資源簡介

基本信息 學科 年級 教材版本 單元名
高中地理 高一 人教版2019 地球上的大氣
單元組織方式 教材原有單元（新授課）
課時內(nèi)容 大氣的組成和垂直分層，大氣受熱過程和大氣運動
一、單元信息
二、單元目標
2.1運用圖表資料，說明大氣的組成與垂直分層，及其與生產(chǎn)生活的聯(lián)系。
2.2運用示意圖，說明大氣受熱過程及熱力環(huán)流原理，并解釋相關現(xiàn)象。
三、教學設計
第二單元 地球上的大氣
第1課時 大氣受熱過程和大氣運動
————探險家之旅（二）
【教學內(nèi)容】大氣受熱過程和大氣運動
【教學課時】1課時
【導入】今天讓我們乘坐著美麗的熱氣球繼續(xù)來一次驚險的大氣之旅吧。熱氣球在天空中飛是什么原理呢？帶著這個疑問我們一起來探索吧。
【新課講授】探險之旅第一站：大氣的受熱過程
每一站都需要完成探險任務才能進入下一站，接下來一起來看第一站的任務吧。
【任務卡1】 描述大氣的削弱作用
讀圖，描述大氣的削弱作用
本次任務有點難，所以我為大家準備了三個錦囊，有了這三個錦囊才能更順利地完成任務。
錦囊1
物體溫度越高，輻射中最強部分的波長越短，反之則越長。
錦囊2
太陽輻射：能量主要集中在可見光部分。為短波輻射。
地面輻射：能量主要集中在紅外線部分。為長波輻射。
大氣輻射：能量主要集中在紅外線部分。為長波輻射。
錦囊3
離熱源越近，物體吸熱速度越快，吸熱越多，物體溫度就越高。
【成果展示】太陽輻射穿過大氣層，O3吸收太陽輻射中的紫外線、CO2和水汽吸收紅外線
吸收有選擇性；云層、塵埃具有反射作用，反射無選擇性；空氣分子和微小塵埃的散射作用，有選擇性，波長越短越容易被散射，藍紫光最易被散射，紅黃光最不易被散射。這就是大氣的削弱租用。
大氣對太陽輻射的削弱作用使到達地面的太陽輻射減少。
【教師】恭喜同學們成功完成任務卡1，通過任務卡1我們了解了大氣的削弱作用，接下來發(fā)放任務卡2，我們一起來看看又會有怎樣有趣的任務吧。
【任務卡2】 描述大氣的受熱過程
閱讀教材34頁和圖2.9“大氣的受熱過程示意”思考下列問題：
①當太陽短波輻射通過大氣層的時候，大氣增溫是否顯著？為什么？
②聯(lián)系日常生活，到達地表的太陽短波輻射對地表有什么影響？
③當太陽短波輻射通過大氣層的時候，大氣增溫是否顯著？為什么？
【成果展示】當太陽短波輻射通過大氣層的時候，少部分被大氣吸收，大氣增溫不顯著，到達地表的太陽輻射，大部分被地表吸收，從而使地溫升高。同時，地面以地面長波輻射的形式向外輻射能量。當?shù)孛骈L波輻射通過大氣的時候，大量被大氣吸收，大氣增溫顯著。
這就是大氣的受熱過程，那大氣升溫以后它會不會向外輻射呢？帶著這個疑問進入第三個任務。
【任務卡3】 說明大氣的保溫作用
先來看一個案例，解決案例中提到的問題會幫助你理解大氣的保溫作用原理。
1、觀察圖2.10，找出地球比月球多了哪些輻射途徑。
2、說明上述輻射途徑對地球晝夜溫差的影響。
3、說明月球表面晝夜溫度變化比地球表面劇烈得多的原因。
【答案】1.大氣吸收、反射，大氣輻射、大氣逆輻射。
2.使地球晝夜溫差不至于過大，有利于地球生命的生存與發(fā)展。
3.月球沒有大氣，白天由于沒有大氣對太陽輻射的削弱作用，月面溫度升得很高；夜間由于沒有大氣的保溫作用，月球表面輻射強烈，月面溫度驟降，氣溫很低，所以晝夜溫度變化大。地球有大氣存在，減少了氣溫的日較差。
【過渡】那我們通過月球的晝夜溫差這個案例理解了大氣的保溫作用。接下來我們來用地理語言描述一下。
近地面大氣在增溫的同時，也向外輻射長波輻射。其中向下的大氣輻射我們稱為大氣逆輻射，它對地面起到保溫作用。大氣逆輻射把熱量傳給地面，在一定程度上補償了地面輻射損失的熱量，對地面起到了保溫作用。天空有云，特別是濃密的低云時，大氣逆輻射更強。
【過渡】第一站探險到此結(jié)束，繼續(xù)來到本次探險之旅的第二站：熱力環(huán)流
大氣中熱量和水汽的輸送，以及各種天氣變化，都是通過大氣運動實現(xiàn)的
大氣運動有垂直運動和水平運動之分；大氣的垂直運動表現(xiàn)為氣流上升或氣流下沉，大氣的水平運動即是風。
首先來看第一張任務卡
【任務卡1】 為什么暖氣在下，空調(diào)在上？
空氣受熱膨脹上升，空氣受冷收縮下沉。
第一個任務這么簡單啊，繼續(xù)來看第二個任務吧。
【任務卡2】 海風的形成
這個任務比較難，同樣也有三個錦囊。
錦囊1
氣壓是單位面積上的大氣壓力。等壓面是空間上氣壓相等的點連成的面。垂直方向上：海拔越高，氣壓越低。
錦囊2
假設：地面受熱均勻，則形成的等壓面如圖
探險家們有思路了嗎？我看大家還是有點迷惑。
那我們先來完成一個挑戰(zhàn)任務，完成這個任務后你會豁然開朗的。
【挑戰(zhàn)任務1】畫出熱力環(huán)流示意圖
連環(huán)錦囊
A、B、C三處的空氣在垂直方向?qū)⒆骱芜\動 把你的結(jié)論畫在圖上加以解釋。
原先的等壓面還能保持水平分布嗎 如果不能，嘗試著畫出此時近地面和高空的等壓面。
A、B、C三地，近地面和高空中，同一水平面的空氣將如何運動？將你的結(jié)論在圖中畫出來。
【成果展示】
【教師】恭喜同學們成功完成挑戰(zhàn)任務，通過挑戰(zhàn)任務我們了解了熱力環(huán)流的形成過程，接下來再來看任務卡1 海風的形成就簡單多了。
【成果展示】
白天吹海風，夜晚吹什么風呢
與海陸風相類似的熱力環(huán)流實例還有很多。如山谷風和城市風。（展示圖片）
山谷風：白天山坡受熱，空氣增溫快，空氣密度小；山谷上方同高度的空氣增溫較慢，密度仍較大；空氣自山谷沿山坡上升，形成谷風。夜晚谷地中盛行上升氣流，氣流上升過程中降溫，水汽凝結(jié)形成降水。
【過渡】第二站探險到此結(jié)束，繼續(xù)來到本次探險之旅的第三站：大氣的水平運動——風。
【任務卡1】風的形成過程
太陽輻射造成地表冷熱不均，引起空氣上升或下沉的垂直運動，造成同一水平面氣壓的差異，產(chǎn)生水平氣壓梯度力，形成大氣的水平運動。
【過渡】了解了風的形成過程，接下來進入第二個任務。
任務卡2 風的受力分析
受力分析估計是大家很頭疼的物理問題吧。遇到難題找錦囊啊。
錦囊1
錦囊2
錦囊3
了解了這三種力，接下來我們就對高空風和近地面風進行受力分析，以北半球為例。
這么難的受力分析都完成了，探險家們表現(xiàn)太優(yōu)秀了。
【結(jié)束】恭喜探險家們完成本次大氣探險之旅，大氣之旅到此結(jié)束，希望各位探險家們收獲滿滿。

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