大慶外國(guó)語(yǔ)學(xué)校高一地理《大氣環(huán)境》教案

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精第二章第三節(jié)大氣環(huán)境(一）集體備課教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能掌握太陽(yáng)輻射及其到達(dá)地球以后在地面與大氣之間的能量轉(zhuǎn)換的基本原理。理解大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用和大氣的保溫效應(yīng)。了解大氣的保溫作用原理，并能解釋相關(guān)現(xiàn)象。過(guò)程與方法通過(guò)讀圖、畫(huà)圖來(lái)分析掌握大氣熱力過(guò)程.（三)情感態(tài)度與價(jià)值通過(guò)認(rèn)識(shí)大氣對(duì)整個(gè)地理環(huán)境及對(duì)人類(lèi)活動(dòng)的影響,樹(shù)立學(xué)生正確的人地觀、科學(xué)的環(huán)境觀,培養(yǎng)學(xué)生探索大氣環(huán)境的興趣.保護(hù)大氣層，警惕臭氧層破壞和全球變暖,培養(yǎng)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展觀點(diǎn),樹(shù)立環(huán)境道德觀，增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)和全球意識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)大氣的垂直分層；大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用;太陽(yáng)輻射、地面輻射、大氣輻射、大氣逆輻射四種輻射之間的關(guān)系；大氣的溫室效應(yīng)。教學(xué)難點(diǎn)大氣的受熱過(guò)程；大氣的保溫效應(yīng).教學(xué)方法比較分析法、讀圖分析法、啟發(fā)式教學(xué)法教學(xué)過(guò)程【導(dǎo)入新課】我們學(xué)習(xí)了地球的宇宙環(huán)境之后，知道了地球是宇宙中的一顆既普通又特殊的行星。說(shuō)地球普通,因?yàn)榈厍蚓哂泻推渌行且粯拥奶匦?都是物質(zhì)的和運(yùn)動(dòng)的;說(shuō)地球特殊，則是因?yàn)榈厍蚴翘?yáng)系中唯一有生命物質(zhì)存在的天體。地球上具有生命物質(zhì)，其中一個(gè)非常重要的原因就是地球有可供生物呼吸的大氣。今天我們共同探討大氣環(huán)境的一些最基本的特征。地球的周?chē)鼑拇髿馐呛窈竦?從地面向上,可延伸數(shù)千千米的高空。那么，這么高的大氣層在垂直方向上有什么變化特點(diǎn)呢？一、大氣的垂直分布(板書(shū))大氣的組成成分在垂直方向上是有差異的，進(jìn)而使得大氣的溫度、密度和大氣運(yùn)動(dòng)狀況等物理性質(zhì)在垂直方向上有差異，特別是氣溫的差異決定空氣的垂直運(yùn)動(dòng)狀況。所以氣溫的垂直分布是劃分大氣各層的主要依據(jù)，也是大氣各層最基本的特征。大氣在垂直方向上可以劃分為對(duì)流層、平流層和高層大氣。【提問(wèn)】請(qǐng)學(xué)生讀圖2—23大氣的垂直分層示意圖,并思考以下問(wèn)題：1、“對(duì)流層、平流層的氣溫隨高度變化情況有何不同?"【總結(jié)】（1）對(duì)流層大氣溫度隨高度增加而遞減；(2)平流層大氣溫度隨高度增加而增加;（3）高層大氣溫度隨高度增加先是降低，一定高度后又上升很快。【承轉(zhuǎn)】氣溫在垂直方向上有這樣的變化特點(diǎn)，即各層大氣具體有些什么現(xiàn)象和事物,下面我們一一來(lái)了解一下.（學(xué)生自由發(fā)言，教師點(diǎn)撥）【提問(wèn)】2、“為什么說(shuō)對(duì)流層與人類(lèi)關(guān)系最為密切？【學(xué)生發(fā)言，教師總結(jié)】因?yàn)槿祟?lèi)就生活在對(duì)流層的底部，可以說(shuō)是“人類(lèi)之家”.天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變。近地面的水汽和固體雜質(zhì)通過(guò)對(duì)流運(yùn)動(dòng)向上空輸送，在上升過(guò)程中隨著氣溫的降低，容易成云致雨。與人們生活和生產(chǎn)活動(dòng)緊密相關(guān)的各種天氣現(xiàn)象（云、雨、霧、雪等）都發(fā)生在對(duì)流層。因此對(duì)流層與人類(lèi)的關(guān)系最為密切。平流層與人類(lèi)的關(guān)系也很密切。如臭氧是“地球生命的保護(hù)傘”，而臭氧主要集中在平流層，臭氧大量吸收太陽(yáng)紫外線(xiàn)，保護(hù)地球上的生物免受過(guò)多紫外線(xiàn)的傷害，可以說(shuō)平流層是人類(lèi)生存環(huán)境的天然屏障.【提問(wèn)】同學(xué)們?cè)倏磮D2—23平流層中有架大型飛機(jī)，那么為什么飛機(jī)是在平流層中飛行呢?（學(xué)生回答,教師總結(jié))該層水汽含量極少，天氣晴朗,能見(jiàn)度好，大氣平穩(wěn),有利于高空飛行?，F(xiàn)在人們乘坐的大型飛機(jī)多是在平流層中飛行.【補(bǔ)充】（承轉(zhuǎn)）平流層頂以上的大氣,氣壓很低，空氣密度很少,被劃為“高層大氣”層。根據(jù)人造衛(wèi)星的探測(cè)資料,在2000～3000公里【承轉(zhuǎn)】太陽(yáng)輻射是地球上的能量源泉，大氣中發(fā)生的一切現(xiàn)象和過(guò)程，都與太陽(yáng)輻射能及其轉(zhuǎn)化密切相關(guān)。太陽(yáng)輻射需要穿過(guò)厚厚的大氣才能到達(dá)地面,這樣太陽(yáng)輻射在地球表面和大氣之間進(jìn)行著一系列的能量轉(zhuǎn)換，從而形成地球表面復(fù)雜的大氣熱力狀況，維持著地球表面的熱量平衡。（一)大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用(板書(shū))我們已知太陽(yáng)不斷地以電磁波的形式向宇宙空間放射巨大的能量。太陽(yáng)輻射能在各種波長(zhǎng)范圍是有變化的?！咎釂?wèn)】請(qǐng)同學(xué)們對(duì)照課本的表中內(nèi)容閱讀圖1。7,太陽(yáng)輻射的主要波長(zhǎng)范圍是多少?主要分成哪幾個(gè)部分?太陽(yáng)輻射能是怎樣分布的?【總結(jié)】從圖中可以看出太陽(yáng)輻射的主要波長(zhǎng)范圍是0。15～4微米。其中，人眼能看見(jiàn)的光線(xiàn)，波長(zhǎng)在0.4～0。76微米之間，因此這個(gè)范圍稱(chēng)為可見(jiàn)光區(qū)，太陽(yáng)輻射總能量的50％集中在這個(gè)波長(zhǎng)范圍,所以太陽(yáng)輻射能主要集中在可見(jiàn)光區(qū)。人們把太陽(yáng)輻射稱(chēng)為短波輻射。波長(zhǎng)小于0。4微米的紫外線(xiàn)區(qū)占太陽(yáng)輻射總能量的7%，波長(zhǎng)大于0.76微米的紅外線(xiàn)區(qū)占太陽(yáng)輻射總能量的43%，這兩部分人們用肉眼都無(wú)法看見(jiàn)?！咎釂?wèn)】太陽(yáng)輻射各種波長(zhǎng)的光是怎樣被削弱的?有哪些削弱作用？各有什么特點(diǎn)?【承轉(zhuǎn)】太陽(yáng)輻射到達(dá)地面要穿過(guò)厚厚的大氣，大氣對(duì)太陽(yáng)輻射有吸收、反射和散射作用,從而削弱了到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射。【提問(wèn)】平流層中的臭氧吸收太陽(yáng)輻射的哪部分?【點(diǎn)評(píng)】平流層中的臭氧吸收太陽(yáng)紫外線(xiàn)?？梢?jiàn)，大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收是有選擇的。1。大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收具有選擇性（板書(shū))平流層臭氧主要吸收紫外線(xiàn)。對(duì)流層大氣中的水汽和二氧化碳等,主要吸收太陽(yáng)輻射中波長(zhǎng)較長(zhǎng)的紅外線(xiàn)。大氣對(duì)太陽(yáng)輻射中能量最強(qiáng)的可見(jiàn)光線(xiàn)卻吸收得很少,大部分可見(jiàn)光能夠透過(guò)大氣射到地面上來(lái)。由此可見(jiàn),大氣直接吸收的太陽(yáng)輻射能量是很少的?！境修D(zhuǎn)】大氣中的云層和塵埃,具有反光鏡的作用，把投射在其上的太陽(yáng)輻射的一部分，又反射回宇宙空間,從而減少了到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射。接下來(lái)我們了解一下大氣的反射作用。2。大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的反射作用（板書(shū)）大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的反射是沒(méi)有選擇性的，所以反射光呈白色。云層的反射作用最為顯著。云層越厚,云量越多，反射愈強(qiáng)。所以夏季天空多云時(shí),白天的氣溫不會(huì)太高,就是這個(gè)道理。此外，大氣中的雜質(zhì)顆粒越大，反射能力越強(qiáng)，顆粒越小，反射能力越差?！咎釂?wèn)】為什么晴朗的天空呈蔚藍(lán)色？為什么陽(yáng)光未直接進(jìn)教室,教室卻是明亮的？【點(diǎn)評(píng)】以上這兩種現(xiàn)象都是大氣的散射作用造成的，因此我們?cè)賮?lái)學(xué)習(xí)大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的散射作用。3。大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的散射作用(板書(shū)）當(dāng)太陽(yáng)輻射在大氣中遇到空氣分子或微小塵埃時(shí)，太陽(yáng)輻射的一部分能量，便以這些質(zhì)點(diǎn)為中心向四面八方散射開(kāi)來(lái)。散射可以改變太陽(yáng)輻射的方向,使一部分太陽(yáng)輻射不能到達(dá)地面。這種散射是有選擇性的，波長(zhǎng)越短,散射能力越強(qiáng).在可見(jiàn)光部分藍(lán)紫色光波長(zhǎng)最短，散射能力最強(qiáng)，所以在晴朗的天空，特別是雨過(guò)天晴時(shí)，天空呈蔚藍(lán)色.另一種情況是散射作用的質(zhì)點(diǎn)是顆粒較大的塵埃、霧粒、小水滴等時(shí)，它們的散射無(wú)選擇性，各種波長(zhǎng)同樣被散射，使天空呈白色。所以，日出前的黎明,日落后的黃昏，以及陰天，在樹(shù)陰下，在房間里,凡是陽(yáng)光不能直接照射的地方，仍是明亮的，這些都是大氣的散射作用的緣故。綜上所述，太陽(yáng)輻射通過(guò)地球大氣層時(shí),大氣削弱的主要是紅外線(xiàn)、紫外線(xiàn)區(qū)和可見(jiàn)光的短波部分，而可見(jiàn)光的絕大部分能夠透過(guò)大氣射到地面?？梢?jiàn)光集中了太陽(yáng)輻射一半的能量，所以太陽(yáng)輻射給予地球表面巨大的能量，是發(fā)生在地理環(huán)境里各種現(xiàn)象和過(guò)程的最重要的能量源泉。(二)地面輻射和大氣輻射（板書(shū))【提問(wèn)】對(duì)流層中的水汽和二氧化碳對(duì)太陽(yáng)短波輻射吸收差，但對(duì)地面長(zhǎng)波輻射吸收能力很強(qiáng)，因而使近地面大氣增溫。近地面大氣又以輻射、對(duì)流等方式，把熱量傳給高一層大氣，使大。大氣吸收地面輻射增溫的同時(shí)，也向外輻射熱量,大氣輻射也主要集中在紅外線(xiàn)區(qū),所以大氣輻射也是長(zhǎng)波輻射。大氣輻射熱一部分向上射向宇宙空間，大部分向下射向地面,其方向與地面輻射正好相反，故稱(chēng)為大氣逆輻射。大氣逆輻射又把熱量還給地面，這就在一定程度上補(bǔ)償了地面輻射損失的熱量，對(duì)地面起到了保溫作用，使地面溫度變化比較緩和。天空有云,特別是濃密的低云，大氣逆輻射更強(qiáng)，多云的夜晚通常比晴朗的夜晚暖和些.所以，在晚秋或寒冬,霜凍多出現(xiàn)在晴朗的夜晚。板書(shū)下圖講解:綜上所述，地球大氣對(duì)太陽(yáng)短波輻射幾乎是透明體,大部分太陽(yáng)輻射能夠透過(guò)大氣射到地面上,使地面增溫;大氣對(duì)地面長(zhǎng)波輻射卻是隔熱層，把地面輻射放出的熱量絕大部分截留在大氣中,并通過(guò)大氣逆輻射又將熱量還給地面。人們把大氣的這種作用，稱(chēng)為大氣溫室效應(yīng).【承轉(zhuǎn)】我們學(xué)習(xí)了大氣的熱力作用，實(shí)際上主要體現(xiàn)在太陽(yáng)輻射、地面輻射、大氣輻射、大氣逆輻射這四種輻射之間的關(guān)系，下面我們?cè)賮?lái)看這四種輻射的關(guān)系.畫(huà)出簡(jiǎn)圖，重述大氣的熱力作用,掌握本課重點(diǎn)內(nèi)容.圖1圖2大氣的溫室效應(yīng)，我們應(yīng)重點(diǎn)弄清太陽(yáng)輻射與地面輻射、大氣輻射等之間的關(guān)系.如圖1,這種關(guān)系主要表現(xiàn)在以下兩方面：一方面是大氣對(duì)地面長(zhǎng)波輻射的吸收能力很強(qiáng)，從而將地面放出的熱量保存在大氣中，二是大氣逆輻射將大部分熱量返還給地面，在一定程度上彌補(bǔ)了地面輻射損失的熱量，正是這種關(guān)系,才使得大氣對(duì)地面具有保溫作用，我們可以借助于上述簡(jiǎn)圖分析說(shuō)明大氣保溫效應(yīng)的三個(gè)物理過(guò)程：(1)太陽(yáng)輻射到達(dá)地面后,地面吸收太陽(yáng)輻射而增溫；（2)地面增溫后產(chǎn)生地面長(zhǎng)波輻射，大氣又強(qiáng)烈吸收地面輻射而增溫；（3)大氣增溫后又產(chǎn)生大氣長(zhǎng)波輻射,一小部分射向宇宙空間而散失，剩余的絕大部分射向地面，我們稱(chēng)之為“大氣逆輻射"(如圖1)。大氣逆輻射在很大程度上彌補(bǔ)了地面輻射所損失的能量，從而起到了對(duì)地面的保溫作用?！军c(diǎn)評(píng)】從大氣對(duì)地面的保溫作用這一過(guò)程中，我們不難得出這樣的結(jié)論：(1）地面輻射是近地面大氣（對(duì)流層）的主要的直接的熱量來(lái)源，而地面輻射的主要能量來(lái)源是太陽(yáng)輻射，所以說(shuō),（2)太陽(yáng)輻射是地球上(地面和大氣)的根本能量來(lái)源.（3）對(duì)地面直接起保溫作用的是大氣逆輻射.它們之間的關(guān)系如圖2。【承轉(zhuǎn)】同學(xué)們，上一單元的學(xué)習(xí)我們已知太陽(yáng)直射點(diǎn)在地表作回歸運(yùn)動(dòng)，使太陽(yáng)輻射能在地球表面分配不均勻。緯度不同的地方，太陽(yáng)高度角不同.相比較而言，太陽(yáng)直射的地方，單位面積獲得的太陽(yáng)輻射能最多。那為什么會(huì)是這樣？請(qǐng)同學(xué)們讀圖2—26“不同太陽(yáng)高度輻射強(qiáng)度變化示意圖"。(三）影響地面輻射的主要因素（板書(shū))1、緯度因素：地球表面不同緯度地區(qū),由于太陽(yáng)直射點(diǎn)的南北移動(dòng)，太陽(yáng)高度角有差異，會(huì)對(duì)地表獲得的太陽(yáng)輻射有影響。因?yàn)樘?yáng)高度角越大的地區(qū)，太陽(yáng)輻射經(jīng)過(guò)大氣的路程越短，被大氣削弱得越少，最后到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射就越多,反之越少。這是太陽(yáng)輻射由低緯向兩極遞減的原因之一?！究偨Y(jié)】太陽(yáng)高度角不同，①等量太陽(yáng)輻射在地面的散布面積不同②經(jīng)過(guò)大氣的路程長(zhǎng)短不同，被削弱程度不同。地面得到的太陽(yáng)輻射不同，地面輻射也就不同.2、下墊面因素：【提問(wèn)】讀圖2—27“不同性質(zhì)地面的反射率圖"，什么樣的下墊面反射率最高？反射的多少跟地面得到的多少、地面輻射的多少有什么關(guān)系？【總結(jié)】反射的越多，地面得到的