7高中地理湘教版必修1大气环境教案Word下载.doc
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4.大气活动中心及季风环流。
5.常见天气系统的形成及天气状况。
教学难点1.热力环流与大气的水平运动。
2.全球的气压带与风带。
3.西南季风的成因。
4.天气系统的形成。
教具准备课本插图、课件、投影仪、图片。
课时安排5课时。
第1课时
教学过程
导入新课
师(情景导入)太阳辐射既能到达地球表面,又能到达月球表面,可是月球表面白天的温度可高达127℃,夜晚温度则降至-183℃。
与月球相比,地球的昼夜温差要小得多,这是为什么呢?
生这是因为地球除自转周期较短外,还有厚厚的大气层,而月球上没有。
师回答得非常好。
大气为地球生命的繁衍和人类的发展提供了必要的条件。
这节课,我们就来学习——大气环境
板 书:
推进新课
师(投影图片)身背氧气筒的登山运动员的登山图。
师(提问)登山运动员登山时为什么要背着氧气筒呢?
生(思考后回答)因为登山时,越向上,空气越稀薄。
师(总结)看来随着高度的变化,大气层也会发生变化,那么,大气在垂直方向上的变化规律如何呢?
投影:
“大气垂直分层示意图”
师(提问)大气在垂直方向上分为哪几层?
各层的气温变化有何特点?
生(观察图片,思考并回答)大气在垂直方向上分为:
对流层→平流层→高层大气,其中,对流层的气温随着海拔的升高而逐渐降低,平流层的气温随着海拔的升高而升高,高层大气的气温变化是先降低后升高。
师激励性评价,并要求学生完成教材中的活动题。
问题探究:
读上图
(1)与人类关系最密切的是哪一层?
为什么?
(2)飞机飞行在哪一层?
为什么该层最适合飞机飞行?
生合作探究并回答
师
(1)与人类关系最密切的是对流层;
对流层是贴近地面大气的最底层,整个大气质量的3/4和几乎全部水汽、固体杂质都集中在这一层,人类生活在对流层的底部,因此,该层是大气中最活跃,也是与人类关系最密切的一层。
(2)飞机飞行在平流层,这是因为该层水汽、固体杂质极少,天气晴朗,能见度好,大气平稳,有利于高空飞行。
(承转)太阳辐射透过大气到达地球表面,在地表和大气之间进行着一系列能量转换。
其中,对流层的气温变化和风、霜、雨、雪等天气过程,都是能量在对流层中传递和转换的表现,下面,我们就来学习对流层大气的受热过程。
一、对流层大气的受热过程
(一)大气对太阳辐射的吸收作用
师(提问)大气对太阳辐射的削弱作用,主要表现为哪几种形式?
生(看书后回答)主要表现为吸收、散射和反射。
大气对太阳辐射的削弱作用表
太阳辐射
总体波长范围:
0.15~4微米
紫外光
可见光
红外光
占太阳辐射能的比例
7%(包括X射线和γ射线)
50%
43%
波长(微米)
小于0.75
0.175~0.40
0.40~0.76
大于0.76
经过大气层时发生的情况
几乎完全被上层大气吸收
绝大部分被臭氧层吸收
波长较短的蓝色光等为大气分子所散射,水汽、云和浮尘等可阻挡、反射和吸收一部分可见光,绝大部分可见光能够直接到达地面
对流层大气中的二氧化碳、水汽、云和浮尘,可直接吸收相当数量的红外光
提问:
在太阳辐射能中,波长由短到长,主要分为哪几类光?
各波段能量分别占太阳辐射能量的多少?
各类光的波长范围大约是多少?
生(读表后回答)按波长由短到长分别有紫外光、可见光、红外光。
紫外光占太阳辐射能的比例为7%,波长范围是040微米以下。
可见光占太阳辐射能的比例是50%,波长范围是0.40~0.76微米之间。
红外光占太阳辐射能的比例是43%,波长范围是大于0.76微米。
师(进行激励性评价并提问)这些光线在经过大气时被大气削弱的情况是否相同,为什么?
生(合作讨论后回答)不相同。
紫外光几乎完全被上层大气吸收,绝大部分被臭氧层吸收。
可见光绝大部分能直接到达地面,波长较短的蓝色光等易为大气分子所散射。
对流层中的二氧化碳、水汽、云和浮尘,可直接吸收相当数量的红外光。
师激励性评价,并指导学生完成教材中的活动题。
(1)对流层大气对太阳辐射的吸收、反射、散射作用各有什么特点?
(2)为什么晴朗的天空多呈蔚蓝色?
生(小组合作探究并回答)
(1)对流层大气基本上不能直接吸收太阳辐射的能量;
对流层大气对太阳辐射的吸收具有选择性;
波长较短的蓝色光最易被散射,因此散射也具有选择性,对流层的反射作用不具有选择性。
师回答得非常好,那么晴朗的天空为什么呈蔚蓝色呢,请同学们结合投影图片思考回答。
大气对太阳辐射的散射图
生(观察图后回答)在太阳辐射的可见光中,波长较短的蓝色光最容易被空气分子所散射,所以晴朗的天空呈现蔚蓝色。
师(激励性评价并出示巩固训练)
1.关于大气对太阳辐射的削弱作用,叙述正确的是( )
A.大气的反射、散射和吸收都有选择性
B.大气的反射、散射无选择性,吸收具有选择性
C.大气的吸收和反射无选择性,散射具有选择性
D.大气的吸收和散射有选择性,反射无选择性
2.大气对太阳辐射的削弱作用,主要表现为、、;
大气中的二氧化碳、水汽、云和浮尘可吸收相当数量的光,波长较短的光易被大气分子所散射。
参考答案:
1.D 2.略
太阳辐射经过厚厚的大气被削弱后,仍有47%到达地面,使地面增温,同时,地面在增温的同时又把热量向外辐射加热大气,使大气增温,大气增温后也要向外辐射,下面我们就来学习地面辐射和大气辐射。
(二)地面辐射和大气辐射
师物体的温度越高,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就越长。
因此,太阳辐射称为短波辐射,地面辐射称为长波辐射。
那么地面辐射被谁吸收了呢?
生大气层。
师回答得很好。
近地面大气中的二氧化碳和水,能够强烈吸收地面长波辐射而增温,所以地面是对流层大气的直接热源。
“太阳辐射、地面辐射和大气辐射的关系示意图”
(提问)下面我们再来看看大气增温后会出现什么样的情况呢?
生(自主学习:
大气逆辐射对地面的保温作用)大气在增温的同时,也向外释放红外线长波辐射,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,故称大气逆辐射,所以大气又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。
师非常好。
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(75%~95%)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线辐射,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。
师(承转)在不同的天气情况下,大气逆辐射的强弱程度是不同的,请同学们分析探讨以下两个问题。
(问题探究):
(1)深秋至第二年早春季节,霜冻为什么多出现在晴朗的夜晚?
(2)每年秋冬季节我国北方地区的农民常用人造烟幕的办法,使地里的蔬菜免遭冻害,其原理是什么?
生(合作讨论并回答)
(1)因为晴朗的夜晚大气中的水汽含量少,因而对地面长波辐射的吸收能力就弱,进而导致大气逆辐射弱,对地面的保温作用就弱,所以,容易出现霜冻。
(2)用人造烟幕,主要是为了增加大气中的烟尘,以增强大气逆辐射作用,使大气的保温作用加强,因而使地里的蔬菜免遭冻害。
师(进行激励性评价,出示巩固训练)
读“大气对地面的保温作用图”,回答下列问题。
(1)写出图中字母所表示的辐射名称:
A,A1,B,C。
(2)图中的和对地面起到了保温作用。
(3)图中A2仅占A的很少部分,是因为大气对A的吸收具有性。
(4)图中A1要比A少的原因是。
(5)图中C1比A2大的原因是。
师(承转)地表的热量主要来自于太阳辐射,而地球表面高低纬度间,陆地和海洋之间获得的太阳辐射量并不一样,这主要与影响地面辐射的因素有关。
(三)影响地面辐射的主要因素
师(提问)影响地面辐射的主要因素有哪几个?
生(阅读教材后回答)纬度位置和下垫面。
“不同太阳高度辐射强度变化示意图”(下图)
师(提问)纬度位置是如何影响太阳辐射的呢?
生(自主学习)
师纬度不同的地区,年平均正午太阳高度不同,太阳辐射经过大气的路程长短各异,尤其是太阳光线照射水平地面的角度不同,这是太阳辐射强度由低纬度向两极递减的重要原因。
太阳高度角愈大,等量的太阳辐射经过大气的路径愈短,被大气削弱的愈少。
这样,同样性质的地表,受到太阳辐射的强度就越大,所产生的地面辐射就越强。
“不同性质地面的反射率”
师不同性质的地面,对太阳辐射的反射率是否相同?
生不相同。
师不同的下垫面,为什么对太阳辐射的影响不同呢?
生(合作讨论)并回答:
下垫面不同,其地表性质就不同,吸收和反射的太阳辐射比例也不同,下垫面的热力状况就不一样,所以不同的下垫面,其地面辐射也就出现了差异。
由于下垫面的状况不同,吸收和反射的太阳辐射的比例不同,这就使得世界各地地面辐射的变化,并不完全与纬度的变化相一致。
师除上述两个主要影响因素外,还有其他因素吗?
生看书后回答:
有,如气象因素等。
师激励性评价后,布置学生完成以下训练题。
下图表示海陆上气温的变化,读图回答下列问题。
(1)这是指气温的变化,它体现了之间出现气温值和值。
(2)这种变化是由于的变化而造成的。
(3)比较图中两条曲线:
A线表示,B线表示。
(4)海陆表面上气温日变化的不同特点是:
① ;
② ;
③
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- 高中地理 湘教版 必修 大气环境 教案