冷热不均引起大气运动

1、第1节 冷热不均引起大气运动 第1课时 大气的受热过程教材分析大气的受热过程是本课时的基础知识和重点，主要知识结论“地面是近地面大气主要、直接的热源”，应阐明以下内容要点：（1）太阳辐射能是地球大气最重要的能量来源；（2）太阳辐射穿过大气层的过程；（3）到达地面的太阳辐射能被地面吸收而使地面增温，同时又以长波辐射的形式把热量传递给大气；（4）结论地面是近地面大气主要的直接热源。学情分析高一学生在初中阶段学习了“天气和气候”的初步知识，在必修1第一章已掌握了太阳辐射的有关知识，对本课题已有一定的生活体验，而且具备一定的读图和分析能力，为本课时的学习打下基础。但学生仍局限于感性认识，无法自主实现地

2、理规律原理和个人经验的结合，对概念、理论的归纳能力较弱。因此，教师必须采用有效的方法给予辅助，启发引导学生完成新知识的建构。教学方法讲授法、讨论法、读图分析法、案例分析法、问题探究法。学习方法重视图文转化，培养学生阅读地图的能力。教学目标知识与技能：明确大气的热量来源，即导致大气运动的能量来源，使学生能运用图示说明大气的受热过程。过程与方法：1、通过探讨使学生理解“太阳暖地面、地面暖大气、大气还地面”的原理。 2、通过绘制大气的受热示意图，提高学生分析问题的能力。情感、态度与价值观：理解大气对地球的保温作用的重要性，培养学生热爱自然的情感和保护环境的意识。 教学重点大气的受热过程教学难点温室效

3、应、大气逆辐射、大气保温作用。教学过程导入新课唐代诗人白居易的诗大林寺桃花中的诗句：“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开。”为什么会有这样的情景。（学生讨论）山顶的温度比山麓低。山顶的温度为什么要比山麓的温度低呢？这跟大气的受热有关。过渡：为了学习大气的受热情况，我们先来了解大气的基本特点。问：同学们知道大气的组成成分吗？讲解：大气是多种气体的混合物 ，低层大气主要是由干洁空气、水汽和杂质三部分组成的。干洁空气的主要成分中，氮和氧合占干洁空气体积分数的99%。氧是人类和一切生物维持生命活动所必需的物质；氮是地球上生物体的基本成分。大气中的微量成分二氧化碳和臭氧含量虽少，但对地球上的生命活动和自然环

4、境有着重要作用。二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料，并对地面起保温作用。臭氧能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，被誉为“地球生命的保护伞”。大气中的水汽和杂质含量也很少，却是天气变化的重要角色。问：大气的各种成分在空间上的分布是均匀的吗？讲解：大气的温度、密度和运动状况在垂直方向上的分布是不均匀的。人们依据温度、密度和大气的运动状况，将大气自下而上依次划分为对流层、平流层和高层大气。与我们生活息息相关的是平流层。平流层贴近地面的大气最低层。整个大气质量的3/4和几乎全部水汽和杂质都集中在这一层。该层是大气中最活跃、与人类关系最密切的一层。人类就生活在对流层的底部。

5、温度越高对流层运动越显著，低纬地区温度高，对流旺盛，对流层高度可达1718km；高纬地区温度相对低，对流运动弱，对流层高度仅89km。对流层中包含了几乎全部的水汽和杂质，云、雨、雾、雪等天气现象都发生在这一层。平流层以平流运动为主，大气稳定，利用高空飞行；臭氧层在平流层。平流层顶以上的是高层大气，气压很低，空气密度很小，其组成成分很复杂。过渡：学习了大气的相关知识，我们来看看大气的受热过程是怎么样的。同学们阅读图2.1大气的受热过程和文字部分。前边的学习中，我们知道了太阳辐射能是地球大气最重要的能量来源。科学研究表明：物体的温度大于绝对零度时，就能发出电磁波。主要介绍紫外线、可见光和红外线，辐

6、射能力又与波长有关：波长越短辐射能力越强。我们把辐射分为长波辐射和短波辐射，从课本的注释中可知：物体的温度越高，辐射中最强部分的波长越短。太阳是一个温度很高的球体，相对地球而言，我们能认为太阳辐射是短波辐射。我们知道地球围绕着厚厚的大气圈，太阳辐射能要到达地面必须要穿过这层厚厚的大气，大气中有空气、水汽和杂质，那么地球表面能接受全部的太阳辐射能吗？显然是不能的。由于大气对太阳辐射的吸收、反射和散射作用，实际到达地球表面的太阳辐射小于到达大气上界的太阳辐射。吸收：大气对太阳辐射的吸收具有选择性，臭氧吸收波长较短的紫外线；水汽和二氧化碳吸收波长较长的红外线。反射：大气中的云层和较大颗粒的尘埃，能将

7、投射到其上的太阳辐射的一部分，又反射回宇宙空间。云的反射作用最为明显。云层越厚，云量越多，反射越强。在夏季，多云的白天，气温不会太高，就是因为云的反射减少了到达地面的太阳辐射。散射：当太阳辐射在大气中遇到空气分子或微小尘埃时，太阳辐射的一部分便以这些质点为中心，向四面八方散射开来，从而使一部分太阳辐射不能到达地面。（当粒子的尺度与波长相当时发生散射，辐射的波长越短越容易发生散射。）用散射解释晴朗的天空呈现蓝色（云层少或无云，只有微小的尘埃，容易发生散射，蓝紫色光的波长短，容易被散射。）大气的存在削弱了太阳辐射能，使得到达地面的辐射能小于到达大气上界的辐射能。那么大气的厚度又对太阳辐射有什么影响

8、呢？太阳高度角越大，穿过的云层厚度越小，被大气削弱的越少，辐射能就越多，反之越小。不同纬度地区的太阳辐射也有差异，高纬少，低纬多。这是太阳辐射由低纬向高纬递减的原因之一。解释夕阳为什么是红的。我们把地面吸收太阳辐射的过程称为“太阳暖地面”。太阳辐射能到达地面，地面吸收太阳辐射能而增温，同时地面又把热量向外辐射，对太阳辐射来说，地面辐射是长波辐射。大部分辐射能被大气中的水汽和二氧化碳吸收了大部分（75%95%），近地面大气吸收了地面辐射以后，又以对流、传导等方式，层层向上传递热量，使大气增温。问：大气主要的直接热源是什么？太阳辐射还是地面辐射，大气主要吸收长波辐射，地面辐射是长波辐射，所以，地面

9、是近地面大气主要的直接热源。我们把大气吸收地面辐射的过程称为“地面暖大气”。解释对流层的气温随高度的增加而降低，解答导入提出的问题。那么平流层的气温变化又是怎么样的呢？过渡：大气吸收了大部分的地面辐射，大气又是怎样来分配所吸收饿辐射能的呢？大气在增温的同时，也向外放出红外线长波辐射。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，其方向与地面辐射正好相反，故称为大气逆辐射。大气逆辐射又把热量还给了地面，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。天空有云，特别是有浓密的低云时，大气逆辐射更强。问：一天中，气温最高点出现在什么时刻。下午2点，太阳辐射12最强，地面温

10、度1点左右到达最大值，大气逆辐射2点左右时最强。深秋季节，农业生产中为了防止晚熟的庄稼遭受霜冻，经常在田间地头用潮湿的柴草燃烧一堆火，你认为他们这样做，对防止霜冻有作用吗？问什么？我们把大气逆辐射的过程称为“大气还地面”。总结：地球大气对太阳短波辐射几乎是透明体，大部分太阳辐射能够透过大气射到地面上，使地面增温；地面长波辐射到达大气中，大气对长波辐射却是隔热层，把地面辐射放出的热量绝大部分截留在大气中，并通过大气逆辐射又将热量还给地面。人们把大气的这种作用称为大气温室效应。过渡：地球大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用，既降低了白天的最高气温，又提高了夜间的最低气温，从而减小了气温日较差

11、，使地球表面平均气温提高到15，形成适宜人类生存的温度环境。如果没有大气的温室效应，地球表面的平均气温将下降到18，地球上的绝大多数生态系统将不复存在。讲解29页的活动：（1） 大气逆辐射指向地面，是对地面损失热量的补偿，对地面有保温作用。用“大气保温作用”概括合适。（2） 月球，白天没有大气对太阳辐射的削弱作用，月面温度高；夜晚，没有大气逆辐射对月表的保温作用，月面温度低。板书：大气的受热过程1、 大气的组成 干洁空气 水汽、杂质2、 大气的垂直分层对流层 平流层 高层大气三、受热过程 1、消弱作用：吸收 反射 散射 2、过程：太阳暖地面地面暖大气大气还地面 3、保温作用 第2课时 热力环流

12、教材分析 热力环流是本课时的关键部分，起到承上启下的作用，同时又是大气的水平运动的学习基础，所以可以通过这部分内容的学习来衡量学生掌握大气运动的程度。学情分析在地理的知识体系中，大气知识对学生来说是比较难掌握的。原因主要有三点：第一，学生的空间概念不强，尤其是学生还没有学习立体几何；第二，学生还不能将大气知识与物理知识联系起来；第三，短时间内不能将大气运动与地理环境联系起来。生活中，学生对许多的自然地理现象并不陌生，但很少能将其与相关大气的知识联系起来。总的来说，对大气的了解，总是感到既陌生又熟悉。 教学目标 知识与技能 掌握热力环流的定义，熟练阅读热力环流示意图，理解热力环流的形成过程。 通

13、过绘制热力环流图，培养学生的绘图能力和理解问题的能力。能够利用热力环流原理，解答生产、生活中的局地环流问题，达到知识拓展的目的。 2 过程与方法本课遵循由问题多媒体演示和地理小实验获得感性认识分析推理运动过程归纳概括运动规律（理性认识）给出实际生活案例应用规律解决实际问题的教学主线，在此过程中进一步培养学生用分析、推理、归纳等方法学习地理知识。 情感态度与价值观 通过分析、理解、观察热力环流和局地环流，培养探索自然、热爱科学的精神。通过对城市风、山谷风等内容的学习，进一步增强环境意识。 教学重点热力环流的形成过程及应用 教学难点运用热力环流原理分析绘制山谷风、海陆风、城市风的形成 教学过程导入

14、新课歌曲军港的夜有这么一句词：海风你轻轻的吹，你们认为这是正确的吗？海边的夜晚吹得是海风吗？过渡：有环流就应该有运动，热力环流跟大气的运动有关，那么大气运动的根本原因是什么呢？高低纬度间造成的温度差异。既然温度的差异能引起大气的运动，也就是说热力环流也跟温度的差异有关。定义热力环流：由于地面冷热不均而形成的空气环流，它是大气运动的根本原因。 在讲大气环流之前先复习气压有关知识。等压面：气压是指从观测高度以上到大气上界的空气柱的重量。对于同一地点而言，气压总是随着高度的增加而降低。空间气压值相等的各点所组成的面就是等压面。简单的说：空间气压值相等的各点所组成的线，称为等压线。空间气压值相等的各点所组成的面，称为等压面。（用空气柱讲解）等压面凸起的地方是高压区，等压面下凹的地方是低压区。分析热力环流过程1、 指出图中若A、B、C三地受热均匀则大气无运动。2、 分析地区间冷热不均引起的空气垂直运动。3、 分析空气垂直运