力三

22、个力共同作用，最终风向与等压线斜交。2提示：(1)水平气压梯度力：始终垂直于等压线，由高压指向低压，当单位距离上水平气压差相等时，水平气压梯度力大小不变。(2)地转偏向力：始终与风向垂直，随着风速的增大而逐渐增大。(3)摩擦力：方向始终与风向相反。学以致用4解析：第(1)题，PMPN时，为水平气压梯度力方向，为北半球高空风向，为北半球近地面风向。第(2)题，高空风向与等压线平行，PMPN时，为北半球风向，为南半球风向。第(3)题，摩擦力和地转偏向力的合力与水平气压梯度力是一对平衡力，方向相反。答案：(1)A(2)C(3)D随堂检测强化落实13.解析：第1题，霜冻产生的气温条件：(1)水汽充足，

23、(2)地物温度达到0以下。10月26日、27日最低温都在7、8度左右，故A、B错；10月28日最低气温为1，但是天气状况为阴天，大气逆辐射较强，C错；10月29日，最低温为4，且天气状况为晴天，夜晚，大气逆辐射较弱，地面热量损失较多，故最有可能产生霜，D对。第2题，霜冻多发生在晴朗的夜晚，主要是因为晴朗的夜晚大气逆辐射较弱，图中为到达地面的太阳辐射，为大气的削弱作用，为大气逆辐射，为地面长波辐射。第3题，灌溉能提高土壤的热容量使地温降温幅度减小，且能增加空气湿度，增强大气逆辐射，水结冰能够放热，A错；焚烧秸秆，空气中二氧化碳增多，增加了大气逆辐射，B错；植树造林可以增加地面热容量，减缓该地放热速度，但是跟其他三种方式比较，不能够有效地减少地面热量的散失，且通过这种方式来防冻害不切实际，C对；用草帘、尼龙布等覆盖既可以防止外围冷空气的袭击，又可以减弱地面热量散失，起到保温作用，D错。答案：1.D2.C3.C45.解析：第4题，水平气压梯度力垂直于等压线，由高压指向低压，北半球风向右偏。根据图示等压线数值，地风向为东北风，A对。第5题，等压线越密集，水平气压梯度力越大，风力越大。根据图中等压线可知，地等压线最密集，风力最大，D对。答案：4.A5.D6解析：本题以大气的垂直分层以及对流层大气的受热过程图等为材料