冷熱不均引起大氣運(yùn)動(dòng) 省賽獲獎(jiǎng)

第一節(jié)冷熱不均引起大氣運(yùn)動(dòng)（1）【課標(biāo)要求】運(yùn)用圖表說(shuō)明大氣受熱過(guò)程?！窘滩姆治觥垦a(bǔ)充：“大氣的組成和結(jié)構(gòu)”要點(diǎn)如下：（1）大氣的主要組成成分；（2）大氣的垂直分層；（3）大氣垂直各層的特點(diǎn)。大氣受熱過(guò)程：本段核心結(jié)論“地面是低層大氣主要的直接熱源”，應(yīng)闡明以下內(nèi)容要點(diǎn)：（1）太陽(yáng)輻射能是地球大氣最根本的能量來(lái)源；（2）太陽(yáng)輻射穿過(guò)大氣層的過(guò)程；（3）到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射能被地面吸收而使地面增溫，同時(shí)又以長(zhǎng)波輻射的形式把熱量傳遞給大氣；（4）結(jié)論：地面是近地面大氣主要的直接熱源。【教學(xué)目標(biāo)】知識(shí)與技能1.說(shuō)出大氣的垂直層次及各層次的特點(diǎn)。2.運(yùn)用圖示說(shuō)明大氣的受熱過(guò)程。3.運(yùn)用大氣的受熱知識(shí)解釋生活現(xiàn)象。（二）過(guò)程與方法

1.通過(guò)解釋生活中的一些熱力現(xiàn)象，加深對(duì)大氣受熱知識(shí)的掌握。2.通過(guò)將地球表層環(huán)境與月球等無(wú)大氣層的星球表層環(huán)境進(jìn)行對(duì)比，認(rèn)識(shí)大氣層對(duì)地球的重要性。（三）情感態(tài)度價(jià)值觀通過(guò)對(duì)大氣運(yùn)動(dòng)的學(xué)習(xí)，理解常見(jiàn)的自然現(xiàn)象，從而建立科學(xué)的自然觀及正確的環(huán)境觀。并對(duì)生活中的地理現(xiàn)象產(chǎn)生興趣?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】大氣的受熱過(guò)程。【教學(xué)難點(diǎn)】大氣的削弱作用和保溫作用?！窘虒W(xué)過(guò)程】【引入】（師）前面我們學(xué)過(guò)，地球是太陽(yáng)系中唯一一顆存在生命的行星，地球上存在生命的條件有哪些？（生）安全的宇宙環(huán)境；溫度適宜；適合生物生存的大氣條件；有液態(tài)水。（師）可以看出大氣是地球生物生存必不可少的，今天我們就開(kāi)始進(jìn)入第二章，地球上的大氣的學(xué)習(xí)。（板書(shū)）第二章地球上的大氣第一節(jié)冷熱不均引起大氣運(yùn)動(dòng)一、大氣的組成和結(jié)構(gòu)（師）地球被一層厚厚的大氣所包圍，厚度在1000千米以上，包圍在地球外部，保護(hù)著地球。那這些大氣都有什么成分呢？（生）氧氣、氮?dú)?、二氧化碳……（師）氧氣、氮?dú)?、二氧化碳、臭氧以及一些稀有氣體組成了干潔大氣，其中CO2是地球上綠色植物光合作用的原料；O3吸收紫外線，保護(hù)地球生物。黃河的水蒸發(fā)進(jìn)入大氣，形成了水汽，也是成云致雨必備的條件；一陣風(fēng)吹來(lái)，把地上的塵土吹起來(lái)，所以大氣中還有一些塵埃，這些塵埃作為雨滴的凝結(jié)核，也是成云致雨的條件。所以干潔大氣和水汽以及一些固體雜質(zhì)共同組成了圍繞在我們周?chē)牡厍虼髿?。（板?shū)） 干潔大氣：O2、CO2、N2、O3、稀有氣體地球大氣水汽固體雜質(zhì)（師）我們經(jīng)常聽(tīng)說(shuō)有人去了西藏有“高原反應(yīng)”，因?yàn)榍嗖馗咴目諝獗绕皆貐^(qū)的稀薄，這說(shuō)明地球大氣在垂直方向上不是均勻的。（展示大氣垂直分層圖）看圖中信息，從地面到大約12Km的高空，這中間的大氣層稱為對(duì)流層，對(duì)流層中的大氣是以對(duì)流運(yùn)動(dòng)為主，也是與我們?nèi)祟?lèi)活動(dòng)最為密切的，云、雨、霧、雪等天氣現(xiàn)象也都發(fā)生在這一層，在對(duì)流層中，隨著海拔上升，溫度下降，大致是上升100m溫度下降0.6℃；對(duì)流層的頂部到大約50Km高空，這中間的大氣以水平運(yùn)動(dòng)為主，稱之為平流層，大氣變得稀薄也比較穩(wěn)定，沒(méi)有天氣現(xiàn)象，飛機(jī)一般飛行在這一層。其中大約20Km—25Km左右，臭氧濃度最大，形成一層厚厚的臭氧層，吸收紫外線，阻止了紫外線對(duì)地球生物的危害，猶如保護(hù)傘一樣保護(hù)著地球。平流層頂部到大氣層的上界之間的大氣，距離地面很遙遠(yuǎn)，也非常稀薄，稱之為高層大氣，人造衛(wèi)星、空間站、宇宙飛船等都飛行在該層中。在距離地面100Km的高層大氣中存在一層電離層，可以反射無(wú)線電短波，達(dá)到遠(yuǎn)距離通訊。太陽(yáng)活動(dòng)時(shí)會(huì)受到影響，帶來(lái)無(wú)線電短波通訊中斷。（師）從圖中我們看到，在對(duì)流層中大氣的溫度隨著海拔上升而不斷下降，為什么大氣距離太陽(yáng)約近反而溫度越低呢？要解決這個(gè)問(wèn)題，我們首先需要學(xué)習(xí)大氣是如何受熱的，即大氣的受熱過(guò)程。（板書(shū)）二、大氣的受熱過(guò)程（師）【講解】大氣受熱過(guò)程中的熱量根本來(lái)源是太陽(yáng)輻射，太陽(yáng)輻射以電磁波的形式向外輻射能量，按電磁波的波長(zhǎng)由短到長(zhǎng)可分為：r射線、x射線、紫外線、可見(jiàn)光線、紅外線、電波。（展示“太陽(yáng)輻射波長(zhǎng)分布圖”）橫坐標(biāo)為波長(zhǎng)，縱坐標(biāo)為輻射能力，太陽(yáng)輻射按波長(zhǎng)長(zhǎng)短可大致分為：波長(zhǎng)<0.4μm的紫外區(qū)、波長(zhǎng)在0.4—0.76μm的可見(jiàn)光區(qū)、波長(zhǎng)＞0.76μm的紅外區(qū)。從圖中我們可以看出，輻射最強(qiáng)以及輻射量最大的都是可見(jiàn)光區(qū)。這樣的太陽(yáng)輻射穿過(guò)厚厚的大氣層才可以到達(dá)地球表面，在穿過(guò)大氣層的過(guò)程中，會(huì)受到大氣層的阻礙，首先大氣會(huì)反射太陽(yáng)輻射，將部分太陽(yáng)輻射反射回宇宙空間中；其次是大氣的吸收作用，臭氧吸收紫外區(qū)輻射，水汽和二氧化碳吸收紅外長(zhǎng)波輻射；大氣顆粒也會(huì)散射太陽(yáng)輻射，以藍(lán)紫光等短波輻射為主，所以晴天時(shí)我們會(huì)看到蔚藍(lán)色的天空，但是在陰天時(shí)，空氣中的其他雜質(zhì)較多，顆粒較大，也會(huì)散射其他波長(zhǎng)的光，混合在一起就形成了灰蒙蒙的太空，每天早上太陽(yáng)還沒(méi)爬上地平線時(shí)，天已經(jīng)亮了，晚上太陽(yáng)已經(jīng)落下地平線了，但是天還是亮的，這都是因?yàn)榇髿獾纳⑸渥饔?。反?吸收 散射大氣的反射、吸收、散射都使得到達(dá)地球表面的太陽(yáng)輻射減少，所以我們就稱大氣的這三種作用為大氣的削弱作用?；仡檮倓偪催^(guò)的太陽(yáng)輻射波長(zhǎng)分布圖，其中可見(jiàn)光是的輻射量最大且輻射強(qiáng)度最大，但是大氣削弱的四紫外線和紅外線，所以經(jīng)過(guò)大氣削弱之后，大部分的太陽(yáng)輻射還是會(huì)到達(dá)地表。地球表面吸收了太陽(yáng)輻射后迅速升溫，這個(gè)過(guò)程我們稱之為太陽(yáng)暖大地。地面升溫之后，又以輻射的形式向外放出熱量。由實(shí)驗(yàn)得知，物體溫度越高，輻射中最強(qiáng)部分的波長(zhǎng)越短；反之越長(zhǎng)。太陽(yáng)相對(duì)于地面而言，溫度非常高，所以太陽(yáng)輻射中最強(qiáng)部分的波長(zhǎng)較短，我們稱之為短波輻射，地面輻射中最強(qiáng)部分的波長(zhǎng)較長(zhǎng)，長(zhǎng)于可見(jiàn)光，主要集中于紅外線區(qū)，我們將其稱之為長(zhǎng)波輻射。地面長(zhǎng)波輻射在放射的過(guò)程中，大部分被大氣中的水汽和二氧化碳吸收，大氣吸收了大部分的地面輻射之后，溫度升高，我們稱這個(gè)為大地暖大氣。同樣的大氣吸收了地面輻射后，也會(huì)以輻射的形式向外放出熱量，一部分散失到宇宙空間，還有一部分回返還給大地，由于這部分的輻射方向與地面輻射方向相反，稱之為大氣逆輻射，大氣逆輻射將熱量還給大地的過(guò)程，我們稱之為大氣還大地。大氣吸收了地面的長(zhǎng)波輻射，又將以大氣逆輻射的形式將熱量還給大地，阻止了地表熱量的散失，就如一件外套一樣，起到了保暖的作用，所以我們把大氣的這個(gè)作用就稱為大氣的保溫作用。 （板書(shū)）（師）從大氣的受熱過(guò)程分析中，我們可以看出，近地面大氣的根本熱源是什么？直接熱源又是是什么？為什么隨著海拔的上升，溫度下降。（生）根本熱源是太陽(yáng)，直接熱源是地面。海拔越高，距離熱源越遠(yuǎn)?！究偨Y(jié)】通過(guò)剛才的學(xué)習(xí)，我們知道大氣的直接能量來(lái)源是地面，而不是太陽(yáng)；還學(xué)習(xí)了大氣的受熱過(guò)程，可以分為三部分：太陽(yáng)暖地面、地面暖大氣、大氣還大地；另外還學(xué)習(xí)了大氣的兩個(gè)作用：削弱作用和保溫作用。（師）想必同學(xué)們都聽(tīng)過(guò)“溫室效應(yīng)”這個(gè)詞吧。也都聽(tīng)說(shuō)過(guò)溫室效應(yīng)的罪魁禍?zhǔn)资嵌趸?，那現(xiàn)在誰(shuí)能給大家解釋一下，為什么二氧化碳會(huì)帶來(lái)溫室效應(yīng)？（生）（師補(bǔ)充解釋）人類(lèi)在生產(chǎn)和生活中，大量燃燒礦物燃料及焚燒木材，釋放出大量的二氧化碳，增加了大氣的保溫作用，使地球近地面大氣的溫度升高的現(xiàn)象。【達(dá)標(biāo)檢測(cè)】1.電視劇《闖關(guān)東》中的場(chǎng)景：“主人公朱開(kāi)山為了避免所種的莊稼遭受霜凍危害，在深秋的夜晚帶領(lǐng)全家及長(zhǎng)工們?cè)谔镩g地頭點(diǎn)燃了柴草……”。解釋一下為什么燃燒柴草可以防御霜凍？（燃燒草可放出大量溫室氣體及大量煙塵，可以增強(qiáng)大氣逆輻射，使大氣對(duì)地面的保溫效應(yīng)增強(qiáng)，從而保護(hù)農(nóng)作，減輕凍害）2.白天，月球表面溫度可達(dá)+127℃；夜晚，溫度可降低到-183℃。大家解釋一下為什么月球晝夜溫差相差這么多？（月球表面沒(méi)有大氣，白天沒(méi)有大氣的削弱作用，太陽(yáng)輻射直接射到月球表面，使月球高達(dá)127℃，晚上地球輻射