对流层大气的受热过程教案

课程名称对流层大气的受热过程教材版本湘教版授课人周琳授课年级高一(6)班课程标准运用图片说明大气受热过程教材分析本节课内容知识点较多，是整个第二章的基础内容，也是第一节中的基础内容，为“热力环流”和“全球气压带和风带”内容奠定了知识基础，使学生更容易理解。由于本节课是高中地理教学的重点难点，因此锻炼学生应用本节内容解决实际问题的能力，是课堂教学的主线。学情分析根据高一学生的特点，本节课内容相对比较基础，但是知识点比较多，学生可能会记忆混乱。由于这部分内容与现实生活联系密切，而对学生能力的锻炼既是老师授课的重点也是难点。教学目标（1）知识与技能：运用图表分析说明大气的受热过程和大气的运动。（2）过程与方法：运用图表说明大气的运动，培养学生对地理知识归纳总（3）情感态度与价值观：通过对自然现象的科学解释，形成唯物主义的世界观，增强大气环境保护意识。教学重点对流层大气的受热过程。教学难点对流层大气的受热过程。教学方法与教学媒体讲授法、小组讨论法黑板，多媒体教学过程学生活动教师活动设计意图导入新课思考昼夜温差不同的原因。回答：地球表面存在大气层。同学们知道老师来了乌海这一个月最大的感受是什么吗？那就是昼夜温差非常大。那大家知不知道其实在我们的宇宙中还有一个地方的昼夜温差比乌海要大的多？这个地方就是月球，月球表面白天的温度可高达127℃，夜晚温度则降至－183℃，昼夜温差是不是非常大？与月球相比，地球的昼夜温差要小得多，这是为什么呢？通过生活中的例子，引起学生的学习兴趣，再提出问题，激发学生的求知欲。课程学习1.回忆前面学过的知识，理解大气的组成。仔细观察饼状图，回答：氮气、氧气、二氧化碳和其他稀有气体。过渡：正是由于大气圈的存在才使得我们人类免受紫外线的伤害。1.首先我们来了解一下大气的组成以及作用。在前面第一章的学习中我们知道，地球的质量体积适中，所以它的引力可以使大量混合气体聚集在它周围，就形成了大气。所以我们知道大气是由多种混合气体组成的。主要有干洁空气、水汽和固体杂质。其中干洁空气指的是不含水汽和杂质的气体。从图表中可知，干洁空气的主要成分有哪些？从图表中我们还可以看出各主要成分的比例有很大悬殊，其中氮和氧几乎占到99%，说明氮和氧有非常重要的作用，比如氮是我们生物体的基本成分，氧是维持生命1.通过回忆前面的知识，使学生建立起知识之间的联系。.2.回答：海拔越高，气温越低，大气越稀薄。认真听课，跟着老师的思路分析，仔细观察图表。记忆每层大气的特点，并联系实际进行分析。活动的必要物质。虽然二氧化碳和臭氧的含量比较少，但是它们的作用也是不可替代的，那大家想想二氧化碳有什么作用？臭氧呢？水汽和固体杂质都是成云致雨的必要条件，其中水汽还能吸收红外光。这就是水汽和固体杂质的作用。2.大气对我们有非常重要的作用，我们的生活离不开大气。那我问同学们一个问题：有没有人爬过山？越往上爬，气温怎么变化？空气密度怎么变化？说明随着高度的升高，大气在垂直方向上发生了变化。我们来一起分析一下大气在垂直方向上是如何变化的。请看这幅大气垂直分层图，先来找一下横、纵坐标各代表的是什么？根据密度和气温的不同，大气被分为了几层？同学们观察这条曲线的变化，有几个明显的拐点：a、b、c、d、e，我们来看一下这几个拐点的温度值。a点的起始温度为20℃，这个温度是地面的平均温度，大家找一下其他点所对应的温度值。我们初中时候学过：海拔越高，气温越低，并且海拔每升高100米，气温下降0.6℃。大家从图中找找哪部分曲线的变化符合这个规律？为什么bc、de两段曲线的变化正好相反呢？是不是说明这两层大气中有吸热的物质，使得大气随着高度的升高温度也升高？其实在平流层中存在着臭氧层，我们刚才说臭氧的作用是什么？所以臭氧吸收紫外线温度升高。在高层大气中存在着电离层，把氧分子电离为氧原子，氧原子也具有吸收紫外线的作用，所以大气温度会升高。同学们有没有想过为什么要把第一层命名为对流层？同学们观察曲线的变化，近地面的温度比较高，空气要膨胀上升；对流层顶部的温度比较低，空气要收缩下沉。所以形成了空气的对流运动，称为对流层。而且几乎全部水汽、固体杂质都集中在这一层，我们刚才说水汽和固体杂质的作用是什么？所以对流层有积雨云的存在。那第二层大气为什么叫平流层呢？请一位同学给大家分析一下。我们坐飞机时经常有这种感觉，起飞和降落时飞2.结合学生生活经验发现问题，激发学生的学习兴趣。3.看图回答：横坐标代表波长，纵坐标代表辐射能力。分为紫外光、可见光、红外光。紫外光的波长范围0.175微米,0.175-0.40微米；可见光的波长范围是0.40-0.76微米；红外光的波长范围是0.76微米。可见光的辐射能力最强。选择作用；大气对太阳辐射中能量最强的可见光吸收得很少，大部分可见光能够透过大气到地面。机不平稳，而在飞行过程中比较平稳，这是为什么呢？再看高层大气有什么天气现象？我们刚才说高层大气存在电离层，极光就是由于大气受到电离作用而产生的发光现象。现在我们来归纳一下各大气层的基本情况。3.刚才我们提到二氧化碳和水汽能吸收红外光，臭氧能吸收紫外光，说明大气是不是对太阳辐射有一种削弱作用。我们先来回顾一下太阳辐射的基本内容。看这个图，先来明确横纵坐标各代表什么？波长由短到长可以分为哪几个光区？每个光区的波长范围是多少？从图中可以看出，哪个光区的辐射能量最多？现在我们来一起看一下这三种光在经过大气层时发生了什么变化。同学们一起读一下表格中的文字，找出体现削弱作用的词语。所以大气对太阳辐射的作用主要有三种：吸收、反射和散射。我们现在来了解一下这三种作用。首先，太阳辐射在经过高层大气时，氧原子要吸收紫外光，再经过平流层时，臭氧要吸收一部分紫外光，最后经过对流层时，对流层中的水汽、二氧化碳要吸收一部分红外光，那大家看一下，这是大气对太阳辐射的什么作用？同学们现在思考两个问题：①从臭氧、二氧化碳和水汽的吸收作用，可知大气吸收具有什么特性？②为什么大气直接吸收的太阳辐射能量是很少的？所以我们说大气对太阳辐射的吸收作用具有选择性。夏季多云的晴天气温为什么不太高呢？这是大气对太阳辐射的反射作用。参与的大气成分主要有云层、尘埃，不具有选择性。同学们有没有想过晴朗的天空为什么呈现蔚蓝色？日出前的黎明、日落后的黄昏以及阴天，天空为什么仍是明亮的？这是大气对太阳辐射的散射作用形成的，波长较短的蓝色光最易被散射，因此散射也具有选择性。参与的大气成分主要是空气分子和微小尘埃。那阴天时的天空为什么灰蒙蒙的呢？此时主要参与的大气成分是颗粒较大的尘埃、雾、小水滴，不具有选择性。因此散射作用3.从上面讲到的知识引出下面要讲的知识，建立知识的联系。4.地面吸收47%，大气吸收19%。5.讨论回答活动题中的两个问题。有两种情况。4.太阳辐射在经过大气层时，由于受到大气的削弱作用，所以一部分被大气吸收，一部分被地面吸收。同学们看一下课本上的图2-24，说出地面吸收的太阳辐射具体为多少，大气吸收的又为多少？由此可见，太阳辐射的能量大部分被地面吸收，使地面增温。这个过程我们称为“太阳暖大地”。地面吸收太阳辐射能量以后也要辐射出去一部分，我们称为地面辐射，地面辐射大部分被地面吸收，一小部分射向宇宙空间。同学们想想，为什么大气吸收太阳辐射吸收的少，而吸收地面辐射吸收的多呢？这就像我们每个人都有自己的喜好，大气也有自己的喜好，它只喜欢长波辐射。那同学们想，地面辐射和太阳辐射哪个是长波辐射？这有一个规律：物体的温度越高，波长越短；物体温度越低，波长就越长。近地面大气中的二氧化碳和水，能够强烈吸收地面长波辐射而增温，所以地面是对流层大气的直接热源。这个过程我们称为“大地暖大气”。大气吸收了绝大部分的地面辐射之后，又把大部分的能量辐射出去，称为大气辐射。其中有一部分能量又射向地面，对地面起到了一个保温的作用，称为“大气逆辐射”，我们把这个过程称为“大气还大地”。这就是地面辐射和大气辐射的过程。刚才我们提到的保温作用被广泛的应用到了农业生产中，如塑料大棚还有北方农民在寒潮来临前燃烧秸秆以增强大气逆辐射。接下来我们来总结一下这个过程。5.同学们，现在来思考两个问题，一个是上课前提出的为什么地球表面的昼夜温差远不如月球表面大？另一个是深秋至第二年早春季节，霜冻为什么多出现在晴朗的夜晚？现在大家讨论一下。4.结合示意图理解对流层大气的受热过程，更直观形象。5.理论结合实际，主张学习对生活有用的地理。学习小结一、大气的组成及分层1.大气的组成：干洁空气、水汽、固体杂质2.大气的垂直分层：对流层、平流层、高层大气二、对流层大气的受热过程1.大气对太阳辐射的削弱作用：吸收、散射、反射2.地面辐射和大气辐射：太阳暖大地大地暖大气大气还大地课堂练习右图示意大气垂直分层，读图，完成下列问题。(1)图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是()A．①B．②C．③D．④如图是大气对地面的保温作用示意图。读图，回答(1)～(3)题。(1)图中太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射的数字代号按顺序依次是()A．①②③④B．③④②①C．④③②①D．②③④①(2)青藏高原比长江中下游平原气温日较差大的原因是()①离太阳近②青藏高原比长江中下游平原太阳高度角小③云层厚而且夜晚长④地势高，空气稀薄⑤白天太阳辐射强⑥夜晚大气逆辐射弱A．①②③B．④⑤⑥C．②⑤⑥D．①⑤⑥(3)大气的保温效应主要是由于()A．大气中的水汽和CO2吸收太阳辐射中的红外线、臭氧吸收太阳辐射中的紫外线而增温B．大气逆辐射是对地面辐射损失热量的补偿C．大气中的云层和尘埃对地面辐射的反射作用D．大气热容量大，容易降温课外探究生活实际中还有哪些现象应用了大气保温作用的原理？板书第三节大气环境