資源簡介

第二章 地球上的大氣　
第2節　大氣受熱過程和大氣運動教學設計
本節內容主要講述大氣運動最基本的狀態與原理，在全節教材中具有承上啟下的作用，因為大氣的受熱過程是大氣運動的基礎，而熱力環流與風的形成又是后面學習全球大氣環流與氣壓帶、風帶的基礎。本課時教學需要聯系較多物理學知識，地理和物理學科的基礎較差的同學對學習本課時內容會有一定的影響。
人地協調觀：學生根據示意圖簡單分析大氣的受熱過程的基本原理，了解三個環節之間的動態聯系，能簡單畫出熱力環流的過程圖解釋熱島環流等相關自然現象。并結合現實生活深化“綠色生活，保護大氣”思維，。
綜合思維：運用大氣受熱、熱力環流、大氣運動原理分析說明有關溫差大小、溫室效應、海陸風、風向等實際問題。
區域認知;結合實際圖文材料，認識不同地區的熱力差異和大氣運動差異。
地理實踐力：通過地理讀圖分析，分析大氣受熱狀況，以及溫室原理，并能聯系實際觀察海陸風、山谷風、城市熱島效應等現象，并會用相關知識解釋。
重點：大氣受熱過程、生活中常見的熱力環流；
難點：大氣削弱作用和大氣保溫作用、熱力環流原理及現象
多媒體 自制教具
引入課題
問1.生活中太陽輻射在穿過大氣層時，是先到達山頂還是先到山麓？
問2.山頂氣溫高還是山麓氣溫高？
問3.為什么先到達的反而氣溫更低？
過渡：要回答這個問題，我們得先從地球大氣的受熱過程學起。
一、大氣的受熱過程
（一）、大氣的削弱作用
地球上的能量最終來源于太陽輻射。太陽輻射能在地球上的接收和轉化是一個復雜的過程。多媒體展示《大氣的受熱過程》
太陽輻射首先到達地球大氣上界；
接著太陽輻射穿過大氣層，受到大氣對其的反射、散射和吸收作用。
最后太陽輻射到達地球表面，其中部分被反射，部分被吸收。
大氣的受熱過程主要表現為大氣對太陽輻射的削弱作用和大氣對地面的保溫作用。
大氣對太陽輻射的削弱：
太陽輻射要到達地球，要經過大氣層，那也就是要經過大氣層的削弱作用-吸收、反射與散射。
（拓展）反射作用：
特點：無選擇性
（1）反射主體：云和較大的顆粒塵埃。其中云的反射作用最為明顯。
（2）規律：云層越厚，云量越多，反射作用越明顯。所以，在夏季，多云的白天，氣溫不會太高，就是因為云的反射作用減少了到達地面的太陽輻射。
散射作用：
特點：有選擇性
當太陽輻射在大氣中遇到空氣分子或微小塵埃時，太陽輻射中的一部分以這些質點為中心向四面八方散射開來，從而使一部分太陽輻射不能到達地面。
散射作用有選擇性，空氣質點有能力散射波長小于自身直徑的光。可見波長越短的光，越易被散射。所以，可見光中波長最短的紫色和藍色光最容易被散射，因此晴朗的天空呈現蔚藍色。
黎明和黃昏，雖然看不到太陽，而太陽光已被空氣中的塵埃和空氣分子散射到天空，因此，天空是明亮的。
吸收作用：
特點：有選擇性
臭氧：吸收紫外線
水汽和二氧化碳：吸收紅外線
但是，對于太陽輻射中能量最強的可見光部分卻吸收的很少，大部分可見光能夠透過大氣射到地面上來。
過渡：到達地面的太陽輻射不是均勻分布的，而是由低緯度向兩極遞減。那是為什么呢？
大氣對太陽輻射有削弱作用，所以說，太陽高度角越大，太陽輻射經過大氣層的路程越短，被大氣削弱越少，溫度越高。
（二）大氣的保溫作用：
物體的溫度越高，輻射中最強部分的波長越短；物體的溫度越低，輻射中最強部分的波長越長。太陽表面溫度達到6000K，所以太陽輻射為短波輻射，而地面溫度遠遠低于太陽表面溫度，所以地面輻射屬于長波輻射，其能量主要集中于紅外線部分。同理，大氣輻射和人體輻射也是長波輻射。
大氣在增溫的同時，也向外輻射能量，大氣輻射一小部分射向宇宙空間，大部分向下射向地面。由于其方向與地面輻射正好相反，故稱為大氣逆輻射。可見，大氣通過大氣逆輻射又把熱量還給了地面，在一定程度上補償了地面損失的能量，從而對地表起到了保溫作用。
塑料大棚和玻璃溫室的設計原理和生產原理與大氣的受熱過程基本相同。對于太陽輻射來說，塑料大棚和玻璃幾乎是“透明”的，太陽輻射可以大部分進入。但對于地面長波輻射來說，塑料大棚和玻璃卻是不“透明”的，長波輻射很少能透過。這樣，溫室和大棚就使得外界的太陽能量能不斷進入室內，而室內的熱量卻很少散失出去，從而起到調節溫度的作用。
活動題
與地球相比，月球上表面晝夜溫差很大的原因是:
月球表面沒有大氣層，白天，太陽直接照射到
月球表面上，太陽輻射得不到削弱，溫度高；晚
上也沒有大氣逆輻射，月球表面散失的熱量多，
溫度低，所以月球上的氣溫就沒有像地球大氣一樣
的調節作用。
（三）大氣熱力環流
（小故事引入）三國時期，諸葛亮于農歷6月的一天，在葫蘆峪設下伏兵，打算用火攻全殲司馬懿。這一天，晴空萬里暑熱難耐，真乃火攻之良機。諸葛亮依計將司馬懿之眾誘入谷中……然而，正當大火沖天，司馬懿全軍行將覆滅之時，一場大雨不期而至，大雨澆滅了諸葛亮扶漢反魏的壯志，使他喊出了“謀事在人，成事在天，不可強也”的千古悲歌。
一、熱力環流：
1、分析板圖并啟發學生思考（學生觀察、教師點撥、得出結論）
假設地表性質均一，且溫度一致
2、現A地受熱，B地冷卻的情況下，A、B兩地的空氣密度和等壓面有何變化？
然后，再用課件展示熱力環流的形成過程。
通過兩個問題的演示，了解熱力環流的概念和空氣運動的兩種基本形式。
在這個基礎上引導學生得出如下結論：
地區間的冷熱不均 空氣垂直運動 同一水平面氣壓差異 空氣水平運動
3、思維擴展：師生共同分析城市風、山谷風、海陸風的形成并畫出圖示。加深對熱力環流的理解聯系生活實際，讓學生從生活中發現地理問題，并用所學知識解決生活中的地理問題。
二、大氣的水平運動——風：見課本圖（學生思考，教師點撥）
觀察影響近地面大氣水平運動的有三個并明確這三個力的方向和特點。
(1)分析水平氣壓梯度力的形成和方向
(2)分析水平氣壓梯度力、地轉偏向力共同作用下風的方向風的形成過程。最終風向與等壓線平行
(3) 分析水平氣壓梯度力、地轉偏向力和摩擦力共同作用下風的方向風的形成特點。最終風向與等壓線之間成一夾角。同時理解風向與地轉偏向力和摩擦力的作用下風的方向與等壓線之間的夾角大小與摩擦力的大小有關。
活動題;
學生思考,回答，（注意水平氣壓梯度力的風向與受地轉偏向力影響之后的風向）
總結歸納：
1、地區間的冷熱不均 空氣垂直運動 同一水平面氣壓差異 空氣水平運動
2、大氣運動的能量來源：太陽輻射
3、形成熱力環流的根本原因：地面的冷熱不均
4、形成風的三種情況：
在水平氣壓梯度力的作用下：風向與等壓線垂直。
再考慮地轉偏向力的作用：風向與等壓線平行。
再考慮摩擦力的作用：風向與等壓線斜交。

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