人教版 (2019)必修 第一册第二节 大气受热过程和大气运动获奖第1课时教学设计

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第1课时 大气的受热过程











大气的受热过程





1．两个来源


(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。


2．两个过程


3.两大作用


(1)大气对太阳辐射的削弱作用：大气层中水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的吸收、反射和散射作用。


(2)大气对地面的保温作用：C大气逆辐射把热量传给地面，在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量，对地面起到了保温作用。


eq \a\vs4\al()


(1)白天大气对太阳辐射的削弱作用和夜晚大气对地面的保温作用，使地面的气温日较差减小。


(2)臭氧能强烈吸收紫外线而使大气增温；水汽和二氧化碳能强烈吸收红外线而使大气增温。


(3)大气逆辐射始终是存在的，且白天气温高，大气逆辐射更强。





一、判断题


1．太阳辐射属于长波辐射，地面辐射属于短波辐射。( )


2．大气逆辐射只存在于夜晚。( )


3．天气晴朗时，气温日较差大。( )


4．近地面大气的热量主要直接来自太阳辐射。( )


5．月球表面没有大气层，因此月球表面的温度高于地球表面。( )


答案：1.× 2.× 3.√ 4.× 5.×


二、选择题


6．晴天昼夜温差大的原因是( )


①白天大气削弱作用强


②白天大气削弱作用弱


③夜晚大气保温作用强


④夜晚大气保温作用弱


A．①③ B．②④


C．②③ D．①④


答案：B


7．大气对地面有保温作用，主要是因为( )


A．大气能大量吸收地面辐射


B．近地面大气吸收太阳辐射


C．大气逆辐射把热量还给地面


D．大气散射把热量还给地面


答案：C


8．青藏高原比长江中下游平原的气温日较差大的原因是青藏高原( )


①离太阳近


②比长江中下游平原太阳高度小


③云层厚且夜晚长


④地势高、空气稀薄


⑤夜晚大气逆辐射弱


A．①④ B．④⑤


C．②③ D．②⑤


解析：选B。青藏高原与长江中下游平原的纬度大体相同，因此太阳高度大体相同。青藏高原海拔高，空气稀薄，大气中水汽、杂质较少，白天大气对太阳辐射的削弱作用弱，夜晚大气对地面的保温作用弱，故气温日较差大；而长江中下游平原地势低平，大气中水汽、杂质多且集中在对流层底部，白天大气对太阳辐射的削弱作用强，夜晚大气对地面的保温作用强，故气温日较差较小。


9．“月夜苦寒”是因为月夜( )





A．①大 B．②大


C．③小 D．④小


解析：选C。“月夜”说明天气晴朗，大气透明度高，大气对地面的保温作用弱，即大气逆辐射弱，导致近地面降温剧烈，所以“苦寒”。





大气的受热过程与保温作用


【情景导入诱思】


阅读下图，探究下列问题。





(1)写出图中字母代表的箭头含义：


A______________________；B______________________；C______________________；D______________________；G______________________；I______________________。


(2)从数量上看，A>D的原因是________________________________________，


图中I的作用是__________________________________________________。


(3)比较晴天与阴天的气温日较差大小，并分析其原因。


(4)深秋，我国北方有寒潮活动的地区，农民常在菜地里用生火产生浓烟的方法防止农作物大面积冻害，其主要原因是什么？


(5)月球表面昼夜温度变化剧烈的原因是什么？


提示：(1)太阳辐射 大气吸收的太阳辐射 大气反射、散射的太阳辐射 到达地面的太阳辐射 大气吸收的地面辐射 大气逆辐射


(2)大气的削弱作用 补偿地面损失的热量


(3)晴天气温日较差大，阴天气温日较差小。 晴天：白天大气的削弱作用弱，温度高；夜晚大气逆辐射弱，温度低，温差大。阴天：白天大气的削弱作用强，温度较晴天低；晚上大气逆辐射强，温度较晴天高，故温差较晴天小。


(4)浓烟吸收地面辐射，增强大气逆辐射，使降温幅度减小。


(5)月球上无大气，白天太阳辐射全部照射到月球表面而急剧升温，夜晚无大气对月球保温，月球表面温度急剧下降。


【核心考点突破】


1．大气的受热过程


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：太阳辐射→地面增温→地面辐射→大气增温→大气逆辐射→地面保温。如下图所示：





2．保温作用原理分析


理解大气保温作用的关键是掌握太阳辐射、地面辐射和大气辐射之间传递转化的三个过程(如上图)，具体分析如下表所示：


3.热力作用在实践中的应用


【对点跟踪训练】


读图，回答1～5题。





1．白天多云，气温偏低，与图中哪个数字代表的辐射被削弱有关( )


A．① B．②


C．③ D．④


2．近地面大气温度的变化主要与图中哪个数字代表的辐射作用直接相关( )


A．① B．②


C．③ D．④


3．青藏高原地区夜间降温较快，与图中哪个数字代表的作用有关( )


A．① B．②


C．③ D．④


4．下列关于青藏高原太阳能丰富的原因，说法不正确的是( )


A．晴天多，日照时间长


B．空气稀薄，对太阳辐射削弱作用小


C．山地多，平均气温低


D．纬度较低，太阳高度较大


5．青藏地区除太阳辐射能外的其他能源中，哪一项能源与太阳能无关( )


A．藏南谷地的地热能


B．柴达木盆地的天然气


C．高原风能


D．雅鲁藏布江的水能


解析：第1题，读图，根据箭头方向，①是被大气吸收的地面辐射，②是地面辐射，③是大气逆辐射，④是到达地面的太阳辐射。白天多云，气温偏低，与图中④代表的辐射被削弱有关，D对。第2题，结合上题分析，大气温度的变化主要与地面辐射有关，与图中数字②代表的辐射作用直接相关，B对。第3题，青藏高原地区夜间降温较快，主要原因是空气稀薄，大气逆辐射弱，与图中③代表的作用有关，C对。第4题，青藏高原太阳能丰富的原因主要是晴天多，日照时间长，A正确；空气稀薄，对太阳辐射削弱作用小，B正确；山地多，平均气温低，与太阳能丰富无关，C不正确；选C。纬度较低，太阳高度较大，D正确。第5题，青藏地区除太阳辐射能外的其他能源中，与太阳能无关的是藏南谷地的地热能，能量来自地球内部，A对。天然气、风能、水能都是直接或间接转化的太阳能，B、C、D错。


答案：1.D 2.B 3.C 4.C 5.A


气温及其影响因素


【情景导入诱思】


阅读世界等温线分布图，探究下列问题。





(1)说明世界年平均气温的纬度分布规律，并分析原因。


(2)A地昼夜温差大，试分析其原因。


提示：(1)从低纬向两极递减。 低纬地区获得太阳辐射多，气温高；高纬地区获得太阳辐射少，气温低。


(2)A地位于青藏高原上，海拔高，空气稀薄，大气透明度高，多晴朗天气，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，大气逆辐射较弱，大气保温作用弱，气温较低，故昼夜温差大。


【核心考点突破】


1．影响气温高低的因素





2．影响昼夜温差大小的因素





3．气温日较差和年较差大小的判断及原因分析


(1)陆地与海洋：陆地上气温日较差和年较差比同纬度海洋上大。原因是陆地热容量小，白天和夏季增温快，夜晚和冬季降温快；海洋则相反。


(2)阴天与晴天：阴天气温日较差比晴天小。原因是阴天时白天多云，大气对太阳辐射的削弱作用强，气温较晴天低；夜晚多云，大气逆辐射强，气温较晴天高。


(3)中纬与低纬：中纬地区气温年较差较大。原因是中纬地区四季变化明显，低纬地区终年高温。气温年较差最小的地区出现在赤道附近的海洋上。


4．等温线图的判读


(1)判断南、北半球位置


南半球：自北向南等温线的数值逐渐减小或自南向北等温线的数值逐渐增大。


北半球：自北向南等温线的数值逐渐增大或自南向北等温线的数值逐渐减小。


(2)判断陆地、海洋位置


冬季：陆地上的等温线向低纬弯曲(表示冬季的陆地比同纬度的海洋温度低)，海洋上的等温线向高纬弯曲(表示冬季的海洋比同纬度的陆地温度高)。


夏季：陆地上的等温线向高纬弯曲(表示夏季的陆地比同纬度的海洋温度高)，海洋上的等温线向低纬弯曲(表示夏季的海洋比同纬度的陆地温度低)。


(3)判断地形的高低起伏


地势高：在非闭合等温线图上，地势高处等温线的数值要比同纬度的其他地区要低。


地势低：在非闭合等温线图上，地势低处等温线的数值要比同纬度的其他地区要高。


(4)判断地形名称


山地：在闭合等温线图上，越向中心处，等温线的数值越小。


盆地：在闭合等温线图上，越向中心处，等温线的数值越大。


5．分析成因


(1)若等温线大致与纬线平行，则影响的主要因素是纬度。


(2)若等温线大致与海岸线平行，则影响的主要因素是海陆位置。


(3)若等温线大致与等高线平行，则影响的主要因素是海拔(地形)。


6．判断温差大小


等温线密集温差大，等温线稀疏温差小，一般山地等温线比平原的密集，陆地等温线比海洋的密集。


【对点跟踪训练】


下图表示北半球中纬度某地连续三天的天气状况。读图回答1～2题。





1．11月4日白天云层的主要作用是( )


A．保温作用 B．吸收作用


C．反射作用 D．散射作用


2．下列叙述正确的是( )


A．11月4日平均气温最高


B．11月5日昼夜温差最大


C．11月6日夜间最容易出现霜冻


D．三天中气温最低都出现在子夜时分


解析：第1题，据图可知，11月4日白天云层的主要作用是对太阳辐射的反射作用，故选C。第2题，11月5日昼夜均为晴天，白天大气削弱作用弱，气温高，晚上大气逆辐射弱，气温低，昼夜温差最大，B正确。


答案：1.C 2.B





考点一 大气的受热过程与保温作用


读大气受热过程示意图，回答1～3题。





1．对图中箭头描述正确的是( )


A．B表示大气对太阳辐射的散射作用


B．D是到达地面的太阳辐射


C．F表示大气吸收的地面辐射


D．E表示大气逆辐射


2．燃烧秸秆可减轻农作物的冻害，起作用的是图中字母代表的( )


A．A B．B


C．C D．D


3．晴天比阴天气温高，是因为( )


A．A强 B．B弱


C．E强 D．D强


解析：第1题，B表示大气对太阳辐射的反射作用，A错误；D是大气逆辐射，B错误；F表示大气吸收的地面辐射，C正确；E表示地面辐射，D错误。第2题，燃烧秸秆释放出大量二氧化碳，增强了大气的逆辐射，对地面起到保温作用，可减轻农作物的冻害，D是大气逆辐射，选择D。第3题，晴天比阴天气温高，是因为晴天大气中水汽少，大气的削弱作用弱，即B弱。


答案：1.C 2.D 3.B


考点二 气温及其影响因素


下图为非洲大陆局部区域某月份平均气温(单位：℃)分布图。读图回答4～5题。





4．控制图中①②③三条等温线基本走向及数值递变的主导因素是( )


A．地形 B．洋流


C．纬度 D．海陆位置


5．图中R地的气温数值可能是( )


A．16 B．20


C．23 D．27


解析：第4题，由图可知，图中①②③三条等温线基本走向与纬线平行，数值从低纬向北极递减，所以主导因素是纬度。第5题，R地有一条闭合等温线，其数值可能是20或25；图中R地为尼日尔河的发源地，地势较高，故R地的值应小于20 ℃，选A。


答案：4.C 5.A


[学考合格练]


读大气热量平衡示意图，回答1～2题。





1．使近地面大气温度升高的热量传递过程的顺序是( )


A．①②③ B．①④②


C．②③④ D．③④②


2．藏族人中午常脱掉藏袍的一只袖子，这一现象与当地的自然环境密切相关。藏袍反映当地( )


A．①弱、③强 B．①弱、④强


C．②强、③弱 D．②强、④弱


解析：第1题，从图中的信息可知近地面大气热量主要来自地面辐射③，地面的热量主要来自到达地面的太阳辐射②，太阳辐射②来自大气层以外的太阳辐射①，选择A。第2题，青藏高原地区昼夜温差大，早晨大气逆辐射弱，气温比较低；空气稀薄，天气晴朗，中午太阳辐射强，气温比较高。藏族人中午常脱掉藏袍的一只袖子是因为中午温度高，脱掉一只袖子有利于散失热量，同时也便于劳动，藏袍反映当地②强、④弱，选择D。


答案：1.A 2.D


读大气受热过程示意图，其中箭头表示不同的辐射，回答3～4题。





3．近地面大气主要的、直接的热源是( )


A．① B．②


C．③ D．④


4．人类活动排放的二氧化碳增多，会导致( )


A．①减弱 B．②减弱


C．③增强 D．④减弱


解析：第3题，据图中箭头特点可知，①为未被大气削弱的太阳辐射，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4题，人类活动排放的二氧化碳增多，会增强大气逆辐射，故选C。


答案：3.D 4.C


我国北方地区农民为了避免所种庄稼遭受霜冻灾害，在深秋的夜晚往往于田间点燃柴草。结合大气受热过程示意图，回答5～6题。





5．关于图中a、b、c所代表的内容，叙述正确的是( )


A．a代表近地面大气的直接热源


B．a、b、c所代表的辐射波长的大小关系是a