版新教材地理人教版必修第一册课件第二章第二节第1课时大气的受热过程和大气对地面的保温作用

第二章

地球上的大气第二节

大气受热过程和大气运动第1课时

大气的受热过程和大气对地面的保温作用课标解读课标要求素养达标运用示意图等，说明大气受热过程原理，并解释相关现象。1.能够运用大气的受热过程原理解释相关地理现象。（综合思维）2.能够运用示意图、模拟实验等，说明大气受热过程。（地理实践力）一、大气的受热过程来源特点a①_______________是地球大气②_________的能量来源；太阳辐射在传播过程中，小部分被大气③_______或④_______，大部分到达地球表面b⑤_______________近地面大气⑥_______的、⑦_______的热源；⑧_______层大气热量的主要来源；大气对地面长波辐射吸收⑨_______地面长波辐射主要直接对流较多太阳短波辐射最重要吸收反射1.大气热量的两个来源（1）地面增温：大部分⑫___________能够透过大气射到地面，使地面增温。（2）大气增温：地面被加热，并以⑬___________辐射的形式向大气传递热量。地面长波太阳辐射2.大气吸收热量的过程二、大气对地面的保温作用1.a是到达地球⑭___________的太阳辐射。2.b是地面吸收太阳辐射后形成的⑮_______辐射，它属于⑯_____波辐射。大气上界地面长3.c是⑰_________辐射，⑱_______辐射除一小部分向上射向宇宙空间外，大部分向下射向地面，其方向与⑲_______辐射方向相反。其把热量传给地面，在一定程度上补偿了地面辐射散失的热量，对地面起到⑳_______作用。◆特别提醒

大气的两个作用：削弱作用和保温作用削弱作用：主要表现为反射和选择性的吸收、散射。保温作用：大气逆辐射。地面保温大气逆大气1.判断下列说法的正误。（1）日出前的黎明和日落后的黄昏天空仍然明亮是大气的反射作用。(

)×[解析]黎明和黄昏时分天空仍然明亮是由于散射作用。（2）白天多云的天气比晴朗的天气气温低，是因为多云的天气，大气对太阳辐射的削弱作用较强。(

)√[解析]云层对太阳光具有很强的反射作用，因此白天多云的天气，大气对太阳辐射的削弱作用较强，气温低。（3）“高处不胜寒”是由于高处空气稀薄，吸收的太阳辐射少，所以气温较低。(

)×[解析]地面长波辐射是近地面大气主要的，直接的热源，高空空气稀薄，吸收的地面辐射较少，大气逆辐射弱，保温效果弱，故“高处不胜寒”。（4）大气逆辐射是把热量还给地面，补偿地面辐射损失的热量，对地面起保温作用。(

)√[解析]根据大气逆辐射的定义即可得出结论。（5）全球气候变暖将导致大气吸收的地面辐射增多。(

)×[解析]当温室气体如二氧化碳增多时，则近地面大气会吸收更多的地面长波辐射，从而产生更多的大气逆辐射，对地面保温作用更强，故地面温度更高。由此可见大气吸收的地面辐射增多是全球气候变暖的原因，而题干中因果颠倒，故说法错误。（6）大气对地面的保温作用只在夜晚发生。(

)×[解析]大气对地面的保温作用一直都有，只是夜晚较明显。探究主题一

大气的受热过程探究活动大气的削弱作用和保温作用阅读情境，探究下列问题。

2020年12月17日1时59分，嫦娥五号返回器携带月球样品在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆，探月工程嫦娥五号任务取得圆满成功。移民月球一直是人类的梦想，但“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°C，而夜晚温度可降到-183°C。（1）为什么月球上的气温变化如此剧烈，而地球上的气温比较稳定呢？[答案]月球上没有大气层，不能调节昼夜温差。地球上有大气层，白天大气削弱太阳辐射，使到达地面的太阳辐射较少，温度上升缓慢；夜晚大气逆辐射对地面有保温作用，使地面温度下降缓慢。（2）运用大气的受热过程原理，分析撒哈拉沙漠昼夜温差大的原因。[答案]撒哈拉沙漠晴天多，白天大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射多，气温高；夜晚大气逆辐射弱，保温作用弱，气温低，故昼夜温差大。一、大气的受热过程1.两个热源（1）地球大气最重要的能量来源：太阳辐射。（2）近地面大气主要的、直接的热源：地面长波辐射。2.大气受热过程及保温作用过程形成机制热量来源太阳暖大地太阳辐射在传播过程中，小部分被大气吸收或反射，大部分被地面吸收，使地面增温太阳辐射是地面的直接热源大地暖大气地面大量吸收太阳辐射而增温，形成地面辐射，向外辐射能量。其中，极少部分射向宇宙空间，绝大部分被大气吸收，使大气增温地面辐射是近地面大气主要的、直接的热源大气还大地大气增温后形成大气辐射，少部分能量射向宇宙空间，大部分向下射向地面，成为大气逆辐射。它把大部分热量还给地面，对地面起到保温作用通过大气逆辐射，把热量还给地面核心归纳：太阳辐射→地面吸收→地面增温→地面辐射→大气吸收→大气增温→大气辐射、大气逆辐射二、大气受热过程关联图的判读1.理清关联图反映出来的信息（1）太阳辐射是地球最主要的能量来源。（2）大气对太阳辐射的削弱作用主要表现为大气对太阳辐射的吸收作用、反射作用和散射作用。（3）大气“透明”（直接吸收太阳辐射少），所以大部分太阳辐射可以到达地面。（4）地面辐射是近地面大气主要的、直接的热源（因水汽、二氧化碳大量吸收地面辐射）。（5）大气逆辐射将热量还给地面，起到了保温作用。2.判断关联图中各箭头的含义及地理意义（1）由太阳指向地面的箭头为太阳辐射，通过该过程将太阳辐射转变为地面辐射，将短波辐射转变为长波辐射。（2）由地面指向大气的箭头为地面辐射，通过该过程将地面辐射转变为大气辐射，地面辐射和大气辐射都是长波辐射。同时该过程也说明了地面长波辐射是近地面大气主要的、直接的热源。（3）由大气指向地面的箭头为大气逆辐射，通过该过程，大气将地面辐射的一部分又返还给地面，起到保温作用。（4）由大气指向宇宙空间的箭头为大气辐射。3.明确大气保温作用强弱的影响因素对流层大气中水汽和温室气体（二氧化碳为主）的含量越大，对地面辐射吸收的强度越大，大气温度就越高，大气逆辐射就越强。因此天空中的云层和烟雾对大气逆辐射的强弱影响较大，如使用烟雾防霜冻即利用了此原理。综合思维、地理实践力1.我国华北地区在春播时进行地膜覆盖，可有效提高地温，保证农作物的正常发芽生长，其主要原理是(

)A.减弱了地面辐射 B.增强了大气逆辐射C.增强了太阳辐射的总量 D.增强了对太阳辐射的吸收A[解析]我国华北地区在春播时地温较低，进行地膜覆盖，可有效减弱地面辐射，以减少地面热量的散失，起到保温作用，保证农作物的正常发芽生长。故选A。2.山东的一些果农夏季在苹果树下覆盖地膜，主要是为了(

)A.减弱地面辐射，保持地温 B.反射太阳辐射，降低地温C.反射太阳辐射，增加光效 D.吸收太阳辐射，提高地温C[解析]山东的一些果农夏季在苹果树下覆盖地膜，主要是为了反射太阳辐射，增加光效，提高产品质量，C对。减弱地面辐射，降低地温不是主要目的，A、B错。夏季热量充足，不用提高地温，D错。故选C。探究主题二

大气对地面的保温作用探究活动大气的削弱和保温作用阅读情境，探究下列问题。

情境一

电视剧《闯关东》中的场景：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…….

情境二

大气对地面的保温作用可分为“太阳暖大地”“大地暖大气”“大气还大地”三个环节。下图示意大气对地面的保温作用。（1）简述深秋晴朗的夜晚容易出现霜冻危害的原因。[答案]深秋晴朗的夜晚，云量少，大气吸收地面辐射能力弱，大气温度低，大气逆辐射弱，大气保温作用弱，地面温度低且下降快。温度低，空气中的水汽容易凝华成霜，出现霜冻。（3）用自己的话说一说，你对大气受热三环节的理解。[答案]“太阳暖大地”即地面吸收太阳辐射而增温；“大地暖大气”即大气吸收地面长波辐射而增温；“大气还大地”即大气逆辐射将热量传给地面。（2）分析主人公朱开山在深秋的夜晚带领全家人及长工们在田间地头点燃柴草的作用。[答案]点燃柴草产生大量二氧化碳、水汽、尘埃等，能大量吸收地面长波辐射，提高大气温度，增强大气逆辐射，补偿地面辐射损失的热量，对地面起到保温作用，可预防霜冻。一、大气受热原理的应用1.利用大气受热原理解释地理现象利用大气的受热过程知识分析地理现象时，一般发生在白天的现象要用大气对太阳辐射的削弱作用分析，而发生在夜晚的现象要用大气的保温作用分析；如果涉及气温的日较差，则要综合以上两方面知识分析。见下表：现象原理原因晴朗的天空呈蔚蓝色散射作用太阳光中波长短的蓝、紫色光易被大气散射日出前、日落后天空仍然明亮大气的散射作用改变了太阳辐射的方向现象原理原因旭日和夕阳、朝霞和晚霞呈橘红色，如诗句“朝辞白帝彩云间”散射作用日出、日落前后，太阳高度小，太阳辐射通过的大气路径长，大气对太阳辐射的散射作用强，可见光中波长较短的蓝色光等大都被散射，其余的光线中波长较长的红色光、橙色光较多。因此，旭日和夕阳呈橘红色，投射到云朵及江面上也使其呈现橘红色交通信号灯“红灯停”的科学依据红色光波长较长，难被散射，穿透力强，以红灯作为停止的信号更为醒目白天多云时气温比晴天时低反射作用多云时云层削弱作用强，到达地面的太阳辐射少续表现象原理原因夜晚多云时气温比晴天时高大气逆辐射夜晚多云时大气逆辐射强，地表散失热量少晚秋或寒冬，霜冻和雾出现在晴朗的夜晚“十雾九晴”射晴朗的夜晚，大气逆辐射弱，近地面气温低，易出现霜冻及雾等天气现象续表现象原理原因青藏高原光照强但气温低大气削弱作用与大气保温作用青藏高原海拔高，气温低。高原上空气稀薄，大气削弱作用弱，保温作用也弱新疆“早穿皮袄午穿纱”新疆地处内陆，气候干旱，晴天多、云量少。白天大气的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射多，气温高，出现“午穿纱”的现象；晚上大气的保温作用弱，地面损失热量多，近地面气温低，故有“早穿皮袄”的现象续表2.利用大气削弱作用原理分析某地区太阳能的多寡（1）高海拔地区：（如青藏高原地区）（2）内陆地区：（如我国西北地区）（3）湿润盆地：（如四川盆地）二、大气保温作用原理的应用1.解释大量排放温室气体对全球变暖的影响2.大气保温作用应用于农业生产实践，提高生产效益（1）人造烟雾、浇水防冻。秋冬季节，我国北方常用人造烟雾来增强大气逆辐射，使地里的农作物免遭冻害。浇水可增加空气湿度，增强大气逆辐射；水汽凝结释放热量；水的比热容大，浇水可减小地表温度的下降速度和变化幅度，减轻冻害。（2）在果园、瓜园中铺沙或鹅卵石，可减少土壤水分蒸发，还能增加昼夜温差，有利于瓜果的糖分积累，提高瓜果品质。综合思维、区域认知

读图，回答下题。1.图中昼夜温差最小的是(

)A.甲 B.乙 C.丙 D.丁C[解析]白天多云，则大气对太阳辐射的削弱作用强，气温不会太高；晚上多云，则大气逆辐射强，保温作用强，气温不会太低，故昼夜皆为阴天时昼夜温差最小，C正确。

谚语“瑞雪兆丰年”是指适时、适量的冬雪对春耕播种以及冬小麦返青都很有利，预示着来年是丰收之年。降雪是固态降水，常出现在气温低于0°C的地区，雪中含有丰富的氮化物。据此完成下面两题。2.“瑞雪兆丰年”这句谚语最有可能创作于(

)A.东北地区 B.华北地区 C.长江三角洲 D.珠江三角洲B[解析]四个地区中，华北平原为我国冬小麦主要种植区，故B正确。东北地区冬季寒冷而漫长，主要种植春小麦，小麦不在地里越冬，A错误；长江三角洲与珠江三角洲主要种植水稻，C、D错误。故选B。3.“瑞雪”覆盖对土壤温度产生影响的主要原理是，“瑞雪”(

)A.阻挡了地面辐射B.削弱了大气对太阳辐射的吸收作用C.增强了大气逆辐射D.增强了地面对太阳辐射的反射作用A[解析]覆盖在土壤上的雪是比较松软的，里面藏了许多不流动的空气，空气导热性差，因此可以有效阻挡地面辐射，故A正确。积雪与削弱大气对太阳辐射的吸收作用和增强大气逆辐射无关；增强地面对太阳辐射的反射作用，会造成土壤温度过低，不能体现“瑞雪”的价值。B、C、D错误。故选A。1.晴朗的天空呈现蔚蓝色，是由于大气对太阳辐射的(

)A.吸收作用 B.反射作用 C.折射作用 D.散射作用D[解析]光线穿过空气时，波长较短的青蓝色光很容易被悬浮在空气中的微粒散射向四周，这些偏离原来传播方向的光线射到我们眼睛里，就是我们看到的蔚蓝色。

下图为不同太阳高度时光线穿过大气层示意图，读图完成下题。2.图中四种光照状况中，太阳辐射被削弱最多的是(

)A.a B.b C.c D.dD[解析]d太阳光在穿过大气层时走过的路程长，大气对太阳辐射的削弱作用强。新疆地区采用黑白条带地膜覆盖法（图1）种植山葡萄，即在垄中间用白色塑料薄膜覆盖，垄两侧用黑色塑料薄膜覆盖，以此提高葡萄植株成活率。图2示意大气的受热过程。据此完成下面两题。图1图23.不同颜色的地膜透光性不同，农业生产中白膜、黑膜对大气受热过程的主要影响是(

)A.增强①过程、减弱③过程 B.减弱③过程、增强②过程C.减弱②过程、减弱①过程 D.增强④过程、增强①过程C[解析]由图可知，①是太阳辐射，②是地面辐射，③是大气逆辐射，④是大气对太阳辐射的削弱作用。太阳辐射属于短波辐射，太阳短波辐射大部分可以穿过白膜，从而使地面增温，地面增温后，以长波辐射的形式向外散失热量，但是地面长波辐射和大气辐射却很少能够穿越白膜，就相当于阻止了热对流，起到保温作用，结合题干即为减弱了地面辐射。黑膜对太阳辐射的削弱作用较强，穿透薄膜的光照较少，减弱了到达地面的太阳辐射。4.在葡萄垄两侧铺黑色塑料薄膜可以(

)A.增加土壤温度、降低土壤湿度 B.保持水分、抑制杂草滋生C.增加土壤肥力、提高膜内温度 D.提高温度、增强光合作用B[解析]覆盖的薄膜不管是白色还是黑色，都能减少水分蒸发，保持膜内土壤湿度，提高膜内温度。垄两侧黑色薄膜由于透光率低，可减弱杂草的光合作用，从而抑制垄两侧杂草滋生。5.图甲为大气受热过程示意图，图乙为某地晴天和阴天的气温日变化曲线图，读图回答下列问题。图甲图乙太阳辐射地面辐射（1）填写图甲中字母所表示的含义：A___________，B___________，C_____________。大气逆辐射[解析]A由太阳指向地面，可以判断为太阳辐射；B由地面指向大气，可以判断为地面辐射；C由大气指向地面，可以判断为大气逆辐射。（2）我国青藏高原的纬度与四川盆地相差不大，但年太阳辐射总量却比四川盆地高很多，据图甲所示原理分析可知，其原因为_____________________________________________________________________。青藏高原地势高，空气稀薄，且多晴朗天气，大气对太阳辐射的削弱作用弱[解析]青藏高原太阳能丰富的原因可结合大气的受热过程从海拔、地形方面分析。青藏高原地势高，空气稀薄，且多晴朗天气，大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射多。四川盆地地势低，大气厚度大，阴雨天气多，大气对太阳辐射的削弱作用强，到达地面的太阳辐射少。因此青藏高原年太阳辐射总量比四川盆地高很多。（3）图乙中的①②两条曲线，表示阴天时气温变化的是_____，据图甲所示原理说明判断理由_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。②阴天时，白天大气对太阳辐射的削弱作用强，减少了到达地面的太阳辐射，气温比晴天时低；夜晚大气逆辐射强，补偿了地面损失的热量，气温比晴天时高。[解析]根据所学知识可知，阴天时的昼夜温差小于晴天时的昼夜温差，所以表示阴天气温变化的曲线是②。理由是阴天云层较厚，白天大气对太阳辐射的削弱作用强，到达地面的太阳辐射少，气温较晴天低；夜间由于云层较厚，大气逆辐射较强，大气对地面的保温作用强，夜间的气温较晴天高，故阴天时的昼夜温差更小。

读“大气受热过程示意图”，回答下面四题。1.图中表示太阳辐射的序号是(

)A.①④ B.①② C.③④ D.②③A[解析]由图可知，图中①为到达地面的太阳辐射，④为大气吸收的太阳辐射，故选A。2.图中表示近地面大气主要的、直接的热源的序号是(

)A.① B.② C.③ D.④C[解析]近地面大气主要的、直接的热源是地面长波辐射。3.对地面有保温作用的是(

)A.① B.② C.③ D.④B[解析]大气逆辐射对地面有保温作用。4.人类活动排放的二氧化碳增多，会直接导致(

)A.①减弱 B.②增强 C.③减弱 D.④增强B[解析]二氧化碳增多会增强大气逆辐射。

读图，完成下面两题。5.家庭中使用的太阳能热水器主要吸收(

)A.① B.② C.③ D.④A[解析]家庭中使用的太阳能热水器主要吸收到达地面的太阳辐射，因此对应的是①过程，故选A。6.我国北方冬季会利用温室大棚种菜，大棚的作用主要是(

)A.减少①的损失 B.减少②的损失C.减少③的损失 D.减少④的损失B[解析]我国北方冬季利用温室大棚种菜，大棚的作用主要是减少地面辐射的损失，图中②为地面辐射，故选B。[2021山东威海高一期末]《齐民要术》：“凡五果，花盛时遭霜，则无子。天雨新晴，北风寒彻，是夜必霜，此时放火作煴，少得烟气，则免于霜矣。”据此回答下面两题。7.“天雨新晴，北风寒彻，是夜必霜”的原因是(

)A.雨天的夜晚气温必定很低 B.晴朗的夜晚，大气逆辐射强C.晴朗的夜晚，大气逆辐射弱 D.晴朗的夜晚，地面辐射强C[解析]“天雨新晴，北风寒彻，是夜必霜”，说明雨后空气湿度较大，夜晚大气逆辐射弱，大气对地面的保温作用差，近地面水汽凝结形成霜，C正确。8.“此时放火作煴，少得烟气，则免于霜矣”，其原因是(

)①放火产生的二氧化碳，对地面的保温作用增强②烟尘使得大气逆辐射增强，使地面温度不会过低③放火作煴，说明夜晚的热量直接来自放火④放火作煴，说明夜晚保温与大气逆辐射无关A.①② B.③④ C.①③ D.②④A[解析]“煴”指不见火焰的燃烧而产生的许多烟。“烟气”中有尘埃杂质和二氧化碳，吸收的地面辐射增多，大气逆辐射增强，使地面温度不会过低，①②正确，④错误;“放火作煴”直接释放的热量有限，使地面或大气增加的温度有限，不是“免于霜”的主要原因，③错误。故选A。9.读图，完成下列问题。（1）图中①②③表示的辐射名称分别是①_______辐射，②_______辐射，③_________辐射。太阳地面大气逆[解析]据图分析，图中①②③表示的辐射名称分别是太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射。（2）图中④表示大气对太阳辐射的_______作用。削弱[解析]图中④表示大气对太阳辐射的削弱作用。（3）大气把地面辐射的绝大部分吸收，又以_____________的形式将大部分能量还给地面，对地面起到_______作用。大气逆辐射保温[解析]大气吸收地面辐射，又以大气逆辐射的形式把能量还给地面，对地面起到保温作用。（4）影响①到达地面的强度的主要因素是_____________________。太阳高度和天气状况[解析]影响太阳辐射到达地面的强度的最主要因素是太阳高度。太阳高度越大，被大气削弱的太阳辐射越少，到达地面的太阳辐射就越多；云量的多少也影响大气对太阳辐射的削弱作用，故影响①到达地面强度的是太阳高度和天气状况。（5）地面增温主要来自图中的（以下填序号）_____；大气受热主要来自图中的_____。①②[解析]地面增温主要来自太阳辐射；大气受热主要来自地面辐射。

下图为“温室效应模拟实验图”。读图完成下面两题。10.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C[解析]读图，太阳光照射后，甲管气体吸热快，体积膨胀快，品红溶液向乙管方向移动。两管内气体一定不同，A、B错。甲、乙两端管内的气体可能分别为二氧化碳和空气，二氧化碳是温室气体，比空气吸热快，体积膨胀快，C对、D错。11.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B[解析]实验效果阴天比晴天差，晴天时太阳光照充足，A错。石蜡上铺砂石比不铺砂石好，砂石吸热快，管内升温快，B对。早、晚比中午差，早、晚光照较弱，中午光照强，C错。管内二氧化碳浓度低比高差，浓度越高，吸热、保温效果越强，D错。

最新研究发现，鸟粪可以影响北极气温变化。每年迁徙至北极地区的鸟类产生的鸟粪被微生物分解后，会释放约4万吨的氨，氨与海水浪花喷洒出的硫酸盐及水分子混合后，形成大量悬浮在空气中的尘埃颗粒。这些尘埃颗粒在整个北极均有分布。下图示意大气受热过程。据此完成下题。12.鸟粪对北极地区气温的影响及其原理是(

)A.升高，④增强 B.升高，③增强C.降低，②增强 D.降低，①增强D[解析]由鸟粪形成的尘埃颗粒对太阳辐射有削弱作用，即①增强，导致到达地面的太阳辐射减少，北极地区气温降低，D项正确。

霾是指大量微粒悬浮在空中，使能见度小于10千米的大气混浊现象。北京市一度成为霾的高发区。下图为太阳辐射、地面辐射和大气逆辐射关系示意图。读图完成下面两题。13.发生霾现象时，下列与大气能见度变差有关的是(

)A.①增强 B.②增强 C.③增强 D.④增强A[解析]发生霾现象时，大气对太阳辐射的削弱作用（图中箭头①）增强，使到达地面的太阳辐射减少，大气能见度降低。14.霾笼罩时，北京市(

)A.到达地面的太阳辐射增强 B.大气逆辐射比无霾时增强C.气温日较差比无霾时大 D.夜晚地面辐射大幅度增强B[解析]霾笼罩时，白天大气对太阳辐射的削弱作用增强，到达地面的太阳辐射减少，气温