大气受热过程和大气运动

第1课时大气的受热过程

教学目标

1．通过大气的受热过程示意图、视频或模拟实验，说明大气的受热过程，并解释相关现象，增强地理实践力和综合思维能力。

2．运用示意图，说明大气的保温作用，并解释相关地理现象，促进人地协调观形成，达到水平4的要求。

重点难点

重点

大气的受热过程；大气的保温作用。

难点

大气受热过程及保温作用的具体应用。

情景导入

在古老的神话传说中，月亮上的“广寒宫”终年深冷幽寂，实际上“广寒宫”并不是一直都深冷幽寂的。在有太阳照射时，“广寒宫”可以达到130℃左右的高温，在没有太阳照射时，其温度下降到-180℃左右。离地球如此之近的月球与地球温度差异这样大，你知道这是为什么吗？

导入二

生活中有很多地理现象与大气受热过程有关。比如：

（1）青藏高原和华北平原谁离太阳更近？谁的气温更高？为什么？

（2）多云的白天与晴朗的白天相比气温如何？多云的夜晚与晴朗的夜晚相比气温如何？为什么？带着这几个疑问，让我们展开今天的探究之旅。

精彩课堂

学习主题一 大气的受热过程

知识铺垫：万物生长靠太阳，太阳辐射是地球大气最重要的能量来源。只要物体具有温度，就要向外辐射能量，物体温度越高，其辐射最强部分的波长越短。请同学观察PPT“太阳辐射的波长范围和能量分布示意图”：

思考：（1）太阳辐射的能量主要集中在哪个波段？

（2）比较太阳辐射与地面辐射的波长长短。

学生独立思考后，请几位同学给出相应答案。

教师小结：太阳辐射的能量主要集中在可见光区，与地面辐射相比，太阳辐射是短波辐射。

教师承转：大气受热是指对流层的大气受热增温的过程，对流层大气是如何增温的呢？请同学们阅读教材本目内容，结合教材图2.9，思考下列问题：

（1）在太阳辐射穿过大气层的时候，大气对太阳辐射有什么作用？

（2）到达地表的太阳辐射对地表产生了什么影响？

（3）系统描述大气的受热过程。

（4）你还能提出哪些问题？

学生活动：学生独立思考2～3分钟，然后以小组为单位进行讨论，统一小组观点后选出小组代表，分组展示，其他小组认真倾听并作好记录，及时补充不同观点。

教师活动：学生合作学习时穿行其中，及时解决学生的疑问。在学生展示的时候按照表现评价量规给小组以恰当的点评。

【重点知识讲解】投射到地球上的太阳辐射，要穿过厚厚的大气才能到达地球表面。太阳辐射在传播过程中，小部分被大气吸收或反射，大部分到达地球表面。到达地球表面的太阳辐射，被地面吸收和反射。地面因吸收太阳辐射而增温，同时又以长波辐射的形式把热量传递给近地面大气。近地面大气吸收地面长波辐射以后，又以对流、传导等方式层层向上传递能量。

设计意图

让学生对教材图表进行充分的解读，提高学生的读图能力。通过独立思考环节与合作探究环节，培养学生的综合思维能力。

【承转】请同学们根据刚才的讨论，结合教材图2.9，尝试独立完成一幅更加详细的大气受热过程示意图，限时5分钟。

学生活动：动手画图。

教师活动：在教室中走动，观察学生的画图情况，及时指出问题。

【师生活动】利用投影或白板展示几幅完成的示意图，让同学指出图中的优点和不足。

设计意图

通过动手画图，检测学生对所学知识点的掌握程度，同时加深学生对该知识点的印象，培养学生的综合思维能力。

根据同学们所画示意图，请同学们继续思考：

1. 近地面大气主要的、直接的热源和根本热源分别是什么？

（2）对流层大气温度为什么会随海拔的上升而降低？

学生思考后回答。

【小结】地面长波辐射是近地面大气主要的、直接的热源，太阳短波辐射是根本热源。在对流层，随海拔的升高，距离地面越来越远，地面长波辐射的影响逐渐减小，温度会随海拔升高而降低。

承转过渡：在生活中我们发现，当煤炭燃烧给我们提供热量时，逐渐燃尽，会变成较冷的煤灰，那地面辐射给近地面大气增温会不会导致地面温度持续下降呢？

学习主题二 大气对地面的保温作用

观看视频：大气对地面的保温作用（动画演示地面吸收太阳辐射后能量传递的过程，包括能量传递路径和占比）。阅读教材本目内容，思考下列问题：

（1）对流层中的水汽和二氧化碳如何促使大气增温？

（2）大气辐射和大气逆辐射是怎么产生的？

（3）大气逆辐射对地面起到什么作用？

学生活动：学生独立思考2～3分钟，然后以小组为单位进行讨论，统一小组观点后选出小组代表，分组展示，其他小组认真倾听并作好记录，及时补充不同观点。

教师活动：学生合作学习时穿行其中，及时解决学生的疑问。在学生展示的时候按照表现评价量规给小组以恰当的点评。

【教师总结】对流层中的水汽、二氧化碳等，吸收长波辐射的能力很强。因此，地面辐射的长波辐射除极少部分穿过大气，到达宇宙空间外，绝大部分（75％～95％）被对流层中的水汽、二氧化碳等吸收。大气在吸收地面长波辐射后会增温。大气在增温的同时，也向外辐射长波辐射。大气辐射除一小部分向上射向宇宙空间外，大部分向下射向地面，其方向与地面辐射方向相反，故称大气逆辐射。大气逆辐射把热量传给地面，这就在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量，对地面起到了保温作用。

【探究活动】请同学们阅读教材图2.10，并根据课下搜集到的地球和月球温度的对比，思考如下问题：

（1）地球比月球多了哪些辐射途径？

（2）搜集资料，比较地球和月球表面的昼夜温差的差异。

（3）分析地球和月球表面昼夜温差差别的成因。

学生 展示相关答案，其他小组同学补充。

【小结】由于月球表面没有大气层，太阳辐射到达月球表面的过程中就不会被吸收、反射。白天，用于增温的太阳辐射较强，温度高；夜晚，没有大气逆辐射的保温作用，温度较低、昼夜温差大。

【学以致用】PPT展示图片：生活在青藏高原上的人们穿藏袍，脸上具有独特的“高原红”。思考“早上穿皮袄，中午赤膊佬”的原因。

课堂小结

青藏高原海拔高，空气稀薄，太阳辐射强，生活在那里的人们脸上易被晒出高原红；昼夜温差大，故人们早上穿皮袄，中午气温高，把袖子脱下来就成了赤膊佬。请同学们利用一分钟的时间回忆本节课所学内容，思考自己在本节课上有哪些收获？如果还有什么问题请及时提出，我们共同解决。

教师针对学生疑惑的问题给出合理解释。