2017-2018学年高一地理中图版必修一2-1-1大气的受热过程

第一节大气的热状况与大气运动课时1大气的受热过程课程标准运用图表说明大气受热过程。学习目标1.结合大气受热过程示意图，从太阳辐射、大气辐射、地面辐射三者之间的关系上认识大气的受热过程。2．利用大气对太阳辐射的削弱作用示意图和大气的“温室效应”示意图，理解大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用，并能够解释生活生产中的一些现象。[基础知识梳理]教材梳理1大气对太阳辐射的削弱作用阅读教材P32～P34“大气对太阳辐射的削弱作用”，填写下列知识。1．大气的根本热源就整个地球大气来说，受热能量的根本来源是太阳辐射。2．大气的受热过程eq\x(穿越：太阳辐射穿过大气层到达地表)↓eq\x(接收：地面吸收太阳辐射增温)↓eq\x(传递：地面将热量传给大气)3．大气对太阳辐射的削弱作用图中字母削弱作用成因或特性A反射作用大气中的云层和较大的尘埃对大气的作用B散射作用大气中的空气分子或细小尘埃对可见光的作用C吸收作用具有选择性：臭氧强烈吸收紫外线；水汽和二氧化碳主要吸收红外线【图表解读】读教材图2－1－2大气对太阳辐射的削弱作用，据图分析：(1)根据电磁波的波长，太阳光可分为哪几类？(2)大气对太阳辐射的削弱作用主要表现在哪几方面？(3)大气对太阳辐射是如何选择性吸收的？提示(1)紫外线、可见光、红外线。(2)反射作用、散射作用、吸收作用。(3)平流层大气中的臭氧，强烈地吸收太阳辐射中波长较短的紫外线；对流层大气中的水汽和二氧化碳等，主要吸收太阳辐射中波长较长的红外线。教材梳理2大气对地面的保温作用阅读教材P34～P35“大气对地面的保温作用”，填写下列知识。1．大气对地面的保温作用(1)大地暖大气：上图中①为地面辐射，它经过大气时，几乎全部被大气中的水汽和二氧化碳吸收。(2)大气暖大地：上图中②为大气逆辐射，对地面起到保温作用。2．大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用的共同意义缩小了气温的日较差，为生物的生长发育和人类的活动提供了适宜的温度条件。【图表解读】读教材图2－1－5大气的“温室效应”，据图分析：(1)“温室效应”的概念是什么？(2)二氧化碳浓度升高的原因是什么？可能带来什么样的环境问题？提示(1)大气吸收了地面长波辐射增温的同时，也向外辐射长波辐射，大部分射向地面，称为大气逆辐射，在一定程度上补偿了地面辐射散失的热量，对地面起到保温作用。这种作用，类似于玻璃温室的作用，称之为大气的“温室效应”。(2)人类大量燃烧矿物燃料、毁林等使二氧化碳在大气中的浓度升高。二氧化碳浓度升高，大量吸收地面长波辐射，使大气增温，容易引起全球气候变暖问题。[预习效果自测](2017·山东潍坊高一期中)下图为大气受热过程示意图，据图完成1～2题。1．下列说法正确的是()A．①是大气热量的直接来源B．②示意大气对太阳辐射的削弱作用C．③代表大气逆辐射过程D．④示意地面辐射2．倡导低碳生活，减少二氧化碳排放量可使()A．①增强B．②减弱C．③减弱D．④减弱解析第1题，图中①代表太阳辐射；②代表大气的反射作用，是大气对太阳辐射削弱作用的一种形式；③代表地面辐射，是大气的直接热源；④代表大气逆辐射。第2题，大气中的二氧化碳减少可以减弱大气逆辐射，从而降低大气的保温效应。答案1.B2.D3．判断下列关于“大气对地面的保温作用”表述是否正确。(1)太阳辐射到达地面，地面吸收后增温，故太阳是地面的直接热源。()(2)地面增温后形成地面辐射，大气吸收后增温，太阳是近地面大气的直接热源。()(3)大气增温后形成大气辐射，其中向下的部分称为大气逆辐射，将大部分热量还给地面。()答案(1)√(2)×(3)√读图(图中e、f表示不同作用，a、b、c、d表示不同辐射)，回答4～5题。4．对地面起保温作用的是()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5．当大气中的云量和水汽含量增加时()①箭头f可能增强②箭头e可能增强③箭头c可能增强④箭头a可能增强A．①②④B．②③④C．①③④D．①②③解析图中a、b、c、d分别表示太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射和大气辐射，e、f分别为大气保温作用和大气对太阳辐射的削弱作用。第4题，通过c大气逆辐射，将地面损失的一部分热量返还给地面，对地面起到保温作用。第5题，大气中的云量和水汽含量增加时，大气对太阳辐射的削弱作用即f增强，大气吸收地面辐射能力增强，大气逆辐射即c增强，从而使大气保温作用即e增强。答案4.C5.D探究点一削弱作用【案例探究】材料一“蓝蓝的天上白云飘，白云下面马儿跑……”。材料二青藏高原是我国太阳辐射最强的地方，拉萨一向有“日光城”之称。四川盆地是我国太阳辐射最弱的地方，重庆被称为“雾都”。结合材料探究：(1)晴朗的天空为什么呈蔚蓝色？(2)云层对太阳辐射有何影响？(3)为什么青藏高原是我国太阳辐射最强的地区，四川盆地却是我国太阳辐射最弱的地区？提示(1)空气分子对太阳辐射可见光中的蓝色光散射最强，所以晴朗的天空多呈蔚蓝色。(2)云层能反射太阳辐射。云层越厚，云量越多，反射作用越强。(3)青藏高原海拔高，空气稀薄，空气中的尘埃较少，晴天较多，日照时间较长，大气对太阳辐射的削弱作用小，到达地面的太阳辐射能量多。四川盆地地势低，水汽不易扩散，空气中的水汽多，阴天、雨天较多，大气对太阳辐射的削弱多，从而造成日照时间短，日照强度弱，太阳辐射最弱。【反思归纳】大气对太阳辐射的削弱作用(1)吸收作用：大气对能量最强的可见光吸收得很少。如下图：(2)反射作用：云层和较大的尘埃，对太阳辐射的反射作用较明显，且云层的反射作用最显著。如下图：(3)散射作用：当太阳辐射在大气中遇到空气分子或细小尘埃时，太阳辐射的一部分能量便以这些质点为中心，向四面八方散射开来。如下图：【即时巩固】读“太阳辐射与大气和地面的关系示意图”，回答下列问题。(1)图中A表示大气对太阳辐射的________作用，它使太阳辐射向________(方向)散开。日出前的黎明、日落后的黄昏就是这种作用的结果。(2)图中B表示________作用。受该作用影响，白天阴天时气温比白天晴天时________。(3)图中臭氧能吸收________，它主要分布在________层。(4)图中二氧化碳、水汽能吸收________，它们主要分布在________层。解析该题主要考查对大气削弱作用原理的理解。解答该题的关键是理解如下关系：答案(1)散射四面八方(2)反射低(3)紫外线平流(4)红外线对流探究点二保温作用【案例探究】电视剧《闯关东》中有这样的场景：主人公朱开山为了避免所种的庄稼遭受霜冻危害，在深秋的夜晚在田间地头点燃了柴草……结合材料探究：(1)近地面大气的直接热源是什么？为什么？(2)点燃柴草产生烟雾预防霜冻主要是增强了图中的哪个环节？原理是什么？提示(1)地面是近地面大气的直接热源。地面辐射是长波辐射，其辐射的热量绝大部分被大气中的水汽和二氧化碳吸收，所以地面是近地面大气的主要的直接热源。(2)c环节。通过大气逆辐射将热量返还给地面，弥补地面辐射损失的热量，从而对地面起保温作用。【反思归纳】1．大气的受热过程和保温作用太阳辐射是大气热量的根本来源，热量在地面与大气之间的传递过程如下图所示：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Ⅰ太阳暖大地太阳辐射到达地面，地面吸收后增温太阳辐射Ⅲ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Ⅱ大气还大地大气增温后形成大气辐射，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，对地面起到保温作用大气辐射方法技巧利用大气热力作用原理解释自然现象现象原因日出前、日落后天空仍然明亮空气分子或微小尘埃的散射作用改变了太阳辐射的方向人造烟雾的防冻原理可增强大气逆辐射，提高地面温度晚秋或寒冬，霜冻出现在晴朗夜晚及“十雾九晴”晴朗夜晚，大气逆辐射弱，气温低，易出现霜冻及雾等天气现象交通信号“红灯停”的科学依据红色光线波长较长，难被散射，穿透力强，以红灯作为停止的信号更为醒目夜晚多云时气温比晴天高夜晚多云时大气逆辐射强，地面散失热量少2.大气受热过程的影响因素(1)大气成分：主要是大气中二氧化碳、水汽等对地面辐射的吸收和对大气逆辐射作用的影响。全球气候变暖就是温室气体对大气受热过程影响的典型表现。(2)天气状况：主要是大气中云层、尘埃对太阳辐射与地面辐射的影响。昼、夜云量对大气受热过程的影响很大，可用下表比较。作用对象集中表现时段作用过程保温作用地面辐射夜间大气逆辐射削弱作用太阳辐射白天反射等(3)地面状况：地面是大气的直接热源，地面状况的差异影响大气受热过程，进而影响气温状况。水面、裸地、植被、冰雪等差异不仅直接影响下垫面对太阳辐射的反射率，而且影响地面辐射释放的持续度。地形起伏、地势高低通过影响大气层的厚度来影响大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用。易错警示大气逆辐射对地面气温的影响大气逆辐射是大气辐射的一部分，它们是始终存在的，而且白天气温高，辐射更强。在白天，由于太阳辐射的影响，地面接收的太阳辐射的热量远远地大于大气逆辐射带来的热量，大气逆辐射对近地面气温的影响不明显。在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，对近地面气温的影响更为明显。【即时巩固】下图是“大气受热过程示意图”，读图回答(1)～(3)题。(1)①～④序号正确的是()A．①——地面辐射 B．②——大气辐射C．③——太阳辐射 D．④——大气逆辐射(2)图中，近地面大气的直接热源来自()A．① B．②C．③ D．④(3)古人有：“放火作煴，少得烟气，则免于霜矣”的防御霜冻的做法，该做法使()A．①减弱 B．②增强C．③减弱 D．④增强解析第(1)题，读图可知①代表太阳辐射；②代表到达地面的太阳辐射；③代表地面辐射；④代表大气逆辐射。第(2)题，近地面大气主要、直接的热源是地面辐射。第(3)题，烟雾能吸收地面辐射，然后以大气逆辐射的形式还给地面，所以④增强。答案(1)D(2)C(3)D知识结构晨背索引1．举例说出大气对太阳辐射削弱作用的方式及其特点。2．说出大气的受热过程。3．说出大气对地面保温作用的原理。4．说出影响大气受热过程的因素。对点练一削弱作用1.(2017·广东珠海月考)2013年12月14日，“嫦娥三号”月球探测器平稳降落月球虹湾，下图是“玉兔”车在月面的照片。当时正值月昼期，月面明亮，但月空漆黑。其成因是月球没有()A．月面长波辐射 B．大气逆辐射C．大气散射作用 D．大气反射作用解析地球上空之所以是明亮的是因为大气对太阳辐射的散射，月球表面没有大气，不能产生散射作用，使得月面明亮，月空漆黑。答案C对点练二保温作用(2017·辽宁葫芦岛高一检测)读下图，完成2～3题。2．使近地面大气温度升高的热量传递过程顺序是()A．①—②—③ B．①—④—②C．②—③—④ D．③—④—②3．阴天比晴天()A．白天④强，夜晚③弱，昼夜温差大B．白天④弱，夜晚③强，昼夜温差小C．白天④弱，夜晚③弱，昼夜温差大D．白天④强，夜晚③强，昼夜温差小解析第2题，地面主要吸收太阳辐射增温，大气主要吸收地面辐射增温。第3题，晴天时，到达地面的太阳辐射(④)强，气温较高，夜晚大气逆辐射(③)弱，对地面保温效果差，温度低，所以晴天时昼夜温差大；反之，阴天时昼夜温差小。答案2.B3.B(2017·浙江温州十校联考)每年冬天，浙江省农业厅专家都要为西湖龙井茶树防冻支招。以下是两种常见的防冻措施：①覆盖防寒(寒潮来前，用网纱等覆盖茶树蓬面，以保护茶树，如图1)；②熏烟驱霜(晚霜来前，气温降至2℃左右时点火生烟，以减轻晚霜冻害，如图2)。4．图1中的网纱在冬季主要能够()A．防太阳暴晒B．阻隔霜冻直接接触叶面C．防病虫害D．防洪、防涝5．图2中的熏烟能够减轻霜冻，是因为烟雾能够()A．使二氧化碳浓度增加，大气逆辐射增强B．使水汽含量增加，太阳辐射增强C．使地面温度增加，地面辐射增强D．使大气温度增加，大气逆辐射增强解析第4题，覆盖防寒，即阻断寒潮、霜冻直接接触茶树叶面。第5题，熏烟能使大气中二氧化碳浓度增加，使大气吸收地面辐射的能力增强，大气逆辐射增强，从而起到保温作用。答案4.B5.A课后作业基础冲A练(2017·河北邯郸期末)读下列图表，完成1～2题。部分城市某日天气预报城市天气现象(白天/夜间)最高温/最低温北京28°C/18°C上海25°C/19°C哈尔滨24°C/11°C西宁22°C/3°C大气受热过程示意图1．下列说法正确的是()A．北京晴转多云，最低气温出现在午夜B．上海中雨，可能诱发滑坡、泥石流灾害C．哈尔滨有雾，大气能见度低，需注意行车安全D．西宁晴，外出应做好防晒、防中暑准备2．该日上海与北京最高气温不同，大气受热过程示意图中能正确解释其根本原因的数码是()A．①B．②C．③D．④解析第1题，一日内最低气温出现在日出前后，最高温出现在午后14时，A项错。上海地处长江三角洲，不可能出现滑坡、泥石流灾害，B项错。西宁位于青藏高原，太阳辐射强，白天外出应防紫外线伤害，D项错。第2题，此日北京最高气温高于上海，是因上海出现阴雨天气，太阳辐射被削弱。故B项正确。答案1.C2.B为缓解全球变暖，英国科学家提出将足球场大小的氦气球升到约19千米的高空，并用软管相连，向大气中输送大量微粒，以降低地球的温度。据此并结合下图(数码代表各种辐射)，回答3～4题。3．关于图中数码代表的辐射，叙述正确的是()A．①中能量最强的是紫外线B．②是对流层大气的根本热源C．③一般只出现在夜晚D．④主要是波长较长的红外线4．输送到空中的微粒可以缓解全球气候变暖，主要是因为这些微粒会使()A．到达地面的①减弱B．被大气吸收的②减弱C．到达地面的③减弱D．射向宇宙空间的④增强解析第3题，读图，①是太阳辐射，其中能量最强的是可见光部分；②是地面辐射，它是对流层大气的主要直接热源，根本热源是太阳辐射；③是大气逆辐射，白天和晚上都存在；④是射向宇宙空间的大气辐射，主要是波长较长的红外线。第4题，输送到空中的微粒可以使到达地面的①减弱，削弱太阳辐射，A对；被大气吸收的②增强，B错；大气吸收热量多，到达地面的③也会增强，C错；大气截留热量多，逆辐射回地面的热量多，射向宇宙空间的④减弱，D错。答案3.D4.A(2017·山东济南高一期末)下图示意地球大气受热过程。读图，回答第5题。5．“秋阴不散霜飞晚，留得枯荷听雨声”，主要是因为此时()A．①强B．②弱C．③弱D．④强解析诗句的意思是连日天气阴霾，孕育着雨意，所以霜也下得晚了。因为阴天，大气逆辐射强，所以霜下得也晚了。④是大气逆辐射，D对。诗人庆幸留下了干枯的荷叶，可以听到雨打荷叶的声音，与图示内容无关。①是太阳辐射，②是云层的反射作用，③是地面辐射，对霜来的晚无影响，A、B、C错。答案D下图为在东北地区某蔬菜大棚里所拍摄的照片。据图完成6～7题。6．冬春季节，菜农常在大棚内墙上悬挂光亮镜面膜，对其悬挂位置及作用的叙述正确的是()A．南墙，提高棚内温度 B．北墙，增加棚内光照C．南墙，增加棚内光照 D．北墙，提高棚内湿度7．在夏季，菜农有时会给大棚覆盖黑色尼龙网，这样做的目的是()A．增加大气逆辐射，降低棚内温度B．阻止地面辐射，防止夜间温度过低C．削弱太阳辐射，减少农作物水分蒸腾D．增强地面辐射，提高农作物存活率解析第6题，冬春季节，太阳光照条件差，正午阳光照射北墙，在北墙悬挂光亮镜面膜，可通过反射阳光增加棚内光照，促进光合作用。第7题，夏季光照强，黑色尼龙网可削弱过强的太阳辐射，并减少作物水分蒸腾。答案6.B7.C8．南京某校地理研究性学习小组针对晴天和阴天的气温日变化情况进行了观测，并绘制了气温日变化曲线图。读图，回答下列问题。(1)A、B两条曲线中，表示晴天时气温曲线的是______________，理由为__________。(2)下图表示的情景中，昼夜温差最大的是________图，其原因是_____________。(3)利用所学原理分析新疆的瓜果为什么特别甜。解析第(1)题，晴天时，白天由于大气对太阳辐射的削弱作用弱，气温比阴天高，夜晚大气对地面的保温作用弱，气温比阴天低。第(2)题，晴天与阴天相比，阴天时昼夜温差小；陆地与海洋相比，海洋昼夜温差小。第(3)题，新疆多晴朗的天气，白天太阳辐射强，光合作用强，夜晚气温低，呼吸作用弱，有利于糖分的积累。答案(1)A晴天时，白天大气对太阳辐射削弱的少，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，气温比阴天时低(2)C多云的白天，大气对太阳辐射削弱强，气温低；夜晚，大气的保温作用强，气温高；再加上海洋的热容量比陆地大，升温、降温慢，所以陆地晴天昼夜温差大(3)新疆多晴朗的天气，白天太阳辐射强，光合作用强；夜晚大气逆辐射弱，气温低，呼吸作用弱，有利于糖分的积累。能力达标练地膜覆盖是一种现代农业生产技术，进行地膜覆盖栽培一般都可获得早熟增产的效果。读下图，结合所学知识，完成1～2题。1．我国华北地区在春播时进行地膜覆盖，可有效提高地温，保障了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2．山东胶东的一些果农夏季在苹果树下覆盖地膜，其主要的作用是()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，增加地温解析第1题，我国北方春播时地温较低，进行地膜覆盖，可有效地减弱地面辐射，从而减少地面热量的散失，起到保温的效果。第2题，在果树下进行地膜覆盖可反射太阳辐射，增加光效，提高果树的光合效率，而且可使苹果着色均匀，提高苹果质量。答案1.A2.C(2017·四川成都高一检测)下图是某地气象台绘制的该地气温日变化监测图。(注：一天中最高气温一般出现在午后14点左右)读图回答3～4题。3．此地大致()A．位于90°E，昼长14小时左右B．位于90°E，昼长12小时左右C．位于120°E，昼长12小时左右D．位于150°E，昼长14小时左右4．据图判断()A．16点地面吸收的太阳热量最多B．地面一天中随时都在散失热量C．气温最低时是地面散失热量最多的时刻D．白天地面吸收的热量始终大于散失的热量解析第3题，图中显示气温最高时为北京时间(120°E)16时左右，而一天中最高气温一般在14时左右，则该地位于90°E附近；依据地面从太阳吸收的热量曲线与横坐标的交点时刻，可判断昼长约为14小时。第4题，从图中地面散失热量曲线可知，一天中都在散失热量；图中显示地面散失热量曲线与气温日变化曲线变化趋势一致。答案3.A4.B《齐民要术》中有这样一段描述：“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。”(煴yūn：无焰的微火)据此完成5～6题。5．“天雨新晴，北风寒彻”造成“是夜必霜”，其原因是()A．雨后的夜晚气温必定很低B．受冷气团影响，加之晴朗的夜晚，大气逆辐射较弱C．晴朗的夜晚，地面辐射减弱D．晴朗的夜晚，地面辐射加强6．“放火作煴，少得烟气，则免于霜矣”的原因是()①“烟气”使得大气逆辐射增强，地面温度不至于降得过低②“烟气”主要成分为二氧化碳，对地面有明显的保温作用③“放火作煴”将地面直接烤暖④“放火作煴”将大气直接熏暖A．①② B．③④C．①③ D．②④解析晴朗的夜晚，因为无云，大气逆辐射较弱，近地面气温低，易出现霜冻。若放火则增加了排放到大气中的烟雾，使大气逆辐射增强，对地面起到了保温作用。答案5.B6.A太阳辐射经过大气