2022年大气环境教学设计.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载 一 对流层大气的受热过程【教学目标】学问与技能 1. 明白大气垂直分层的依据以及各层大气特殊是对流层与平流层的特点；2. 懂得大气对太阳辐射的减弱作用和大气的温室效应；3. 明白大气热量平稳状态；4. 明白影响地面辐射的因素；过程与方法 1. 通过自主学习使同学知道低层大气的组成成分及其所起的重要作用,同时训练同学的自学才能；2. 通过对气温垂直分布图和大气受热过程示意图的分析,训练同学阅读图表分析解决问题的技能；3. 读到达地面太阳辐射图、大气温室效应图,分析说明大气热力过程,并能运用大气热力性质说明一 些地理现象；情感态

2、度与价值观 1. 通过学习使同学初步明白人类活动对大气的影响,以及各层大气与人类活动的关系,初步树立人地 和谐的观念；2. 熟悉全球的热量平稳是自然界的重要规律,但由于人类活动有时会打破这种平稳,带来不良后果；树立同学熟悉规律、把握规律的观点；【教学重点 】对流层与平流层的特点 ; 懂得对流层大气的受热过程；【教学难点 】大气的减弱作用和保温效应【教学方法 】自学指导法、对比分析法【教学课时】 2 课时 第 1 课时【教学过程】设疑引入新课：一个人最多可以几天不吃饭？10 天,几天不饮水,5 天？将就可以活下去,但一个人一分钟不呼吸就很难过,10 分钟不呼吸就会？通过这个好玩的提问可以立刻集中

3、同学的留意,进入到学习状态；由此我们可以知道,假如地球上没有大气,也就没有生物界,没有人类及其赖以生存的自然环境；大 气是自然地理环境中最活跃的组成部分；今日我们共同探讨大气环境最基本的特点；大气的组成和垂直分 布,那么大气主要成分有哪些呢？结合中学所学的化学物理学问,摸索大气的主要成分及重要的作用；设疑：低层大气有哪几部分组成？干洁空气各成分对地球的生命活动和地理环境有何影响？低层大气中哪些物质的含量,是因时因地而变化？变化缘由是什么？事先在雨天,用透亮瓶子装好一瓶雨水,现在出示给同学,雨水中有哪些东西？让同学通过观看,想 一想,大气中哪些成分在天气变化中扮演重要角色；列表总结：低层大气成分

4、体积分数重要作用干洁空气氮78.08% 生物体的基本成分氧20.94% 维护生命活动所必需物质二氧化碳光合作用原料,对地面起保温作用 臭氧 吸取紫外线,“ 地球生命的保 护伞”名师归纳总结 堕性气体重要作用第 1 页,共 8 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载水汽 成云致雨必要条件、分布因时因地而异 固体杂质（导入）地球大气从地面对上,可延长到数千千米的高空,在垂直方向上,大气的温度 . 密度和大气运 动状况,各层不尽相同；据此可将大气划分为对流层、平流层和高层大气；（导学）出示“ 大气的垂直分层” 图,并指导同学自学课本；（导疑）

5、填表：层次高度气温大气运动其他对流层平流层高层大气（导学）出示“ 珠穆朗玛峰的垂直自然带分布图”（导疑）（ 1）假设珠峰近地面气温为25 ,那么山顶气温是多少？（2）为什么对流层气温随高度上升而降低？（小结）（ 1） 28 （每上升 100 米,气温降低0.6 ）（2）由于地面是对流层大气的主要热源；（导学）动画显示：空气对流运动简图（导疑）（ 1）为什么对流层高度随纬度增大而降低？（2）同一地区,夏季与冬季相比,哪个季节对流层高度更大些？（小结） （1）低纬地区受热多,气温高,空气对流旺盛,所及高度大；高纬地区受热少,气温低,空气对流弱,所及高度小；（2）同一地区,夏季气温高,空气对流旺盛,

6、对流层高度更大些；p30 页第三自然段；（导学）回忆“ 地球生命的爱护伞” 有关文字及（导疑）（ 1）为什么平流层气温随高度增加而增加？名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载上升？（2）为什么平流层下层气温随高度变化很小,在 30 千米以上,气温随高度增加而快速（3）本层大气为什么适合高空飞行？（小结）（ 1）由于臭氧吸取紫外线而增温；（2）a. 该层气温基本上不受地面影响； b. 在 2227 千米高度,形成臭氧层（3）本层水汽 . 固体杂质极少,天气晴朗,能见度好,大气平稳,利于高空飞行；（导学）出

7、示无线电波的传波图（导疑）（ 1）电离层的高度？（2）电离层为什么能反射无线电波？（小结）（ 1）80500 千米；（2）在电离层,大气在紫外线和宇宙射线的作用下高度电离,能反射无线电波,反射无线电长波,吸取短波,夜间衰减,就能收到无线电短波；（导入）由于人类活动的影响,会造成某些大气成分的含量的变化,导致大气污染；（导学） 1. 出示材料（1）近十年来,大气中二氧化碳的浓度已经增长乐 25%,专家估量到 2100 年前仍可能增加 4 倍；据运算,大气中二氧化碳浓度如增加一倍,台风的强度可增大 4050%,甚至可达 60%；排入大气中的二氧化碳等气体的大量增加,仍可导致地球严峻的“ 温室效应”

8、 ；从1991 年开头,南极不段有庞大的冰山开裂漂移；自 1994 年夏天,阿尔卑斯山千年积雪融解,致使 20 多位等山者丧生；自 1920 年以来地球海平面将连续上升 25 100 厘米；假如不实行强有力的措施,下一世纪中叶,世界各地 70%的海岸将被海水埋没,那些富裕和人口稠密地区的几亿居民的生活将受到威逼；2. 出示材料（2）中国古代有个“ 女娲补天” 神话故事,最近科学家考察发觉,在北美 . 欧洲 . 新西兰上空,保护地球的臭氧层正在变薄,南极上空的臭氧层已经显现了一个空洞,科学家们真的要补天了；近些年来,工业生产和家庭中广泛使用冰柜和冰箱,排放出大量的氟氯烃；这些化学物质在低空不易分

9、解,可以上升至平流层,破坏那里的臭氧,使臭氧丢失吸取太阳紫外线的性能；据一些科学家的研究,大气中的臭氧每削减1%,照耀到地面上的紫外线就增加2%；臭氧层的破坏,给地球环境和人体健康带来极大危害；第一,臭氧削减,射向地面的紫外线就增多,这就会损坏人的免疫才能,使人类皮肤癌发病率增加,并可危及海洋生物的生存；其次,仍可能导致世界气候变暖；这不仅是由于到达地面的紫外线增多,而且氟氯烃仍可剧烈吸取红外线辐射,引起“ 温室效应” ；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载、插播广告：小护士化妆品防紫外线；（导疑）：

10、（）二氧化碳含量增多,会导致温室效应；（）氟氯烃含量增加,破坏臭氧层；（）人类只有一个地球,应实行国际合作方式,共同爱护大气环境；【板书设计 】第一节 大气的组成和垂直分布一、大气的组成 1低层大气的组成及作用 大气的组成 作用干洁空气 N：生物体的基本成分 O：维护生命活动所必需物质 CO2：光合作用原料,保温 O3：吸取紫外线水汽、固体杂质 成云致雨必要条件、分布因时因地而异2人类活动对大气的影响 燃烧矿物燃料CO2增加“ 温室效应”制冷工业进展氟氯烃含量增加破坏 二、大气的垂直分布 1、高层大气 高度电离,能反射无线电波 有极光现象 2、平流层 气温随高度的增加而递增 水平运动为主,大气

11、稳固 天气晴朗,能见度高,利于高空飞行 臭氧层 3、对流层 气温随高度的增加而递减 上下对流运动显著 天气复杂多变【教学过程】导入新课O3层,使大气中臭氧含量削减第 2 课时太阳辐射是地球上的能量源泉,大气中发生的一切现象和过程,都与太阳辐射能及其转化亲密相关；太阳辐射需要穿过厚厚的大气才能到达地面,这样太阳辐射在地球表面和大气之间进行着一系列的能量转 换,从而形成地球表面复杂的大气热力状况,维护着地球表面的热量平稳；本节课我们就来学习；讲授新课二、对流层大气的受热过程 板书 同学们想必有过这样的体会：夏季,有云的白天气温不会太高；有的同学仍可能见过农夫用人造烟幕名师归纳总结 - - - -

12、- - -第 4 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载在晚秋或寒冬防备霜冻；地球上这些与人类生活和生产亲密相关的大气现象,都与大气的热力作用有关；因此我们先来学习本节课的第一大部分“ 大气的热力作用”；大气的热力作用主要表现为大气对太阳辐射的减弱作用和大气的保温效应；我们第一学习大气对太阳 辐射的减弱作用； 一 大气对太阳辐射的减弱作用 板书 我们已知太阳不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射庞大的能量；太阳辐射能在各种波长范畴是有变 化的；请同学们阅读图“ 大气对太阳辐射的减弱作用”；从图中可以看出太阳辐射的主要波长范畴是 0.154 微米； 其中,

13、人眼能观察的光线,波长在 0.40.76 50%集中在这个波长范畴,所以太阳辐射能主要 微米之间, 因此这个范畴称为可见光区,太阳辐射总能量的 集中在可见光区；人们把太阳辐射称为短波辐射；波长小于 0.4 微米的紫外线区占太阳辐射总能量的 7%,波长大于 0.76 微米的红外线区占太阳辐射总能量的43%,这两部分人们用肉眼都无法观察； 承转 太阳辐射到达地面要穿过厚厚的大气,大气对太阳辐射有吸取、反射和散射作用,从而减弱了 到达地面的太阳辐射； 设问 平流层中的臭氧吸取太阳辐射的哪部分？平流层中的臭氧吸取太阳紫外线；可见,大气对太阳辐射的吸取是有挑选的；1. 大气对太阳辐射的吸取具有挑选性 板

14、书 平流层臭氧主要吸取紫外线；对流层大气中的水汽和二氧化碳等,主要吸取太阳辐射中波长较长的红 外线；大气对太阳辐射中能量最强的可见光线却吸取得很少,大部分可见光能够透过大气射到地面上来；由此可见,大气直接吸取的太阳辐射能量是很少的； 承转 大气中的云层和尘埃,具有反光镜的作用,把投射在其上的太阳辐射的一部分,又反射回宇宙 空间,从而削减了到达地面的太阳辐射；接下来我们明白一下大气的反射作用；2. 大气对太阳辐射的反射作用 板书 大气对太阳辐射的反射是没有挑选性的,所以反射光呈白色；云层的反射作用最为显著；云层越厚,云量越多,反射愈强；所以夏季天空多云时,白天的气温不会太高,就是这个道理；此外,

15、大气中的杂质 颗粒越大,反射才能越强,颗粒越小,反射才能越差； 承转 为什么晴朗的天空呈蔚蓝色？为什么阳光未直接进教室,教室却是光明的？以上这两种现象都是大气的散射作用造成的,因此我们再来学习大气对太阳辐射的散射作用；3. 大气对太阳辐射的散射作用 板书 ；第一,请同学读图“ 大气对太阳辐射的散射”当太阳辐射在大气中遇到空气分子或微小尘埃时,太阳辐射的一部分能量,便以这些质点为中心向四 面八方散射开来；散射可以转变太阳辐射的方向,使一部分太阳辐射不能到达地面；这种散射是有挑选性 的,波长越短,散射才能越强；在可见光部分蓝紫色光波长最短,散射才能最强,所以在晴朗的天空,特 别是雨过天晴时,天空呈

16、蔚蓝色；另一种情形是散射作用的质点是颗粒较大的尘埃、雾粒、小水滴等时,它们的散射无挑选性,各种波长同样被散射,使天空呈白色；所以,日出前的清晨,日落后的黄昏,以及 阴天,在树阴下,在房间里,凡是阳光不能直接照耀的地方,仍是光明的,这些都是大气的散射作用的缘 故；综上所述,太阳辐射通过地球大气层时,大气减弱的主要是红外线、紫外线区和可见光的短波部分,而可见光的绝大部分能够透过大气射到地面；可见光集中了太阳辐射一半的能量,所以太阳辐射赐予地球 表面庞大的能量,是发生在地理环境里各种现象和过程的最重要的能量源泉； 承转 有云的白天气温不会太高；那有云的夜晚气温又不会太低,后者就是由大气热力作用的另一

17、表 现,大气的保温作用形成的；下面我们来学习大气的温室效应； 二 大气的温室效应 板书 由试验得知,物体温度越高,辐射中最强部分的波长越短；反之越长；地面吸取太阳辐射,温度增高,同时又把热量向外辐射,但它比太阳温度低得多,所以地面辐射的波长比太阳辐射要长得多,能量主要集名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载中在红外线部分；因此,相对于太阳短波辐射来说,地面辐射为长波辐射；投影图“ 大气的温室效应”,指图讲解；对流层中的水汽和二氧化碳对太阳短波辐射吸取差,但对地面长波辐射吸取才能很强,因而使近地面 大气增

18、温；近地面大气又以辐射、对流等方式,把热量传给高一层大气,使大气储存了地面所放出热量的绝 大部分 75%95%；因此,对流层大气的主要的直接热源是地面；大气吸取地面辐射增温的同时,也向外辐射热量,大气辐射也主要集中在红外线区,所以大气辐射也 是长波辐射；大气辐射热一部分向上射向宇宙空间,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；大气逆辐射又把热量仍给地面,这就在肯定程度上补偿了地面辐射缺失的热量,对地 面起到了保温作用,使地面温度变化比较缓和；天空有云,特殊是浓密的低云,大气逆辐射更强,多云的 夜晚通常比晴朗的夜晚温和些；所以,在晚秋或寒冬,霜冻多显现在晴朗的夜晚；投影以

19、下图讲解：综上所述,地球大气对太阳短波辐射几乎是透亮体,大部分太阳辐射能够透过大气射到地面上,使地 面增温；大气对地面长波辐射却是隔热层,把地面辐射放出的热量绝大部分截留在大气中,并通过大气逆 辐射又将热量仍给地面；人们把大气的这种作用,称为大气温室效应； 承转 我们学习了大气的热力作用,实际上主要表达在太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射 这四种辐射之间的关系,下面我们再来看这四种辐射的关系；投影胶片,重述大气的热力作用,把握本课重点内容； 投影显示 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载大气的温

20、室效应,我们应重点弄清太阳辐射与地面辐射、大气辐射等之间的关系；如图 1,这种关系主要表现在以下两方面：一方面是大气对地面长波辐射的吸取才能很强,从而将地面放出的热量储存在大气中,二是大气逆辐射将大部分热量返仍给地面,在肯定程度上补偿了地面辐射缺失的热量,正是这种关系,才使得大气对地面具有保温作用,我们可以借助于上述简图分析说明大气保温效应的三个物理过程：1 太阳辐射到达地面后,地面吸取太阳辐射而增温；2 地面增温后产生地面长波辐射,大气又剧烈吸取地面辐射而增温；3 大气增温后又产生大气长波辐射,一小部分射向宇宙空间而散失,剩余的绝大部分射向地面,我们称之为“ 大气逆辐射”如图 1 ；大气逆辐

21、射在很大程度上补偿了地面辐射所缺失的能量,从而起到了对地面的保温作用；从大气对地面的保温作用这一过程中,我们不难得出这样的结论：1 地面辐 射是近地面大气 对流层 的主要的直接的热量来源,而地面辐射的主要能量来源是太阳辐射,所以说,2 太阳辐射是地球上 地面和大气 的根本能量来源；3 对地面直接起保温作用的是大气逆辐射；它们之间的 关系如图 2； 承转 大气的热力作用对地球上的生命活动及其生存环境有重要意义；下面我们来学习大气热力作用 的意义； 摸索探究 争论一下大气热力作用的意义表现在几方面？ 同学发言,老师总结 大气热力作用的意义表现在两方面：一是地球大气对太阳辐射的减弱作用和对 从而减小

22、了地球表面的气温日较差；地面的保温作用, 既降低了白天的最高气温,又提高了夜间的最低气温,二是由于大气的温室效应,使地球表面平均气温提高了约 33,使地球表面的多年平均气温得以储存在 15,而且变化不大；这对地球环境特殊是生物界和人类生存与活动具有重要意义； 承转 太阳辐射到达地球以后,在地面与大气之间进行着一系列的能量转换；就一般情形来说,地面 与大气之间的热量交换,以辐射最为重要；除辐射外,大气中不规章的湍流运动和水的相态变化携入大气的潜热,都将热量从地面带给大气；就整个地球多年平均状况来看,地球 是相等的,即全球的热量平稳； 地面和大气 收入的热量与支出 承转 同学们,上一单元的学习我们

23、已知太阳直射点在地表作回来运动,使太阳辐射能在地球表面分 配不匀称；相比较而言,太阳直射的地方,单位面积获得的太阳辐射能最多；那为什么会是这样？请同学 们读图“ 太阳高度与太阳辐射经过大气路程长短的关系”； 投影图 （三）影响地面辐射的主要因素 板书 地球表面不同纬度地区,由于太阳直射点的南北移动,太阳高度角有差异,会对地表获得的太阳辐射 有影响；由于太阳高度角越大的地区,太阳辐射经过大气的路程越短,被大气减弱得越少,最终到达地面 的太阳辐射就越多,反之越少；这是太阳辐射由低纬向两极递减的缘由之一；影响太阳随纬度变化低纬高度强太阳高度角随季节变化夏季角大辐射大气云量少减弱少度大强度状况 厚度小2-27 总结影响太阳辐射的其他因素？【摸索】读图【同学回答,老师总结】课堂小结本节课我们学习了大气的热力作用和全球的热量平稳两大问题；第一,我们懂得正由于地球上有大气 存在,并且由于地球大气的热力作用,才使得地球表面温度的昼夜变化不像没有大气的月球那样剧烈；地名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载面和大气之间,通过一系列能量转换,维护全球的热量平稳,有利于人类生存和进展；因此我们应当熟悉自然规律,爱惜环境；名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 8 页