1、大气的受热过程(教案)【课前准备】1.阅读教材P35P37和高中地理图册P14P15相关内容,完成【课前预习】。2.将预习过程中遇到的困难或疑惑写出来。【学习目标】1.通过阅读、读图、析图等,了解大气的组成和结构特点。2.通过阅读、读图、析图等,分析大气的受热过程。【教学问题诊断分析】由于本节内容涉及到的重难点的知识比较的多,而且也是历年高考必考的内容。所以在教学中必须结合实例来丰富教学内容,以及联系学生的生活实际情况帮助学生更好的理解。【教学流程】导入讲授新课学案学习小结【教学过程】师:大气是多种气体的混合物。大气层的大气的组成、密度、温度随高度变化而变化。低层大气与人类关系最为密切,它是由
2、干洁空气、水汽和固体杂质三部分组成的。师:大家阅读教材35及36页第一段,参照36页表221,分析低层大气的组成和作用。生:(读图文,分析)板 书: 一、大气圈的组成与结构1.低层大气的组成 师:同学们在刚才自学的基础上填写表格。组成成分体积()作用干洁空气氮78氮是地球上生物体的基本成分来源:Z&xx&k.Com来源:Zxxk.Com氧21氧是人类和一切生物维持生命活动所必需的物质二氧化碳0.033二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极少臭氧能大量吸收太阳紫外线,被誉为“地球生命的保护伞”水汽极少水汽的相变产生了云、雨、雾、雪等一系列天气现象,并伴随着热量的吸收和
3、释放,直接影响地面和大气的温度固体杂质极少固体杂质作为凝结核,是成云致雨的必要条件 生 (填写干洁空气一组表) 师 同学们把表格填得很好。大家看水汽和固体杂质的含量虽然很少,但却是天气变化的重要角色,起到了重要的作用。 师 由于人类活动造成的大气污染,已导致大气成分及比例产生变化。师 大家看教材35页图221,王老师乘飞机到外地出差。在机场时还是细雨蒙蒙,起飞不久后却是晴空万里、阳光普照。大家说说为什么会出现这种变化。 生 飞机飞到了云层上方,所以就没有雨了。 师 很好,由此可以看出,地球大气在垂直方向上的温度、密度及运动状况有差异,根据这种差异,可将大气层分为三层,自下至上依次是对流层、平流
4、层和高层大气。 师 大家参照教材36页图222大气的垂直分层,阅读36页的内容。大家在阅读的基础上填写下表。2.大气圈的结构层次气温的垂直变化的原因其他特征大气的垂直分层C高层大气有若干电离层能反射无线电波B平流层高度增加气温增加O3大量吸收太阳紫外线水平运动为主;水汽杂质少,云雨绝迹,利于高空飞行A对流层高度增加气温降低大气的热量来自地面对流运动强烈;天气现象复杂,与人类最密切 师 阅读过程中注意如下几个方面:为什么对流层集中了大气质量的34和几乎全部的水汽与杂质?为什么在对流层内气温随高度增加而降低?平流层和高层大气对人类的意义是什么?对流层、平流层、高层大气各有什么特点? 生 (读书、读
5、图、思考、填表) 师 大家把表格填得很好,但我们刚才提出的几个问题并没有完全在表中体现。下面我们就来探讨一下为什么对流层集中了大气质量的34和几乎全部的水汽与杂质。 生 是否因为地球引力使大气、水汽和固体杂质集中在对流层? 师 回答很好!为什么在对流层内气温随高度增加而降低? 生 对流层大气主要的热源来自地面,所以随海拔高度的升高,大气接受的地面辐射热量减少,温度降低。 师 很好!师 大家知道,太阳辐射是地球上最主要的能量来源。我们来看教材36页图223太阳辐射光谱示意图,了解一下太阳辐射的波长分布,有波长较短的射线、X射线、紫外线和人眼能看见的可见光,和波长较长的红外线区。射向地球的太阳辐射
6、首先到达的是地球的大气层,但大气直接吸收太阳辐射的能量很少。同学们阅读大气的受热过程的第一小节,然后回答这个问题。 二、大气的受热过程 生 这是因为大气对太阳辐射的吸收具有选择性。师 大气对太阳辐射的吸收作用的选择性表现在哪?请举例说明。 生 大气中的臭氧主要吸收太阳辐射中波长较短的紫外线,水汽和二氧化碳主要吸收太阳辐射中波长较长的红外线。而太阳辐射中能量最强的可见光被吸收得很少,绝大部分可透过大气射到地面。师 由实验得知,物体的温度越高,辐射的波长越短;反之越长。由于地表的温度比太阳低得多。所以地面辐射与太阳辐射相比,波长长得多,其能量主要集中在红外波段。因此,相对于太阳辐射来说,地面辐射为
7、长波辐射。大家已经知道了水汽和二氧化碳主要对波长较长的红外线有很强的吸收作用。师 地面吸收太阳辐射而增温,同时以红外线的形式向外辐射热量。地面放出的长波辐射绝大部分(7595)被对流层大气中的水汽和二氧化碳吸收,少部分透过大气返回宇宙空间。大气吸收了地面的长波辐射使大气增温。大气在增温的同时,也向外放出红外辐射,其中大部分朝向地面,因辐射方向与地面辐射相反,被称为大气逆辐射。大气逆辐射把热量还给地面,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。下面大家试着画一下大气对地面的保温过程。师 在生活中仔细观察周围的地理现象,说一说为什么冬春季节霜冻总出现在晴朗的夜晚。 生 (学生思考
8、、讨论并总结发言)因为晴朗的夜晚大气中水汽和固体杂质含量少,大气透明度好,大气逆辐射弱,保温作用差,气温低,所以容易造成明显的降温霜冻天气。 师 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起一堆堆篝火。你认为他们这样做对防止霜冻有作用吗,为什么? 生 (学生思考、讨论并总结发言)有作用。潮湿的柴草在燃烧的过程中释放出大量的烟雾,燃烧柴草放出的热量微不足道,但浓浓的烟雾弥漫在农田上空,使得夜间大气的逆辐射作用明显增强,起到了很好的保温作用,在很大程度上防止和减轻了霜冻的危害。 师 为了改善农业生产条件,人们采用塑料大棚和玻璃温室进行生产,结合你对课文中大气受热过
9、程的理解,说一说塑料大棚和玻璃温室的设计和生产原理。 生 (学生思考、讨论并总结发言)塑料大棚和玻璃温室的设计和生产原理与大气的受热过程原理基本相同。对于太阳短波辐射来讲,塑料薄膜和玻璃几乎是“透明的”,太阳辐射可以大部分进入。但对于地面长波辐射来说,塑料薄膜和玻璃却是“不透明的”,长波辐射很少能够通过。这样,温室和大棚就使得外界的太阳能量不断进入室内,而室内的热量却很少散失出去,从而起到调节温度的作用。【课堂小结】太阳辐射是地面主要的直接热源。在记忆时,紧扣“太阳暖大地,大地暖大气,大气还大地”口诀,牢记近地面大气的直接热源是地面,根本热源是太阳。同时,在理解本节后,可以运用本节知识,合理解释生活中出现“云、雨、雾、雪现象”,晴天和阴天在白天和夜晚温度的差异。同时,地面受热,引起大气的上升或下沉运动,在近地面和高空分别形成高低不同的气压值。由于地表受热不均,在同一水平面上产生气压梯度,促使大气由高气压区流向低气压区,形成了风。水平气压梯度力是形成风的直接原因。本节的学习很好的起到知识串联的作用。