“大气的受热过程”教学设计

“大气的受热过程”教学设计

一、教学目标

1. 知识与技能：

（1）记住太阳辐射是大气的根本热源，地面是大气的直接热源；

（2）学会读图和画图理解大气的受热过程；

（3）理解、识记大气对太阳辐射削弱作用和对地面保温作用。

2. 过程与方法：

（1）通过活动探讨，阐明“太阳暖地面、地面暖大气、大气还地面”的原理；

（2）能运用所学知识分析某些自然现象的产生原因、解答相关问题；

（3）通过绘画大气的受热过程原理，提高绘制简单原理示意图的基本技能。

3. 情感态度与价值观：

（1）通过了解地球的大气环境，培养对大自然的热爱之情；

（2）通过从身边中的现象发现地理知识，提高对地理学科的喜爱。

二、学情分析

对于刚上高中的学生来说，大气运动这一章内容是全新的，初中学习中并没有涉及到相关内容，这也是地理必修一中的重难点，一大考点，学习起来不免有点困难，特别是大量的图表。高一新生在读图分析方面的能力还是一大欠缺，特别是在图表中获取信息的能力。

因而，做好三点知识铺垫：物体温度与辐射波长的关系、太阳辐射能分布特点、大气组成成分及其在大气受热过程中所起的主要作用，例如臭氧吸收紫外线、水汽和二氧化碳吸收红外线、水汽和固体杂质对云雾形成的关键作用等。

不过大气运动与生活息息相关，所有知识点都能与生活中熟悉的自然现象联系起来，这样学生学习理解会比较容易。

三、教学重、难点

1.大气的受热过程

2.地面是近地面大气的直接、主要热源

3.大气对太阳辐射的削弱作用

4.大气对地面的保温作用

四、课时安排：1课时

五、教学过程

【新课导入】：（以问题形式引起学生学习兴趣）①为什么山顶与山脚有明显的气温差异？②为什么中午气温高于早晨？③地表与月表温差不同的原因？

【知识铺垫】：

1、地球大气最重要的能量来源：太阳辐射能

2、辐射相关知识：

规律：

（1）凡是有温度的物体，都会以辐射的形式把热量放出来。

（2）物体温度越高，辐射中最强部分的波长越短，辐射量越大。

（3）只有太阳辐射为短波辐射，地球上其他物体的辐射相对太阳来说都为长波辐射。

【备注】太阳辐射分布特点已在第一章第二节太阳对地球的影响中补充；大气物质组成以及垂直分层已在第一章第四节地球的外部圈层中补充

（一）大气对地面的保温作用

动画呈现原理示意图：展示动画课件“大气的受热过程”

【详细讲解】太阳辐射进入大气层，小部分被反射、吸收，大部分能穿过大气层到达地面；小部分被地面反射，大部分太阳辐射能被地面吸收，地面吸收后增温，以地面辐射的形式向外传递热量；地面辐射只有小部分能穿过大气上界跑到宇宙中，大部分能被大气吸收并增温；大气增温后以大气辐射（少量）与大气逆辐射（大量）的形式向外传递热量；大气以大气逆辐射的形式把大部分热量还给地面，补偿地面散失的热量。

【知识点】：

①大气逆辐射：因方向与地面辐射相反而得名

②地面辐射、大气辐射、大气逆辐射均为长波辐射

③温度越高，辐射量越大；因而白天温度越高，地面辐射与大气逆辐射越强

④大气受热过程的三大环节：太阳暖大地，大地暖大气，大气还大地

【观察讲解】大气受热过程中，吸收的太阳辐射很少，而地面辐射放出的热量大部分能够被大气吸收，所以地面是近地面大气主要、直接热源

问：大气中哪些成分会强烈吸收地面长波辐射？

和水汽吸收辐射能力的特性：吸收长波辐射。所以，大气能强烈讲解：大气中CO

2

和水汽越多→吸收的吸收地面长波辐射，而对太阳辐射的吸收极少。那么，大气中CO

2

地面长波辐射越多→大气增温越多→大气辐射与大气逆辐射越强→大气还地面的热量和水汽有保温作用。

越多，因而，CO

2

（二）大气对太阳辐射的削弱作用

问：（上图）大气对太阳辐射有反射和吸收，削弱了太阳辐射。那么，大气中哪些成分能发射、吸收太阳辐射？

【板图讲解】

【知识点】：

①反射：云层，白天晴朗，气温较高

：吸收太阳紫外线

②吸收：O

3

和水汽：吸收太阳辐射中波段较长的红外线（少量） CO

2

通过吸收作用，能够到达地面的太阳辐射主要是可见光，所以大气对太阳辐射中的可见光基本是透明的

③散射：尘埃：无选择性，白色光

空气分子：有选择性，散射波段较短的蓝色光和紫色光，天空蓝色

【表格归纳】

【知识总结】：大气受热过程关系图

【知识运用】

①夏天，如果是阴天，气温比晴天要低→发射作用

②为什么阴天时或大气尘埃烟雾较多时，见不到太阳直接照射的光，所见到的天空是灰白色→尘埃的无选择性散射作用

③为什么在日出之前天就亮了，在树荫下，在房间里，凡是阳光不能直接照射的地方仍是明亮的？→空气分子的散射作用

④为什么晴朗的正午天空呈蓝色？早晚呈红色？→空气分子选择蓝色光散射太阳辐射；早晚要穿过厚厚的大气层，经过各种反射、吸收、散射后，只有穿透力最强的红色光能达到我们眼球→引申：交通灯用红色表示停

【活动探究及生活实例】

A、地表与月表温差比较

①白天，月球表面无大气削弱太阳辐射，月表强烈增温

②晚上，月球表面无大气保温作用，月表热量迅速散失，强烈降温

B、云量多少与日温差关系：

①白天多云，大气削弱作用强，气温较低；晚上多云，大气逆辐射强，气温较高

②白天少云，晚上少云，温差大，晚上较冷

C、温室效应

①玻璃温室及大棚蔬菜

②全球气候变暖

由于世界人口剧增，工业迅速发展，森林破坏严重，空气中的废气、CO2等温室气体含量大大增加，保温效应不断加强，将会使地球上的热量收支失去平衡，进而导致一系列的生态变化，并会影响全球经济结构。

D、霜冻

①定义：霜冻是指空气温度突然下降，地表温度骤降到0℃以下，使农作物受到损害，甚至死亡。

②条件及预防