2.3.1大气的受热过程与热力环流教学设计2024-2025学年高中地理中图版（2019）必修一

第二章 自然地理要素及现象 §2.3.1 大气的受热过程与热力环流 ------大气的受热过程 课标要求 能够运用示意图，说明大气受热过程，并解释相关现象。 教材分析 大气的受热过程内容中，地面与大气的能量转换是贯穿本部分的线 索。太阳辐射要穿过厚厚的大气层才能到达地球表面，太阳辐射在经过地球大气时受到吸收、反射和散射等削弱作用后，大部分到达了地面。而大气对地面辐射几乎全部吸收，这样地面就成了大气主要的直接热源，太阳辐射则是大气的根本热源。地面得到的太阳辐射的能量保存在近地面的地气系统中， 又通过大气逆辐射起到补偿作用，使大气具有保温作用。该部分内容学习，理解了能量的传递和转换就明白了"大气的受热过程" 学情分析 本节课涉及到的物理课中的光学和热学知识较多，而这些知识对于高一学生而言没有接触过，学习起来难度较大。所以教学时给学生必要的相关知识铺垫，特别是用生活实例形象的说明很有必要。 教学目标 知识与技能： 运用示意图，从太阳辐射、大气辐射、地面辐射三者之间相互转化的过程，理解大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面保温作用的原理，提升综合思维。 过程与方法： 1.结合实例，运用大气受热过程原理，解释生产生活中的现象。 2.不同地表状况温度日变化及其产生的原因。 情感态度与价值观： 通过对大气受热过程的理解，能正确认识常见的自然现象，从而建立科学的世界观。 教学重点 大气受热过程的基本原理及其相关现象的解释 教学难点 大气受热过程的基本原理及其相关现象的解释 教学方法 讲授法 教学课时 1课时 教 学 过 程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 提问： （1）对流层气温的变化特点是什么？为什么说地面是对流层大气的直接热源？ （2）投射到地球上的太阳辐射，要穿过厚厚的大气才能到达地球表面。在此过程中太阳辐射都经历了什么？ 学生回忆思考回答 注重前后知识的联系，激发学生的学习兴趣 一、大气对太阳辐射的削弱作用 图片展示：太阳辐射的波长分布图 探究： 太阳辐射的波长分布及各个部分的辐射能力与波长范围的关系？ 小结： （1）太阳辐射的波长分为紫外区、可见光区和红外区，各区分布的太阳辐射能是不同 的； （2）太阳辐射的能量主要集中在可见光部分（50%），因而，太阳辐射被称为短波辐射。 图片展示：大气对太阳辐射的削弱作用（依次展示：吸收作用、反射作用、散射作用） 探究： 读图，太阳穿过大气层时发生的变化。 小结： 1、吸收作用： ①大气对太阳辐射的吸收具有选择性：平流层中的臭氧，吸收紫外线；对流层中的水汽和二氧化碳等，吸收红外线。 ②大气对太阳辐射中能量最强的可见光吸收得很少，大部分能够透过大气射到地球表面。因此，大气直接吸收太阳辐射能量是很少的。 2、反射作用： ①参与反射作用的大气成分： 云层和较大颗粒的尘埃 ②反射作用的强弱与云层的多少和厚度有关：云量愈多，云层愈厚，反射作用愈强。 ③影响：白天多云，气温不会太高。 3、散射作用： ①散射后有一部分太阳辐射无法到达地面。 ②常见散射现象：天是蓝的、朝霞和晚霞、红橙色的汽车雾灯…… 图片展示：常见散射现象：天是蓝的、朝霞和晚霞、阴天灰色的天空、红橙色的汽车雾灯…… 阅读：名词链接“太阳高度角” 图片展示：不同太阳高度照射地球图 结论： 太阳辐射纬度分布不均，由低纬向高纬递减。纬度越高，太阳高度角越小，太阳辐射穿过的大气层越厚，太阳辐射被削弱的多，地面得到的太阳辐射少。低纬度地区则相反。 读图、回忆、思考完成相关任务 学生边度图边联系已有知识思考 联系生活提高认知 阅读分析 回忆巩固已有知识 让学生学会分析事物的形成原因 学习生活中的地理知识 让学生学会据图分析问题成因 承转 大气对太阳辐射的吸收具有选择性，水汽和二氧化碳吸收大部分红外线,臭氧吸收大部分紫外线，对可见光不吸收，而太阳辐射的能量主要集中在可见光部分,可见光能透过大气把能量给了地面------太阳暖大地。 二、大气对地面的保温作用 图片展示：地面辐射过程 阅读：课文P48，物体辐射的规律 提问：(1）地面辐射属于什么辐射，主要形式是什么？ (2） 地面辐射的结果如何？ 小结： （1） 物体辐射的规律是：物体温度愈高，辐射中最强部分的波长愈短，温度愈低，辐射中最强部分的波长愈长。太阳辐射为短波辐射，地面辐射为长波辐射。 （2）地面辐射属于短波辐射，形式是红外线。被大气中的水汽和二氧化碳吸收------大地暖大气。 图片展示：大气辐射过程 读图： 认识大气辐射的形式；明确大气逆辐射的特点------大气还大地（大气对地面的保温作用） 探究：晚上多云气温会发生什么变化？ 小结：晚上多云气温不会太低。 阅读：课本P48课文和图2-3-4 探究： （1）什么是温室效应？ （2）该图反映什么问题？ （3）解释温室气体大量排放对全球变暖的影响？ 图片展示：霜冻景观图片和霜冻预警图片 活动 1：为什么秋冬季节霜冻多出现在晴朗的晚上？ 图片展示：青藏高原景观图片 活动 2：为什么青藏高原光照强但气温低？ 图片展示：霜冻景观图片和田地放烟图片 活动 3：为什么农民利用烟雾防霜冻？ 学生倾听读图阅读，思考 观察、思考 阅读、观察、思考、讲解 分析思考回答 通过阅读图像和课文，提高学生分析能力 直观理解大气逆辐射的特点 培养学生阅读、分析、总结能力 运用所学分析问题的能力，学会应用和巩固 承转 学习大气的受热过程与我们现实生产、生活有什么直接关系呢？ 三、气温的日变化 1、气温的日变化 一天中气温最高值：14时左右 一天中气温最低值：日出前后 2、 气温日较差＝一天中最高气温－一天中最低气温 图片展示：某地气温日变化图 探究：（1）计算该地气温的日较差。 （2） 大气的受热过程对气温日变化的影响。 图片展示：某地连续几天气温最高、最低值的变化曲线图 活动 4：读下图，分析昼夜温差的大小变化与天气的关系及原因。 图片展示：月球的昼夜温差图和月球表面与地球表面受热过程比较图 活动 5：为什么月球表面昼夜温差这么大呢？ 图片展示：沙地西瓜图和铺满鹅卵石的果园图 活动 6：为什么农民要在果园里铺沙或者鹅卵石？ 学生计算思考、讨论回答 分析思考回答 考察学生利用所学知识分析解决问题的能力 运用所学分析问题的能力，学会应用和巩固 板书设计 1、 大气对太阳辐射的削弱作用 二、大气对地面的保温作用 三、气温的日变化 课堂小结（易错点） 学生容易对大气的受热过程和大气对地面的保温作用产生错误理解，误认为大气接受太阳辐射的热量。大气对地面的保温作用原理在于大气中的水汽和二氧化碳吸收地面辐射的热量，再通过大气逆辐射把热量还给地面，所以云层越多、越厚，保温作用越好，二氧化碳浓度越高保温作用也越好，这正是全球气温升高的原因。这里学生容易把大气逆辐射理解为是水汽和二氧化碳反射地面辐射，同白天云层对太阳辐射的反射作用混淆。 课后作业 教后反思 四种辐射：太阳辐射(短波)、地面辐射和大气辐射和大气逆辐射(长波) 三个过程：①太阳暖大地→②大地暖大气→③大气还大地 两个热源：①主要直接热源（地面长波辐射）；②根本热源（太阳辐射） 两种作用：①大气对太阳辐射的削弱作用；②大气对地面的保温作用 典题精练： 如图为大气对地面的保温作用示意图。据此回答1～3题。 1．图中表示太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射的序号依次是(　　) A．①②③④ B．③④②① C．④③②① D．②③④① 2．青藏高原比长江中下游平原气温日较差大的原因是青藏高原(　　) ①离太阳近　②比长江中下游平原太阳高度小　③云层厚且夜晚长　④地势高、空气稀薄　⑤夜晚大气逆辐射弱 A．①④ B．④⑤ C．②③ D．②⑤ 3．大气受热过程，按热量传递顺序排列，正确的是(　　) A．太阳辐射→地面吸收→地面辐射→大气吸收 B．大气吸收→地面辐射→太阳辐射→地面吸收 C．太阳辐射→地面辐射→地面吸收→大气吸收 D．地面辐射→地面吸收→大气辐射→太阳辐射 4.下列自然现象与大气对太阳辐射削弱作用无关的是(　　) A．低云笼罩的白天，天空仍然明亮 B．晴朗的天空呈蔚蓝色 C．白天的气温，晴天比阴天高 D．夜间的气温，晴天比阴天低 如图为地球大气受热过程示意图，图中数字代表某种辐射。据此回答第5～7题。甲 乙 5．图中(　　) A．①能量大部分被大气所吸收 B．②是近地面大气的根本热源 C．③只出现在夜晚，起保温作用 D．④表示散失的少量大气辐射 6．大气保温作用过程的两个重要环节依次为（　　） A．甲→③ B．②→③ C．乙→③ D．乙→④ 7．每年的7月份，农民一般会给大棚覆盖黑色尼龙网，而不是我们常见的白色塑料薄膜或者玻璃大棚。这样做的目的主要是(　　) A．削弱①以减少农作物水分蒸腾 B．阻挡②以防止夜间温度过低 C．增加③以提高土壤的温度 D．增加④以降低白天大气的温度 《齐民要术》中有文字记载：“凡五果，花盛时遭霜，则无子。天雨新晴，北风寒彻，是夜必霜，此时放火做煴(yūn或yùn，无焰的微火)，少得烟气，则免于霜矣。”下图为大气受热过程示意图。据此，完成8～10题。 8．使近地面大气温度升高的热量传递过程是(　　) A．①→②→③ B．①→②→④ C．②→③→④ D．②→④→③ 9．“天雨新晴，北风寒彻”造成“是夜必霜”的主要因是(　　) A．多雨的夜晚，云层反射地面辐射，气温降幅大 B．晴朗的夜晚，大气透明度高，大气逆辐射较弱 C．北方的冷空气，加速地面蒸发，增强地面辐射 D．雨后的夜晚，空气湿度大，吸收大气辐射较少 10．“放火做煴，少得烟气，则免于霜矣”，是因为“烟气”可以( ) A．吸收大气逆辐射，增加地面温度 B．反射大气逆辐射，增加大气温度 C．阻挡冷空气南下，防止冻害发生 D．吸收地面辐射，增加大气逆辐射 11．2024年10月18日凌晨，位于日本鹿儿岛的樱岛南岳火山再次出现喷发现象，喷出的烟柱达到4000米之高。火山灰形成巨大的“蘑菇云”进入大气层，形成火山灰云。结合“大气的受热过程”示意图，完成下列各题。 (1)火山喷发形成的“蘑菇云”，削弱了到达地表的太阳辐射，该作用对应图中箭头__________和__________。 (2)“蘑菇云”增强了射向地面的大气逆辐射，该作用对应图中箭头__________。 (3)从理论上讲，“蘑菇云”会使当地白天地面温度不至于_____，夜晚温度不至于_______，昼夜温差会变______。 答案： 1. C 2.B 3.A 4.D 5.D 6.C 7.A 8.B 9.B 10.D 11. (1)① ② (2)③ (3) 过高 过低 小 必修一 第 1 页 共 5 页 学科网（北京）股份有限公司 $$