《冷热不均引起大气运动教案(第一课时)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《冷热不均引起大气运动教案(第一课时)（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、冷热不均引起大气运动冷热不均引起大气运动教案教案 第一课时第一课时一、一、课标分析课标分析 要求：要求：运用图表说明大气受热过程课标解读：课标解读：本条标准旨在阐明大气的能量来源太阳辐射，到达地球后的能量转换过程，太阳辐射能的转换及分布不均是大气运动产生的根本原因，也是形成一切大气运动和大气现象的重要原因。因此对本条标准的解读应把握以下内容： 确大气的热量来源；认识大气的基本组成及对能量传输及转换的影响；说明大气的具体受热过程及影响二、二、教材分析教材分析 基于课程标准的要求，教材在内容的处理上采取图文结合的方式说明大气的增温过程， 利用活动对比分析月球表面和地球表面受热过程，让学生理解大气逆
2、辐射对地球表面昼夜 温差的缓解作用，进一步认识大气对地面的保温作用。进地面是大气的直接热源，该内容 是本节的核心，为热力环流的学习奠定基础。大气的受热过程涉及的知识点还包括了有关 太阳短波辐射，地面长波辐射、大气的组成的知识，教材并没有单独列出，因此在讲解大 气的受热过程之前学要对有关的知识做一个铺垫。三、三、教学目标教学目标（一）知识与技能（一）知识与技能1.明确大气的热量来源，即导致大气运动的能量来源，能运用图示说明大气的受热过程。2.理解太阳辐射与地面辐射与大气的受热过程的关系3.能阐述大气温室效应及其作用。（二）过程与方法（二）过程与方法1.通过引导、探讨，理解“太阳暖地面、地面暖大气
3、、大气还地面”的原理。2.通过实验分析归纳“温室效应” 。3.理论联系实际，学会解释生活中的一些自然现象，如：阴天比晴天的气温低？冬天，晴朗的夜晚为什么比阴天（多云）的夜晚冷？4.通过看图对比分析月球表面和地球表面的受热过程，培养读图分析能力（三）情感、态度与价值观（三）情感、态度与价值观 1.通过联系生活实际，提出问题，分析大气对太阳辐射的削弱作用，激发探究热情 2.通过联系生活实际分析大气的保温效应，树立学生科学合理地利用资源，开发资源 的 理念。四、教学重点四、教学重点地面是大气的直接热源；大气的增温过程；大气温室效应。教学难点教学难点大气受热过程。五、教学方法五、教学方法 1.讲解法在
4、讲解过程中应注意：语言要条理清晰，措辞准确、注意学生的学习心 理，联系学生的实际状况，由浅入深，避免深奥复杂的倾向、正确运用对比分析及其他的逻辑思维方法、采用如（知识结构）的直观方法辅助讲解 2.探究法建构主义的学习理论强调学生主动的获得知识，在教学过程中关注培养 学生的分析问题解决问题的能力，因此，创设情境，引导学生发现问题，通过层层设问， 解决问题。 3.案例分析法引用生活中的一些现象，分析其成因，激发学生的学习兴趣，贯彻 学习身边的地利的理念 4.实践法学生画出大气受热过称图，发现自身的不足，及时弥补，培养学生的逻 辑思维能力。六六、教具准备：教具准备：传统教学七、课时安排：七、课时安排
5、：1 课时八、教学过程八、教学过程 导入导入：同学们，我们前面学习过有关太阳辐射的知识,我们说太阳辐射就是太阳源源不断的 以电磁波的形式向四周放射能量。其放射的能量是巨大的，它每分钟向地球输送的能量大 约相当于燃烧 4 亿吨烟煤产生的热量。但是太阳辐射的能量却只有 22 亿分之一到达我们地 球，虽然只有二十二亿分之一，却对我们地球产生不可估量的影响。 老师设问老师设问：那么，同学们，为什么太阳只有 22 亿分之一到达我们地球呢？太阳辐射在到达 地球的过程中发生什么事呢？今天，就让我们一起来解开这个太阳能的失踪之谜。 转承转承：在解开谜底之前，我们先来了解大气的组成和结构。 补充补充： （一）大
6、气的组成及其作用 1.大气是由干结空气、水汽以及悬浮在其中的固体杂志组成。 其中干结空气的主要成分是氮、氧（二者占 99%） 、氩（三者占 99.96%） 、臭氧、二氧化碳 等。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” ； 而穿透大气射到地面上的少量紫外线，又对人们起到杀菌治病作用。 2.空气中的水汽和固体杂质是天气变化的
7、重要角色。水汽的相变（气态、液态、固态三者 的互相转变） ，产生了云、雨、雾、雪等一系列天气现象，并伴随着热量的吸收和释放，直 接影响地面和大气的温度。固体杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件。 板书：板书：氮生物体的基本成分干洁空气 氧维持生命活动 二氧化碳对地面起保温作用臭氧地球生命的保护伞固体杂质和水汽成云致雨的必要条件 过渡：过渡：了解了大气的组成及其作用，我们再来看看大气的垂直分层。 （二）大气的垂直分层 根据温度、密度和大气运动状况，可将大气划分为以下几个层次： 1.对流层：a.范围：从地面至 12km 为对流层、它是大气中最活跃、与人类关系最密切的一 层。不同纬度，对流层高度不一
8、样。高纬度 089km、低纬度 01012km、低纬度 0 1718km。这是因为：低纬地区，地面受热多，对流活动旺盛，因此，对流层的高度高； 而高纬地区，地面受热较少，对流活动较弱，所以，对流层的高度低；中纬地区则适中。大气的主要 成分及作用b特点：气温随高度增加而递减，递减率 6/100 米（高度每增加 100m，气温下降0.6） 垂直对流运动显著。在对流层中，由于空气上冷下暖，使得热的地方气温高，空气密度 小，容易产生空气的上升运动，冷的地方因有空气流向热的地方，从而产生下沉运动，这 样就形成了大气的对流运动，所以，对流层是以对流运动为主。 天气现象复杂多变。由于对流层大气最靠近地面，几
9、乎集中了全部的水汽和杂质，在大 气对流过程中，容易形成云、雨、雪等天气现象，因此，对流层天气现象复杂多变，与人 类的关系最为密切。 2平流层（对流层顶5055 千米） 。大约在 2030km 这一高度，集中了大多数的臭氧， 所以我们把它叫做臭氧层。 特点：气温随高度的增加而上升。而平流层大气中，由于含有臭氧，能大量吸收太阳紫 外线，使气温随高度增加而迅速上升。 气流以平流运动为主。平流层上热下冷，大气稳定，不易形成对流，因此以水平运动为 主。且水汽和杂质极少，故云、雨现象近于绝迹，天气晴朗，有利于高空飞行。 3高层大气（平流层顶2000、3000 千米） 。在 80500 千米的大气层，有若干
10、电离层。 电离层大气处于高度电离状态，它们就像一面反射无线电波的镜子，使电波在地面和电离 层之间多次反射，从而实现了远距离无线电通信。 特点：气压很低，空气密度很小，与星际空间的密度非常接近。过渡：过渡：在“第一章第二节太阳对地球的影响”的学习中我们知道：地球上的能量主要是从哪儿获得的？（太阳） 转承转承： （三）太阳辐射能量分布 我们知道万物生长靠太阳，这说明了太阳光热的重要性，太阳辐射能也是地球大气最重要 的能量来源，而且太阳辐射可分为三个能量区，紫外区、可见光区、红外区。肉眼看的见 的是从 0.40.76um 的波长，这部分称为可见光区，可见光经三棱镜分光后，成为一条红、 橙、黄、绿、青
11、、蓝、紫等各种颜色组成的光带，其中红光波长最长，紫光最短，其他各 色光的波长则依次介于其间，可见光区在全部太阳辐射能之中，占了辐射总能量的 50%； 大于 0.76um 的波长为红外区，占了总辐射能的 7%；小于 0,。4um 的波长部分为紫外区， 占了辐射总能量的 43%。太阳辐射的主要能量集中在可见光区。过渡：过渡：我们说太阳辐射能是地球大气最重要的能量来源，那么太阳辐射穿过大气层的过程是怎样的呢？ （四）大气的受热过程 请同学们看到 P28 图 2.1“大气的受热过程” （引导学生观察、分析给同学们 2 分钟的时 间仔细看图以及文字解说，思考：太阳辐射有没有全部到达地面？地面的直接热源是
12、什么？ 近地面大气的热量主要来源于太阳辐射还是地面辐射？）（提问）（提问）太阳辐射有没有全部到达地面？（没有，有一部分被大气吸收、反射掉，即太阳有一部分被大气吸收、反射掉，即太阳辐射被大气削弱了一部分后才到达地面。而大气对太阳辐射的吸收、反射和散射，我们称辐射被大气削弱了一部分后才到达地面。而大气对太阳辐射的吸收、反射和散射，我们称为大气对太阳辐射的削弱作用）为大气对太阳辐射的削弱作用）【板书板书】 （补充）大气对太阳辐射的削弱作用：吸收、反射和散射。（补充）大气对太阳辐射的削弱作用：吸收、反射和散射。【讲解讲解】通过生活常识我们知道：阴天比晴天的气温低。因为晴天：大气对太阳辐射的削晴天：大气
13、对太阳辐射的削弱作用较弱；阴天：大气对太阳辐射的削弱作用较强。空气密度越大（越稠密）弱作用较弱；阴天：大气对太阳辐射的削弱作用较强。空气密度越大（越稠密） ，大气对太，大气对太阳辐射的削弱作用越强。阳辐射的削弱作用越强。【讲解讲解】太阳辐射到达大气层上界，其部分被大气的组成物质吸收或反射，大部分穿过厚厚的大气到达地面，并被地面反射和吸收，使地面增温。而这一过程我们称之为“太阳暖地面” 。所以太阳石地面的直接热源。【板书板书】1】1、太阳暖地面、太阳暖地面【讲解讲解】 （指导学生读（指导学生读 P28P28 页脚注解，并讲解）页脚注解，并讲解）根据教材 28 页页脚处的说明可知：物体的温度越高，
14、辐射中最强部分的波长越短；物体温度越低，辐射中最强部分的波长越长。太阳表面温度达到 6000K，所以太阳辐射为短波辐射，而地面温度远远低于太阳表面温度，所以地面辐射属于长波辐射。同样，大气辐射、人体辐射等也属于长波辐射。【讲解讲解】地面吸收太阳辐射能而增温，作为一个热源，除了部分维持其自身地表温度外，以长波辐射的形式向外辐射热量，除少数透过大气返回宇宙空间外，绝大部分被近地面大气吸收。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；这种辐射热交换是大气增温的最重要方式。（比较）（比较）从“大气的受热过程”图中可以看出，地球大气对太阳短波辐射和地面长波辐射哪个吸收得较多？【
15、讲解讲解】从大气的受热过程来看，地球大气对太阳短波辐射吸收得较少，大部分太阳短波辐射能够透过大气射到地面；而大气对地面长波辐射吸收得却比较多，地面辐射放出的绝大部分热量能够被大气截留下来，所以，地面是近地面大气主要、直接的热源。所以这个过程我们称之为“地面暖大气” 。【板书板书】2】2、地面暖大气：地面是近地面大气主要、直接的热源、地面暖大气：地面是近地面大气主要、直接的热源（过渡）（过渡）下面我们再来看看大气增温后会出现什么样的情况？（活动）请同学们自主探究（活动）请同学们自主探究 P29“P29“活动活动 1”1” （引导学生自主学习，学习大气对地面保温作用的知识，实现由地面辐射到大气辐射
16、和大气逆辐射的知识迁移）【点拔点拔】 （1）大气逆辐射指向地面，是对地面辐射损失热量的补偿，对地面有保温作用。用“大气保温作用”概括，是合适的。（2）因为月球没有大气，白天，在太阳辐射下，月面温度升得很高；夜间，月球表面辐射剧烈，月面温度骤降，所以温度变化剧烈。地球上因为有大气存在，由于大气热力作用，在白天，大气的反射、散射和吸收削弱了到达地面的太阳辐射，使白天地面的气温不致过高；夜间，地面辐射绝大部分热量又被大气逆辐射还给了地面，使夜间地面气温不致降得过低，从而减小了气温日较差。所以月球表面的昼夜温度变化（日较差）比地球表面剧烈。【归纳讲解归纳讲解】通过活动题，我们知道：地面暖大气，大气在增温的同时，也向外辐射热量，叫做大气辐射。大气辐射的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。所以，大气以大气逆辐射的形式将热量还给了地面，从而完成了大气的保温作用。这个过程
