大氣受熱過程和大氣運動

2.2大氣受熱過程和大氣運動

學(xué)習(xí)目標運用示意圖，說明大氣受熱過程及保溫作用原理。（綜合思維）結(jié)合海陸風(fēng)、山谷風(fēng)、城市風(fēng)等實例，說明熱力環(huán)流形成原理。（區(qū)域認知）運用示意圖，描述風(fēng)力的大小、方向。（地理實踐力）結(jié)合實例，說明大氣削弱作用及保溫作用原理與人類生產(chǎn)生活的關(guān)系。（人地協(xié)調(diào)觀）

重點大氣受熱過程。大氣熱力環(huán)流原理。水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力及摩擦力對風(fēng)向和風(fēng)速的影響。

難點利用大氣受熱過程原理解釋生產(chǎn)生活中的一些現(xiàn)象。利用熱力環(huán)流解釋山谷風(fēng)、海陸風(fēng)、城市風(fēng)等現(xiàn)象。利用等壓線圖判定近地面和高空風(fēng)向和風(fēng)力。

教法講授法、探究教學(xué)法

課時3課時（大氣受熱過程和大氣保溫作用1課時，大氣熱力環(huán)流1課時，大氣的水平運動1課時）

第1課時教學(xué)過程

環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動

新課導(dǎo)入中國杰出農(nóng)學(xué)家賈思勰[xié]在所著的農(nóng)學(xué)著作《齊民要術(shù)》中有這樣一段描述：“凡一果，花盛時遭霜，則無子。天雨新晴，北風(fēng)寒徹，是夜必霜。此時放火做煴[yūn]，少得煙氣，則免于霜矣?！睘槭裁础疤煊晷虑?，北風(fēng)寒徹，是夜必霜”？“放火做煴，少得煙氣，則免于霜矣”的原因是什么？

引導(dǎo)學(xué)生了解輻射一切溫度高于絕對零度的物體都能輻射電磁波。溫度越高，輻射中最強部分的波長越短。太陽表面溫度約6000K，所以太陽輻射為短波輻射；地面平均溫度22°C，大氣平均溫度15°C，所以地面輻射和大氣輻射為長波輻射。

分析太陽輻射的能量結(jié)構(gòu)PPT展示如下讀圖，可以得出一下結(jié)論：1.紫外線波長短，紅外線波長長。2.可見光為赤橙黃綠青藍紫，藍紫光波長短，赤橙光波長長。3.太陽輻射并非只有一個波段，是有很多波段。4.可見光占太陽輻射能的比例50％，紅外線占太陽輻射能的比例43％，紫外光占太陽輻射能的比例7％。筆記補充相關(guān)內(nèi)容

對比大氣上界太陽輻射與到達地面太陽輻射PPT展示如下根據(jù)上圖，分析太陽輻射在傳播過程中發(fā)生了什么變化？原因是什么？太陽輻射經(jīng)過大氣層到達地面的過程中，各波段都有所減少，由此說明大氣對太陽輻射有削弱作用。結(jié)合圖片回答問題

講解大氣削弱作用結(jié)合大氣的垂直分層，在高層大氣氧原子吸收波長較短的紫外線，平流層臭氧吸收波長較長的紫外線，對流層水汽和二氧化碳吸收紅外線；對流云層和塵埃反射各種波長的太陽輻射；空氣分子和微小塵埃散射可見光中波長較短的藍紫光，較大顆粒的塵埃等散射各種波長的太陽輻射。PPT展示如下削弱形式參與作用的大氣成分被削弱的光線作用特點吸收臭氧（平流層）紫外線有選擇性；吸收強烈水汽、二氧化碳（對流層）紅外線反射云層、塵埃（對流層）各種波長同樣被反射無選擇性；云層越厚反射能力越強散射空氣分子、微小塵?？梢姽庵胁ㄩL較短的藍紫光有選擇性較大顆粒的塵埃等各種波長的太陽輻射無選擇性

需要注意的是：大氣對太陽輻射吸收較少。大部分太陽短波輻射能夠透過大氣到達地面。筆記補充相關(guān)內(nèi)容

講解大氣保溫作用PPT展示如下地面吸收熱量后以長波的形式向外傳遞能量，地面輻射的長波輻射除極少部分穿過大氣，到達宇宙空間外，絕對部分（75%-95%）被對流層中的水汽、二氧化碳吸收，所以地面長波輻射是近地面大氣主要、直接的熱源。需要注意的是：1.大氣除了吸收以外也有反射、散射作用，只是比重較少。2.由于地面輻射傳遞給大氣需要時間，所以大氣達到溫度最高值比太陽輻射最高值晚2小時左右。閱讀教材P35并補充相關(guān)內(nèi)容

說明能量傳遞過程能量傳遞路徑：太陽輻射→地面吸收→地面增溫→地面輻射→大氣吸收→大氣增溫→大氣輻射、大氣逆輻射讀圖說明a、b、c、d、e、Ⅰ、Ⅱ的含義。答案展示如下a：太陽暖大地b：大地暖大氣c：大氣還大地d：射向宇宙空間的大氣輻射e：射向宇宙空間的地面輻射Ⅰ：大氣對太陽輻射的削弱作用Ⅱ：大氣對地面輻射的保溫作用回答相關(guān)符號代表的意義

引導(dǎo)學(xué)生理解生活中的散射現(xiàn)象1.為什么太陽升起之前和落山之后天還是亮的？晨昏蒙影現(xiàn)象：空氣中較大顆粒的塵埃等散射各種波長的太陽輻射2.為什么晴朗天空呈蔚藍色？天晴或污染少時，太陽光線穿過大氣層時發(fā)生的是空氣分子和微小塵埃引起的散射，只有波長比較短的藍紫光遇到空氣分子時發(fā)生散射，因而天空呈蔚藍色。為什么陰天的天空呈灰白色？為什么交通信號燈選用紅、黃、藍三種顏色？陰天或污染嚴重的時侯，有云層或粉塵多，太陽光線穿過大氣層時主要發(fā)生的是微小塵埃引起的散射，這種情況下，各種波長的光都會被散射(七種可見光的波長都小于塵埃的直徑，都跨不過去)，因而天空呈灰白色?？梢姽庵胁ㄩL較長的不易被散射，大雨、大霧、大雪等極端天氣能見度比較好。4.朝霞和晚霞是怎么形成的？為什么說“朝霞不出門，晚霞行千里”？霞是日出和日落前后，陽光通過厚厚的大氣層，被大量的空氣分子散射的結(jié)果。空中的塵埃、水汽等雜質(zhì)越多，霞的色彩越顯著。如果有云層，云層也會染上艷麗的顏色。霞的顏色和艷麗程度與大氣中的水分有關(guān)，所以對天氣變化有指示意義。日出前后，天空若出現(xiàn)鮮紅的朝霞，說明大氣中的水汽和小水滴比較多，對流開始增強，預(yù)示天氣將由晴天轉(zhuǎn)為陰雨。而出現(xiàn)赤紅色、金黃色的晚霞，則對流減弱，大氣趨于穩(wěn)定，天氣晴。理解相關(guān)內(nèi)容并適當(dāng)筆記

引導(dǎo)學(xué)生利用大氣的削弱作用原理分析某地區(qū)太陽能的多寡大氣削弱作用受哪些因素影響，接下來一起分析一下。高海拔地區(qū)：地勢高→空氣稀薄→大氣的削弱作用弱→太陽能豐富內(nèi)陸地區(qū)：氣候較為干旱→晴天多、陰雨天氣少→大氣的削弱作用弱→太陽能豐富低緯度：緯度低→太陽高度大→大氣的削弱作用弱→太陽能豐富需要注意的是：1.大氣上界的太陽輻射強度與海拔和天氣無關(guān)，只與緯度，也就是太陽高度有關(guān)。2.太陽輻射強度與太陽輻射總量是有區(qū)別的，強度取決于緯度、地形地勢、大氣透明度，后者除了這三個影響以外，還要考慮晝長。但一般而言，主要用于同一地點年內(nèi)比較，就全球而言其實所有地方年內(nèi)平均每天晝長均為12小時。3.到達地表的太陽輻射并非完全被地面吸收，還有一部分被地面反射回宇宙空間，地面吸收的多少取決于下墊面的性質(zhì)。4.下墊面性質(zhì)不同，對太陽輻射的反射率和吸收率不同。反射率高，吸收率低的下墊面獲得的太陽輻射少，反之則多。但獲得熱量多，溫度不一定高，還要看物體比熱容，比熱容大，物體升溫慢，溫度偏低，輻射能力弱。理解相關(guān)內(nèi)容并適當(dāng)筆記

引導(dǎo)學(xué)生利用大氣保溫作用原理分析農(nóng)業(yè)現(xiàn)象霜凍為什么出現(xiàn)在晴朗的夜晚？為什么深秋農(nóng)民利用燃燒秸稈制造煙霧預(yù)防霜凍？霜凍多出現(xiàn)在晴朗的夜里是因為大氣逆輻射弱。燃燒秸稈產(chǎn)生大量二氧化碳，濃煙可以吸收更多的地面長波輻射，增加大氣逆輻射，起到保溫作用，提高地表溫度。我國北方地區(qū)為什么利用溫室大棚生產(chǎn)反季節(jié)蔬菜？太陽短波輻射可以穿透玻璃（或塑料薄膜），進入溫室轉(zhuǎn)化為地面長波輻射不能穿出，同時阻止室內(nèi)外的空氣對流和熱量交換。理解相關(guān)內(nèi)容并適當(dāng)筆記

引導(dǎo)學(xué)生利用大氣受熱過程分析晝夜溫差大?、俚貏菘諝庀”“滋齑髿庀魅踝饔萌跻雇泶髿獗刈饔萌鯐円箿夭畲螈谔鞖馓鞖馇缋拾滋齑髿庀魅踝饔萌跻雇泶髿獗刈饔萌鯐円箿夭畲?，陰天相反③下墊面比熱容大白天增溫速度慢夜晚降溫速度慢晝夜溫差較小（如海洋）PPT展示如下理解相關(guān)內(nèi)容并適當(dāng)筆記

課堂活動：說明地球大氣的保溫作用PPT展示如下1.觀察圖2.10，找出地球比月球多了哪些輻射途徑。2.說明上述輻射途徑對地球晝夜溫差的影響。3.說明月球表面晝夜溫度變化比地球劇烈得多的原因。PPT展示如下1.地球比月球多了大氣的吸收、反射等削弱作用和大氣逆輻射2.白天，太陽輻射穿過大氣層時，受大氣吸收、反射等削弱作用影響，地面溫度不會升的太高；夜晚，地面輻射大部分被大氣吸收，大氣通過大氣逆輻射將熱量返還給地面，地面溫度不會降的太低。因此，地球晝夜溫差小。3.白天，由于月球沒有大氣的削弱作用，太陽輻射全部到達月面，月面急劇增溫；夜晚，沒有大氣逆輻射存在，月球表面熱量散失，溫度很低，因此月球表面的夜溫度變化比地球劇烈得多。讀圖回答問題

課堂小結(jié)大氣的削弱作用大氣的受熱過程晝夜溫差大氣的保溫作用

課堂鞏固讀“地球表面受熱過程示意圖”，回答下列問題。1、圖中表示大氣逆輻射的是A．①B．②C．③D．④2、近地面大氣的熱量主要來自A．太陽輻射B．地面輻射C．大氣逆輻射D．大氣輻射3、能體現(xiàn)大氣對地面保溫作用的箭頭是A．①B．②C．③D．④4、大氣的根本熱源為A．太陽輻射B．地面輻射C．大氣逆輻射D．大氣輻射下圖是從手機天氣預(yù)報App中截取的龍巖市某年部分日期的天氣情況（圖中氣溫數(shù)據(jù)分別為當(dāng)日最高溫和最低溫）。完成下面小題。5．與21日相比，龍巖市12月19日（）A．白天太陽輻射弱B．白天地面輻射弱C．夜晚保溫作用弱D．夜晚削弱作用強6．與圖示期間天氣變化吻合的是（）A．日平均溫持續(xù)降低B．晝夜溫差不斷縮小C．空氣污染持續(xù)加重D．日照時數(shù)不斷增加下圖為“江蘇某地某月連續(xù)兩天不同天氣（陰天、晴天）的氣溫日變化曲線圖”。據(jù)此完成下面小題。7．該月最可能是（）A．6月B．8月C．10月D．12月8．這兩天，該地（）A．陰天氣溫上升速度較快B．陰天最低氣溫出現(xiàn)較晚C．晴天白晝氣溫高于陰天D．晴天時氣溫日較差較大9．該地晴天最高氣溫高于陰天，是因為（）A．晴天大氣吸收的太陽輻射多B．晴天大氣削弱作用弱C．陰天地面吸收的太陽輻射多D．陰天大氣逆輻射較弱0、某校地理研究性學(xué)習(xí)小組針對晴天和陰天的氣溫日變化情況進行了觀測，并繪制了氣溫日變化曲線圖。讀圖，回答問題。(1)A、B兩條曲線中，表示晴天時氣溫變化的是____，理由為_____________________________________________。(2)如圖表示的情景中，晝夜溫差最小的是__________圖，其原因是________________。(3)利用所學(xué)原理分析新疆的瓜果為什么特別甜。1．C2．B3．C4.A【解析】小題1:圖中①表示到達大氣上界的太陽輻射，②表示到達地面的太陽輻射，③表示大氣逆輻射，④表示大氣吸收的地面輻射。故選C。小題2:近地面的大氣對太陽輻射吸收很少，主要是吸收地面輻射，獲得熱量；而大氣逆輻射對地面有保溫作用；大氣輻射是大氣散發(fā)熱量。故選B。小題3:大氣通過大氣逆輻射歸還地面散發(fā)熱量，進而對地面有保溫作用，表示大氣逆輻射的是③。選C小題4:大氣運動的能量歸根到底來自于太陽輻射。5．C6．B【解析】5．由圖中信息可判斷：龍巖市12月19日天氣晴朗，最高溫20℃，最低溫8℃；21日大雨，最高溫15℃，最低溫13℃。19日天氣晴朗，空中云量少，白天大氣對太陽輻射的削弱作用弱，到達地面的太陽輻射多，太陽輻射強；地面獲得太陽輻射多，地面溫度高，地面輻射強。A、B錯誤；19日天氣晴朗，空中云量少，夜晚大氣逆輻射弱，保溫作用弱，C正確；晚上沒有陽光，因此不考慮削弱作用，主要是通過大氣逆輻射對地面保溫作用，D錯誤。故選C。6．由圖中信息可判斷：龍巖市12月19日至21日，日平均溫先降低、后升高，晝夜溫差不斷縮小，A錯誤、B正確；雨水可以使大氣中的污染物沉降，因此雨后空氣污染應(yīng)減輕，C錯誤；由晴到陰雨，日照時數(shù)應(yīng)減少，D錯誤。故選B。7．D8．D9．B【解析】7．讀圖可知，江蘇該地該月連續(xù)兩天的氣溫均較低，且最低氣溫低于0℃。對比四個選項中，6月、8月為夏季，10月為秋季，12月為冬季，最有可能的是12月份，太陽直射南回歸線附近，氣溫達到最低，故最可能的是12月，D正確，ABC錯誤。8．晴天少云或無云，大氣的削弱和保溫作用差，晝夜溫差大；陰天多云，大氣的削弱和保溫作用強，晝夜溫差小。據(jù)此可推知，實線為晴天的氣溫日變化曲線，虛線為陰天的氣溫日變化曲線。結(jié)合圖示曲線變化可知，陰天氣溫上升速度較慢，A錯誤；陰天最低氣溫出現(xiàn)較早，B錯誤；晴天白晝氣溫中午12時之前低于陰天，C錯誤；晴天時氣溫日較差較大，D正確。9．地面輻射是近地面大氣的主要的直接的熱源。該地晴天最高氣溫高于陰天，是因為晴天少云或者無云，大氣對太陽輻射的削弱作用小，到達地面的太陽輻射多，大氣得到的地面輻射多，升溫高；而陰天多云，大氣對