大气受热过程和热力环流固学案高中地理新人教版必修第一册

2.2.1大气受热过程和热力环流（明确目标，1分钟）1.运用示意图，巩固大气受热过程和保温作用，解释相关现象。2.通过示意图，巩固大气热力环流原理知识，解释相关现象，培养学生综合思维能力和理解运用水平。基础巩固练习（必做题，约10~18分钟）读下列四幅昼夜阴晴示意图，回答1~2题。1.云层对太阳辐射起到的主要作用是（）A.反射 B.保温 C.吸收 D.散射2.若只从大气受热过程原理的角度考虑，则图中温差最小的是（）A.甲 B.乙 C.丙 D.丁电视剧《闯关东》中曾出现过这样的场景:“主人公朱开山为了避免所种的庄稼遭受霜冻危害，在深秋的夜晚带领全家人及长工们在田间地头点燃了柴草……”读大气受热过程示意图，回答3~4题。3.下列关于图中a、b、c所代表内容的叙述，正确的是（）A.a代表大气的直接热源B.a、b所代表的辐射波长的大小关系是a<bC.b代表的辐射主要被大气中的臭氧吸收D.c代表的辐射与天气状况无关4.朱开山一家燃烧柴草防御霜冻的做法，有利于（）A.增强a代表的辐射 B.增强b代表的辐射C.增强c代表的辐射 D.改变b的辐射方向冰雾是我国大兴安岭地区的主要气象灾害之一，俗称“冒白烟”。冬季，当近地面气温很低时空气中的水汽凝结成微小冰晶便可形成冰雾。为减轻冰雾带来的灾害，当地因地制宜设计了高效日光温室。温室前屋面上覆盖材料包括透明薄膜和草苫（音:shàn。草帘子、草盖子。）等保温材料两层。图Ⅰ为大兴安岭冰雾日变化示意图，图Ⅱ为日光温室景观图。读图，回答5~6题。5.一天中，冰雾高峰期出现在9时前后的原因是（）①地面辐射最强②相对湿度大③气温很低④风速较强A.①② B.②③ C.③④ D.①④6.冰雾出现日，为增强日光温室的效果，当地农民掀起和盖上草苫的时间分别是（）A.午后、20时前后 B.10时前后、15时前后C.日出前后、日落前后 D.午后、日落前后下图示意我国四个雾、霾多发地区。读图，回答7~8题。7.雾、霾天气使能见度降低的原因之一是（）A.雾、霾吸收地面辐射，增强大气逆辐射B.雾、霾削弱了地面辐射C.雾、霾对太阳辐射有反射作用D.雾、霾改变了太阳辐射的波长8.下列关于图中四地区深秋初冬时节多雾的原因，说法正确的是（）A.昼夜温差减小，水汽易凝结，但风力减弱，水汽不易扩散B.昼夜温差较大，水汽易凝结，且该季节晴好天气多，有利于扬尘的产生C.昼夜温差较大，水汽不易凝结，直接附着在地面之上D.昼夜温差减小，水汽不易凝结，直接悬浮于大气中9.阅读图文材料，回答下列问题。矿物能源的大量使用，会使大气中二氧化碳的浓度不断升高；开发利用新能源，可以减少二氧化碳的排放，降低大气中二氧化碳的浓度。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”室内的最高气温可达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，能够减缓全球气候变暖。请根据“温室效应”的原理，解释其原因。一星级★素养提升练习（选做题，约3-6分钟）在天气晴朗时，珠峰顶常飘浮着形似旗帜的乳白色烟云，这就是珠峰旗云。旗云由对流性积云形成，可根据其飘动的位置和高度来推断峰顶风力的大小。因此，珠峰旗云又有“世界上最高的风向标”之称。读旗云图，回答10~11题。10.峰顶对流运动的直接热源主要是（）A.阳坡冰雪带 B.阳坡岩石裸露带C.阴坡冰雪带 D.阴坡岩石裸露带11.产生旗云的时间段主要集中在当地时间（）A.8~11时 B.11~15时C.15~18时 D.20~24时 二星级★★培优练习（选做题，3~6分钟内）12.阅读图文材料，回答下列问题。某同学利用自己制作的学具（图Ⅰ），在教室中模拟演示热力环流过程。实验开始前（图Ⅰ），学生观察到学具中间悬挂的锡纸条没有明显的水平摆动。实验开始后，学生点燃蜡烛，并在纸杯中放入冰块，逐渐观察到两张锡纸条有明显的摆动（图Ⅱ）。多次重复实验，学生发现结果相同。（1）该实验结果可以说明。（2）依据图Ⅰ、图Ⅱ及实验过程，请在下图中连续绘出热力环流的形成过程，并在环节3中标出近地面气压状况。（3）为了更好地观察到实验现象，参与实验的学生想让锡纸条的摆动幅度更大，请提出你的建议。（4）晚唐李商隐曾写下千古名句“君问归期未有期，巴山夜雨涨秋池。”请结合该实验原理说明巴山夜雨的成因。（1分钟）做错题目的题号原因分析：知识□方法□技能□题意理解□本课时的疑惑是否解决，解决的途径和程度如何？疑问情况：解决□未解决□解决途径：与同学讨论交流□询问老师□解决程度：一般□良好□其他

参考答案【答案】1.A2.D【解析】第1题，云层可以大量反射太阳辐射，云层越厚、云量越多，反射越强，云层对太阳辐射起到的主要作用是反射。第2题，丁图白天多云，对太阳辐射的削弱作用强，气温不高；夜晚多云，大气保温作用强，气温不低，温差最小。甲图白天多云，对太阳辐射的削弱作用强；夜晚晴朗，大气保温作用弱，温差较大。乙图白天晴朗，对太阳辐射的削弱作用弱；夜晚多云，大气保温作用强，温差较大。丙图白天晴朗，对太阳辐射的削弱作用弱；夜晚晴朗，大气保温作用弱，温差最大。【答案】3.B4.C【解析】第3题，从图中箭头方向可判断，a表示太阳辐射，为短波辐射，b表示地面辐射，为长波辐射。第4题，燃烧柴草可释放出大量的二氧化碳及烟尘，增强大气逆辐射，使大气对地面的保温作用增强，从而保护作物少受霜冻的影响。【答案】5.B6.D【解析】第5题，冬季，大兴安岭9时前后可能气温最低，但地面辐射在13时左右最大，①错误。9时气温低，相对湿度大，利于冰雾的形成，②正确。冬季大兴安岭昼短夜长，9时也可能是气温最低，③正确。风速较强不利于冰雾的形成，④错误。第6题，温室前屋面上覆盖材料包括透明薄膜和草苫等保温材料两层。在冰雾出现日，为增强日光温室的保温效果，白天或光照强烈时应该让温室内获得更充足的光照，就应该将草苫等保温材料掀起；在光照差或无光照时将保温材料覆盖保温。当地农民掀起应该是在白天，特别是白天正午太阳高度较大时以获得最多的光照；盖上草苫的时段应该是气温较低、光照较差时，主要是夜晚，因此也就是午后、日落前后是当地农民掀起和盖上草苫的时间。【答案】7.C8.B【解析】第7题，雾、霾对太阳辐射有反射作用，使得到达地面的太阳辐射减少，导致雾、霾天气能见度低；雾、霾吸收地面辐射，增强大气逆辐射，不会使能见度降低；雾、霾不会削弱地面辐射；雾、霾改变不了太阳辐射的波长。第8题，图中四地深秋初冬时节，昼夜温差较大，水汽易凝结，且该季节晴好天气多，有利于扬尘产生，易形成雾；昼夜温差较大，水汽易凝结；昼夜温差减小，水汽不易凝结，直接悬浮于大气中，不会出现雾。9.【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，地面吸收太阳辐射而增温，并以长波辐射的形式把热量传递给室内大气，但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。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。【解析】第（1）题，“阳光居室”的保温原理与大气的保温作用有相似之处，都是地面吸收太阳辐射而增温，并以长波辐射的形式把热量传递给大气，但也有独特之处: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，其保温作用比自然条件下要好很多。第（2）题，从二氧化碳吸收地面长波辐射和大气逆辐射补偿地面热量损失两方面考虑。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。【答案】10.B11.B【解析】第10题，冰雪的反射率强，所以冰雪带不可能使峰顶直接升温；裸露岩石的反射率小，能够吸收太阳辐射，使峰顶增温，又因阳坡接收的太阳辐射多于阴坡，所以峰顶对流运动的直接热源是阳坡岩石裸露带。第11题，因为旗云是对流性积云，故地表温度最高的时候，对流运动最强，也是产生旗云的时间；而一般午后2时左右地表温度最高，即14时左右。12.【答案】（1）冷热不均会引起大气的运动（2）（3）选择更轻薄的纸进行实验，增加蜡烛与冰块的数量。（或缩小学具的尺寸、增加学具的密封性等。）（4）夜晚，气温下降，山顶的冷空气下沉，将盆地的暖湿空气抬升；暖湿空气在抬升过程中温度降低，成云致雨。【解析】第（1）题，热力环流是因近地面温度高低不同引起的大气环流形式，锡纸条一侧为点燃的蜡烛，另一侧为冰块，温度差异明显，冷热不均会引起大气的运动。第（2）题，在点燃蜡烛与放入冰块前，锡纸条两侧温度相同，没有明显的大气运动。锡纸条左侧蜡烛点燃，升温；右侧放入冰块，降温。气温高，气流上升；气温低，气流下沉。气流上升，近地面形