大气分层和削弱教案

第三节大气环境一、课标三维目标（一）知识与技能1.运用图表分析说明大气的受热过程和大气的运动。

2.通过绘制全球气压带、风带分布示意图，了解气压带、风带的形成、分布、移动规律及其对气候的影响。

3.运用简易天气图，简要分析锋面、低压、高压等天气系统的特点。

（二)过程与方法1.运用图表说明大气的运动，培养学生对地理知识归纳总结的能力。

2.通过绘制全球气压带、风带分布示意图，培养学生的动手能力，提高学生的读图和析图能力。

3.充分对比，理解概念的含义，如冷锋与暖锋，低压与高压，气旋与反气旋，培养学生对比分析问题的能力。

(三）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。

二、教学重点1.对流层大气的受热过程。

2.热力环流与大气的水平运动。

3．全球气压带、风带的分布及移动。

4.大气活动中心及季风环流。

5.常见天气系统的形成及天气状况。

三、教学难点1.热力环流与大气的水平运动。

2.全球的气压带与风带。

3.西南季风的成因。

4.天气系统的形成。

四、教具准备：课本插图、课件、投影仪、图片。

五、课时安排：8课时第一部分：对流层大气的受热过程一、教学目标（一）知识与技能1.学生能够看图说出大气的垂直分层结构、各层的主要特征2.学生能够说出大气对太阳辐射的削弱作用和大气的保温效应。

（二）过程与方法1.学生能够看着表格，运用对比分析方法，比较说出不同大气对太阳辐射的削弱作用以及大气的选择性吸收。

2.学生能够画出简图说明大气的整个受热过程。

（三）情感态度与价值观通过了解大气与人类活动的密切性，学生能够增强大气环保的意识，树立正确的环境观。

二、教学内容及重难点分析（一）教学内容分析：本节课选自湘教版高中地理必修1第二章第三节的第一课时，主要包括大气的削弱作用、保温作用和影响地面辐射的主要因素。

本节课在教材中体现的图表比较多，而文字较少，因此在对本堂课的讲解时重点要培养学生的图表能力的分析，并且适当补充概括性的文字内容。

本节课的内容课程标准是“运用图表说明大气受热过程”。

本条“标准”旨在认识导致大气运动的基本原理，为后面学习大气环流、天气系统以及全球气候变化打下理论基础。

（二）重难点分析要说明对流层的大气受热过程，那么首先就要认识大气的垂直分布。

其次要明确大气对太阳辐射的削弱作用，了解不同的大气物质对太阳的不同波长的光有其选择性吸的特点。

第三，明确什么是地面辐射，大气辐射以及大气逆辐射，重点掌握这三者的受热关系，能够学会运用图表分析。

这个也是课标中明确要求的。

（三）教学重点：1.大气对太阳辐射的削弱作用2.大气受热过程大气和温室效应（四）难点：运用图表说明大气受热过程大气三、课时安排：2课时四、教学过程第一课时大气的组成和垂直分层及对太阳辐射的削弱作用（一）组织教学和引入新课师：（第一节上课简要介绍自己）同学好！从本节课开始的两周里将由我和大家共同学习，希望我们能配合默契，你们能学的开心我也教的开心！前几次课，文老师带着我们学习了地壳和地球的表面形态，也就是地球圈层中的岩石圈，那从这节课开始我们就进入地球另外一个圈层——大气圈的学习。

大家先翻开书本，看看我们这一节分为了哪几个部分，了解本节的知识脉络。

【板书】：第三节大气环境生：对流层大气的受热过程；全球气压带、风带的分布和移动；气压带和风带对气候的影响；常见的天气系统师：对，这就是我们本节的一个知识脉络，当然在讲这些之前，我们首先肯定要先了解大气，主要是知道它的组成和垂直分层情况。

（二）讲解新课师：我们人类就生活在大气的底部，人离开大气也无法生存，大家觉得在我们身边看不见摸不着的大气中有哪些物质？【板书】：一、大气的组成和垂直分层（一）组成及作用（学生讨论回答）师：同学们都说得很对，这都是存在在我们大气中的。

老师这里对大气组成进行了一个总结：（PPT演示）我们可以将大气分为三个部分：干洁空气、水汽、固体杂质【板书】，所谓干洁空气顾名思义就是干燥洁净的空气，其中呢主要是氮气、氧气、二氧化碳、臭氧还有一些微量气体，他们的成分都相对固定，氮气占到78%、氧气占到21%，这两种气体加起来大约占空气的99%。

水汽和固体杂质的含量就因时因地而异了。

大气对人类不可缺少的作用就是从这些成分中体现：氮气是生物体的基本成分，氧气是我们生命生活所必需的，二氧化碳是植物光合作用的原料；对地面保温、臭氧能吸收对人类有害的紫外线（“地球生命的保护伞”）、水汽和固体杂质都和成云致雨密切相关，固体杂质是大气中悬浮着的尘埃、孢子、花粉等固态微粒，可以充当凝结核。

（视情况讲不讲）大气和我们人类密切相关，人类活动也影响着大气的成分和含量：1.人类活动燃烧煤、石油等矿物燃料，不断向大气中排放大量的二氧化碳；大量森林被砍伐，从而使大气中的二氧化碳的含量增加。

2.随着冰箱、空调的广泛使用，释放出大量的氟氯烃化合物，使大气中的臭氧总量减少。

由此造成的全球气候变暖、臭氧空洞都是危害人类健康的，所以我们一定要有保护大气环境的意识。

师：以上我们了解了大气的组成成分及其作用，地球的周围包围着的大气是很厚的，从地面向上，可延伸数千千米的高空。

那么，这么高的大气层在垂直方向上有什么变化特点呢？大气的组成成分在垂直方向上是有差异的，进而使得大气的温度、密度和大气运动状况等物理性质在垂直方向上有差异，特别是气温的差异决定空气的垂直运动状况。

所以气温的垂直分布是划分大气各层的主要依据，也是大气各层最基本的特征。

大家观察43页大气垂直分层示意图（图2-23）找出大气分为了哪几层并从气温变化、大气运动、天气和与人类活动的关系几个方面思考各层特点？【板书】（二）垂直分层1、划分依据：温度、密度、大气状况2、分层师：分哪几层啊？生：对流层、平流层、高层大气[板书]师：对，最底部0-12km是对流层、12-50km是平流层、以上就是高层大气，不过要注意的是这个高度只是平均值，各地因具体情况不同还会有差别，在后面讲特征的时候也会提到。

大家把书转过90度会发现，像一个不规则的M吧（在黑板画图），横坐标是温度，纵坐标是高度，还是很好记吧。

那接下来我们就跟着这幅图看看各层的特点。

【以下内容视情况板书】师：（对着黑板上的图）先来看对流层，①温度：气温随高度的增加而递减。

这主要是因为对流层大气的热量绝大部分直接来自地面，因此离地面愈高的大气，受热愈少，气温愈低。

平均每上升100米，气温降低0.6摄氏度。

古诗中说“高处不胜寒”，原因就在于此。

爬过上的同学可能也都有过这样的体会吧。

②大气运动：对流层上部冷下部热，大家想一想烧开的水是不是会向上运动，所以就有利于空气的对流运动，该层的对流运动显著因此得名。

对流层的高度因纬度而异，低纬度地区受热多，对流旺盛，对流层所达高度就高，可达17~18千米；高纬度地区受热少，对流层高度就低，仅8~9千米，中纬度：10-12km。

③该层天气现象复杂多样：近地面的水汽和固体杂质通过对流层运动向上空输送，在上升过程中随着气温的降低，容易成云致雨。

云、雨、雪等天气现象就发生在这一层。

④对流层作为人类生活的一层是与人类的关系最密切的。

师：这些内容书上没有但也是需要我们掌握的，所以希望大家做好相应的笔记。

老师讲了对流层，下面由同学们跟我总结平流层特征。

（师生互动：）①气温随高度增高。

这是因为平流层气温基本不受地面的影响，到30千米以上，气温随高度增加迅速上升，这是因为平流层中的臭氧大量吸收太阳紫外线而是气温升高。

在22~27千米高度处，臭氧含量达到最大值，形成臭氧层。

随着臭氧的增多，气温迅速增高。

②气流以平流层运动为主。

平流层上部热下部冷，大气稳定，不易形成对流，大气以水平运动为主，该层因此而得名。

③天气晴朗少变：平流层少水汽尘埃④与人类关系：我们刚才已经学习了大气的组成，知道臭氧是“地球生命保护伞”，能够大量吸收太阳紫外线，保护地球上的生物免受过多紫外线的伤害，而臭氧主要集中在平流层，可以说平流层是人类生存环境的天然屏障。

同学们在看图，平流层中有架大型飞机，那么为什么飞机是在平流层中飞行。

（学生回答，老师总结）该层水汽含量少，天气晴朗，能见度好，大气平稳，不会上下颠簸，有利于高空飞行。

现在人们乘坐的大型飞机多是在平流层中飞行。

师：同学们很棒。

我们再来看高层大气，大家了解这两点就行：1、气压很低，密度很小：2000-3000km的高空为地球大气的上界2、60km以上的高空，有若干电离层，由于存在相当多的自由电子和离子，能反射无线电波还有极光现象。

师：在我们学习大气组成和分层了解大气是什么之后，再看看它有什么作用，大家思考这样一个问题：假如到达大气上界的太阳辐射定为百分之百，而实际上最后到达地球表面的太阳辐射却只有百分之四十七，这是什么原因造成的？老师可以告诉大家答案，大气对太阳辐射有削弱作用，这是大气的第一个作用。

【板书】二、大气对太阳辐射的削弱作用师：太阳辐射在前面我们已经学过大家可以看到书本12页，我们来回顾这两个问题：1.太阳辐射根据波长共分为哪几个波段？（紫外光，可见光，红外光）1.太阳辐射最强部分的波长集中在哪个光区？（可见光）从书本44页大气对太阳辐射的削弱作用也可以看出来吧，现在大家认真阅读经过大气层时发生的情况找出大气对太阳辐射的削弱作用有哪几种啊？（学生阅读）老师把他们圈了出来有吸收、散射、反射。

接下来我们就一个个来了解是大气中哪些成分产生了作用以及有什么特点。

1、吸收作用【板书】]参与成分：高层大气氧原子吸收波长小于0.175um的紫外线，平流层臭氧大量吸收波长0.175~0.4um的紫外线，对流层二氧化碳、水汽吸收红外线，可以看出不同的成分所吸收的太阳辐射也不同，所以大气的吸收是具有选择性的，而且吸收作用是这三种作用最弱的，这里就有一个问题了：为什么大气直接吸收的太阳辐射能量是很少的？留给同学们下课后思考老师提示可以看被削弱的是哪种太阳辐射。

2、反射作用【板书】太阳辐射被反射后射向宇宙空间就是对太阳辐射的一种减弱。

参与成分：云层、尘埃，他是无选择性的，就是各种波长的太阳辐射都能被削弱，影响反射强度的因素，云层的密度、厚度、颗粒大小这大家应该都能理解。

而且反射作用是这三种作用中最强的。

所以大家能回答老师为什么白天多云，气温不会太高吗？（云层越厚，云量越多，反射越强。

）3、散射作用【板书】参与成分：空气分子和尘埃，它的特点有点不同，一般情况下对于空气分子和微小尘埃它是有选择性的，波长越短，散射越强，但对于颗粒较大的尘埃它是没有选择性的。

这也是为什么晴朗的天空呈蔚蓝色，雾霾天空呈灰白色的原因。

晴朗天是有选择性的散射，而雾霾天尘埃较大是无选择性散射，天空就是灰白色了。

大家回忆天空还会出现什么颜色啊？（早上和傍晚为什么是红色？）这是日出日落前后，太阳高度角小，太阳辐射通过的大气路径长，大气散射就强，蓝光大都在大气很外层就散射掉了，投射下来的就是波长较长的红橙光，所以日出江花红胜火啦。