大氣環(huán)境——對流層大氣的受熱過程教案

1、湘教版高中地理必修1第二章“第三節(jié) 大氣環(huán)境對流層大氣的受熱過程”教案學 校： 年級及班級： 授課教師： 授課時間：第十一周星期三第9節(jié)上課題目：普通高中課程標準實驗教科書地理1 必修 湖南教育出版社 2007年5月第2版第二章 自然環(huán)境中的物質(zhì)運動和能量交換 第三節(jié) 大氣環(huán)境一、對流層大氣的受熱過程 P43【教學目標】1、知識與技能（1）了解大氣的垂直分層，以及每個層的主要特征及與人類的關系；（2）知道大氣的削弱和保溫作用，并能解釋日常生活中的一些現(xiàn)象；（3）能用圖示說明大氣受熱過程；（4）知道影響地面輻射的主要因素。2、過程與方法（1）運用圖表說明大氣的垂直分層及對太陽輻射的削弱作用，培養(yǎng)

2、學生對地理知識歸納總結(jié)的能力。（2）探究法分析影響地面輻射的主要因素。3、情感態(tài)度與價值觀（1）通過認識大氣對整個地理環(huán)境及人類活動的影響，樹立學生正確的人地觀、科學的環(huán)境觀；（2）理論聯(lián)系實際，運用大氣的削弱作用和保溫作用去解釋生活中的一些現(xiàn)象，從而激發(fā)探究地理問題的興趣和動機，樹立求真、求實的科學態(tài)度?！窘虒W重點】1、大氣對太陽輻射的削弱作用2、太陽輻射和地面輻射、大氣逆輻射的關系【教學難點】1、太陽輻射和地面輻射、大氣逆輻射的關系2、影響地面輻射的主要因素【課型】綜合課【教學方法】講述法、講練法、討論法?！窘叹摺啃『诎濉窘虒W課時】45分鐘【教學過程】一、組織教學（1分鐘）二、引入新課（2

3、分鐘）情境導入： 教師提問 同學們，在講述新課之前，老師想問大家一個問題，在剛剛過去的軍訓中，大家都非常辛苦。那在軍訓的過程當中，同學們是比較喜歡陰天呢？還是晴天呢？學生回答 陰天！教師講述 為什么是陰天？學生回答 因為陰天比較涼快！教師講述 是的，那么大家有沒有想過為什么陰天的時候比較涼快呢？我們這節(jié)課就帶著這個問題來學習新的內(nèi)容。請同學們翻開課本43頁，瀏覽課本43頁的內(nèi)容，同時觀察圖2-23，找出大氣分為哪三個層，每個層各有什么樣的特點。板書第三節(jié) 大氣環(huán)境大氣的垂直分層：三、講授新課（36分鐘）教師提問同學們找到了沒有？大氣共分為哪三個層？學生回答對流層、平流層、高層大氣。板書對流層：

4、 平流層： 高層大氣：教師提問對，非常好。下面我們就來學習這三個分層，大家看圖，最底下的是哪個層？學生回答對流層。教師提問沒錯。我們知道，對流層是和人類活動關系最密切的，那么對流層有什么樣的特點呢？大家都有過登山的經(jīng)歷嗎？ 學生回答有！ 教師提問那大家回想一下，夏天的時候，我們在山腳下的時候比較涼快還是登上山頂?shù)臅r候比較涼快呢？學生回答登上山頂?shù)臅r候比較涼快。教師提問那大家可以從這里推出對流層中氣溫隨海拔高度變化的規(guī)律嗎？學生回答對流層的氣溫隨著海拔的升高而逐漸降低。板書對流層：高度，溫度教師講述沒錯。這就是對流層的一個特點，從這個特點我們可以得出對流層的溫度是上冷下熱的，這就有利于空氣的對流

5、，從而導致對流層的天氣現(xiàn)象復雜多變。因此，對流層的對流運動是比較顯著的。教師提問那么平流層溫度的垂直變化是不是也和對流層一樣呢？學生回答不一樣。教師提問沒錯。那么平流層的溫度是如何變化的呢？學生回答隨高度的上升而上升。板書平流層：高度，溫度教師提問剛才我們說到對流層以對流運動為主，那么平流層以什么運動為主呢？學生回答以平流運動為主。教師講述是的，這是因為平流層水汽含量極少，天氣晴朗，能見度好，并且平流層上熱下冷，大氣穩(wěn)定，不易形成對流，所以以平流運動為主，利于飛行。教師提問最后我們來看一下高層大氣。我們知道，高層大氣是最接近太空的大氣層。20003000千米的高空就是地球大氣的上界。大家有沒有

6、看過電視里宇航員進入太空都要穿宇航服呢？學生回答有。教師講述除了穿上太空服，宇航員還要帶上氧氣瓶，這是為什么？學生回答因為太空的空氣很稀薄。教師提問沒錯，那么我們可以由此推斷出，高層大氣中的空氣也是比較稀薄的了?？諝庀”?，說明空氣密度比較？學生回答小。教師提問沒錯，那么空氣密度小，氣壓就比較？學生回答低。板書高層大氣：氣壓低，密度小教師講述是的。除此之外，高層大氣也是電離層所在的地方，電離層能夠反射無線電波。教師提問那同學們觀察了課本當中的圖，有沒有發(fā)現(xiàn)高層大氣中還有一種非常美麗的現(xiàn)象？學生回答極光。教師講述沒錯，那關于極光呢，有興趣的同學也可以上網(wǎng)查找資料，了解一下極光具體是怎么形成的。教師

7、提問好，大氣層的三個分層我們都了解到了。那我們剛才說到，與人類活動最密切的是哪個層呢？學生回答對流層。承轉(zhuǎn)沒錯，下面我們要學習的大氣對太陽輻射的削弱作用就是位于對流層當中。好，現(xiàn)在請同學們翻開課本45頁，觀察圖2-24，同時思考課本44頁思考一個問題：假設到達大氣上界的太陽輻射是100%，那為什么最終到達地面的太陽輻射只有47%呢？好，同學們帶著這個問題瀏覽課本44頁到45頁的內(nèi)容。板書 一、對流層大氣的受熱過程（一）大氣對太陽輻射的削弱作用承轉(zhuǎn)大家思考好了嗎？我們一起來解決這個問題吧。教師提問假設到達大氣上界的太陽輻射是100%，那為什么最終到達地面的太陽輻射只有47%呢？我們首先看一下右邊

8、這個箭頭，它是直接指向大氣層對吧？學生回答對。教師講述它表示的是大氣吸收太陽輻射。教師提問我們再來看左邊的兩個箭頭：太陽輻射經(jīng)過大氣層，最終到達地面，在這整一個過程中，大氣將太陽輻射怎么樣了？學生回答反射和散射了。教師提問對，沒錯。從這幅圖中，同學們能不能總結(jié)出，大氣對太陽輻射的三種作用形式？學生回答是吸收、反射和散射。承轉(zhuǎn)好，我們現(xiàn)在就來學習這三種作用形式。請同學們翻開課本44頁，觀察課本44頁的這個表格，找出太陽輻射分為哪三類光。板書吸收反射散射教師提問同學們觀察得怎么樣了？我請一位同學來回答，請XXX同學。學生回答太陽輻射可分為紫外光、可見光、紅外光。承轉(zhuǎn)請坐，回答得非常好。那么這三種光

9、經(jīng)過大氣層時都發(fā)生了哪些情況呢？我們一一來看。教師講述首先我們來看紫外光，紫外光根據(jù)波長可以分為兩種情況。波長較短的主要被上層大氣吸收，而波長較長的部分主要被臭氧層吸收。教師提問我們再來看可見光，可見光經(jīng)過大氣時發(fā)生了哪些情況？請XXX同學來回答一下。學生回答可見光中，波長較短的藍色光等為大氣分子所散射，水汽、云和浮塵等可阻擋、反射和吸收一部分可見光，絕大部分可見光能夠直接到達地面。教師講述請坐，回答得非常好。最后我們來看紅外光，紅外光主要是被對流層大氣中的二氧化碳、水汽、云和浮塵所吸收。承轉(zhuǎn)簡單了解這個表格之后，我們重點來學習大氣對太陽輻射的三種作用形式。教師講述首先我們來學習吸收作用。教師

10、提問太陽輻射到達地球首先經(jīng)過哪一個層？學生回答高層大氣。教師提問對。剛才我們說高層大氣吸收波長較短的？學生回答紫外光。教師提問好，太陽輻射經(jīng)過高層大氣后就來到了平流層，我們知道平流層當中有臭氧層，那么臭氧層吸收的是？學生回答波長較短的紫外光。教師提問沒錯。最后太陽輻射到達了對流層，我們知道對流層當中含有大量的水汽和二氧化碳等物質(zhì)，那么這些物質(zhì)吸收什么光？學生回答波長較長的紅外光。教師提問沒錯。我們從高層大氣、臭氧、水汽和二氧化碳的吸收作用中，能夠得出大氣吸收作用具有什么樣的特點？學生回答選擇特性。教師提問 沒錯。我們再來看反射作用。假設地球上沒有大氣，那么太陽輻射將全部到達地球。但當有了大氣層

11、之后，大氣層就會反射部分太陽輻射。那有哪些光不能被反射嗎？學生回答沒有。教師提問這說明反射的特性是？學生回答無選擇性。教師提問那么影響反射的因素是什么呢？我們知道，參與反射作用的大氣成分是云層和塵埃，而云層越厚，塵埃越多的話，反射作用就越強。同學們現(xiàn)在能不能夠解釋，為什么陰天的時候比較涼快了??？學生回答因為陰天的時候云層比較厚，反射作用就越強，溫度就不會太高。教師講述我們再來看散射作用。太陽光是平行射向地球表面的，而參與散射作用的大氣成分是空氣分子和微小塵埃，這時候太陽輻射就會向四面八方散射，這也使得到達地面的太陽輻射被削弱。教師提問我們舉一個散射作用的例子。晴天的時候，天空呈現(xiàn)的是什么顏色？

12、學生回答藍色。教師提問為什么呢？學生回答因為有散射作用。教師講述沒錯，因為太陽輻射中波長較短的藍紫光容易被散射，而肉眼對紫光并不敏感，因此最終大量的藍色光就經(jīng)過散射而被我們的肉眼所接收。教師提問好，三種作用形式我們都講完了，現(xiàn)在我們來小結(jié)一下。首先，吸收作用中參與作用的大氣成分有？學生回答臭氧、水汽和二氧化碳。教師提問對。臭氧吸收波長較短的紫外線，而水汽和二氧化碳吸收波長較長的紅外線。因此，吸收作用的特點是？學生回答有選擇性。教師提問沒錯。那反射作用中參與作用的大氣成分是什么？學生回答云層和塵埃。教師提問波長范圍呢？學生回答各種波長都能被反射。教師提問因此它的特點是？學生回答無選擇性。教師提問

13、散射作用的大氣成分是？學生回答空氣分子和微小塵埃。教師提問它們散射的是？學生回答波長較短的藍紫光。教師提問作用特點是？學生回答有選擇性。承轉(zhuǎn)看來同學都學得不錯。那么大氣除了對太陽輻射具有削弱作用，大氣還有一個保溫作用?，F(xiàn)在就請同學閱讀課本44頁到45頁的內(nèi)容，同時思考什么是地面輻射、大氣輻射和大氣逆輻射。板書（二）大氣的保溫作用教師提問同學們找到答案了嗎？我們一起來學習吧。太陽輻射到達地球的時候首先經(jīng)過哪里？學生回答大氣層。教師提問我們剛才學習了，大氣會削弱太陽輻射，通過哪三種作用形式？學生回答吸收、反射、散射。教師提問大地接收太陽輻射之后會怎么樣？學生回答增溫。教師講述對。所以我們把這個概括

14、為“太陽暖大地”。 板書太陽暖大地教師提問我們繼續(xù)來看。大地增溫后，會產(chǎn)生什么輻射？學生回答地面輻射。教師提問沒錯，地面輻射遇到大氣層大部分會被大氣怎么樣？學生回答吸收。教師提問少部分的地面輻射會射向？學生回答宇宙空間。教師提問大氣吸收了地面輻射后，大氣也會怎么樣？學生回答增溫。教師講述對了。我們就把這個過程概括為“大地暖大氣”。板書大地暖大氣教師提問最后，大氣增溫也會產(chǎn)生？學生回答大氣輻射。教師講述沒錯，我們把大氣輻射射向地面的部分稱為“大氣逆輻射”，并且大氣向上的部分同樣是射向了宇宙空間。我們把這個過程概括為“大氣還大地”。板書大氣還大地教師提問好，這就是大氣的保溫作用。接下來我們一起來做

15、一個活動探究。大家知道，月球是地球唯一的衛(wèi)星，也就是說，月球與地球到達太陽的距離是比較相近的，但是同學們月球的晝夜溫差有多大嗎？老師給大家兩個數(shù)據(jù)。白天，月球表面的溫度最高能達到127，而到了夜間，月球的溫度能降到-183。這溫差是不是特別大？學生回答是。教師講述月球的晝夜溫差比地球上任何一個地方的晝夜溫差都大，這是為什么呢？好，同學們自由討論一下，等一下老師請一位同學來回答。請XXX同學來回答一下。學生回答 主要原因是大氣。地球表面有大氣層，白天對太陽輻射有削弱作用，這使得白天溫度不至于升得太高；夜晚因為大氣層的保溫作用，使得溫度不至于降得太低，這樣晝夜溫差就不會太大。而月球因為沒有大氣層的

16、削弱作用，白天溫度很高；夜晚也沒有大氣層的保溫作用，溫度就降得很低，所以月球的晝夜溫差就很大了。教師講述好，請坐。回答得非常好，大家掌聲鼓勵一下?？磥泶蠹覍@部分的知識掌握得還是不錯的。那接下來我們再來學習今天的最后一個知識點：影響地面輻射的主要因素，請同學們快速瀏覽課本45頁到46頁的內(nèi)容，找出影響地面輻射的主要因素有哪幾個。板書（三）影響地面輻射的主要因素教師提問同學們找到答案了嗎？影響地面輻射的主要因素有什么？學生回答緯度因素和下墊面因素。板書緯度 下墊面教師講述好，首先我們先來了解緯度因素。我們知道，緯度不同，意味著年平均正午太陽高度就不同，那么我們討論緯度因素的時候，主要就是討論太陽

17、高度不同對地面輻射有什么影響。教師提問我們來看圖，假設這是地球表面，這是大氣層，當太陽高度角最大的時候，太陽光就垂直到達地面，這時候接收到太陽輻射的區(qū)域我們假設它為a，這種照射的情況我們假設為A。當太陽高度角不是最大的時候，照射的情況是這樣的。這時候接收到太陽輻射的區(qū)域我們假設它為b，這種照射情況我們假設為B。那么同學們請觀察，在A和B哪種情況下，a地區(qū)接收到的太陽輻射比較集中？學生回答A情況下。教師提問好，這是一方面。另一方面，A和B兩種情況，哪種情況下太陽輻射經(jīng)過的路徑比較短？學生回答A情況下比較短。教師提問對。那么光熱越集中，路徑越短，說明a地區(qū)地面得到的太陽輻射就越？學生回答多。教師提

18、問因此，產(chǎn)生的地面輻射就越？學生回答強。承轉(zhuǎn)非常好。接下來我們來看第二個因素，下墊面因素。教師提問同學們認真觀察課本46頁圖2-27，從這幅圖中，同學們有沒有發(fā)現(xiàn)陸地的反射率與海洋的反射率有什么不同？我請一位同學來回答。學生回答陸地的反射率普遍比海洋的反射率高。教師講述好，請坐。沒錯，我們可以發(fā)現(xiàn)陸地的反射率和海洋的反射率差別很大，并且陸地上不同性質(zhì)的地面反射率也不一樣，反射率不一樣，吸收和反射的太陽輻射也就不一樣，最終產(chǎn)生的地面輻射也就不一樣。這就是下墊面因素了。最后，課本還補充了一個因素是什么因素？學生回答氣象因素。板書氣象教師提問好，那究竟氣象因素如何影響地面輻射呢？我們舉一個例子來看，我們知道，拉薩和重慶大致位于同一緯度線，但是拉薩的年日照時數(shù)遠遠比重慶多得多，這是為什么呢？我們來分析一下。拉薩地區(qū)位于我國的什么高原？學生回答青藏高原。教師提問我們說，高原地區(qū)的空氣比較？學生回答稀薄。教師提問空氣稀薄意味著大氣