2.2 大气受热过程和大气运动（教学设计）-高中地理人教版（2019）必修第一册

大气受热过程和大气运动 教学设计
教学目标
1.人地协调观：学生根据示意图简单分析大气的受热过程的基本原理，了解三个环节之间的动态联系。并结合现实生活深化“绿色生活，保护大气”思维。
2.综合思维：运用大气受热原理分析说明“烟雾防霜冻”、“温室效应”等实际问题。
3.区域认知：绘制大气受热过程示意图，对比高空和近地面温度差异，认识垂直高度上温度差异产生的原因。
4. 地理实践力：通过地理读图分析，分析大气受热状况，以及“温室原理”，并能联系实际观察“高处不胜寒”等现象，并会用相关知识解释。
教学重难点
教学重点：大气的受热过程
教学难点：大气削弱作用和大气保温作用
教学过程
1、引入课题
展示图片：2017年7月13日下午，一张非洲游客头顶毛巾，靠坐在遮阳伞栏杆边的照片热传。武警天安门警卫支队相关负责人告诉记者，“当时是12-14点的哨兵在值勤，看到有几名游客在岗伞内，问了情况，了解到其中一人有中暑现象，随即呼叫了医生。”负责人讲“当时地面温度非常高，周围空气烤得慌。”
过渡：那么地面温度高和空气烤得慌，它们之间究竟是什么样的关系呢？为什么午后1-2个小时气温特别高？今天我们将进行相应的探讨。
大气受热过程讲解
介绍太阳辐射和地面辐射波长特点
我们知道大气中的一切物理过程都伴随着能量的转换，而太阳辐射是地球大气最重要的能量来源。我们要了解大气受热过程，首先要了解太阳辐射，由实验得知，物体的温度越高，辐射中最强部分的波长越短；反之则波长越长。由于地球表面的温度比太阳低的多，地面辐射的波长也就比太阳辐射要长。相对而言，太阳辐射为短波辐射，地面辐射为长波辐射。
第一个步骤：“太阳暖大地”
太阳辐射要穿过厚厚的大气层，小部分被太阳吸收或反射。大部分到达地面。其中大气对太阳辐射的吸收、反射和散射作用叫做大气对太阳辐射的的削弱作用。正因为有了大气的削弱作用，地球上白天的气温不至于升的太高。到达地球表面的太阳辐射，除少部分被地面反射，大部分被地面吸收。太阳辐射是地面的直接热源。
第二个步骤：“大地暖大气”
地面吸收太阳辐射增温，以并以长波辐射的形式将热量传递给近地面大气。地面长波辐射是近地面大气最主要的、直接的热源，近地面大气吸收地面长波辐射后又以对流、传导等方式层层向上传递能量。
第三个步骤：“大气还大地”
大气增温的同时形成大气辐射，少部分能量射向宇宙空间。大部分向下射回地面，称为大气逆辐射，把热量还给地面。
大气受热过程总结
这就是整个大气的受热过程，回顾一下：首先大部分太阳短波辐射透过大气射到地面，使地面增温。称为“太阳暖大地”。地面被加热，并以长波辐射的形式向大气传递热量，称为“大地暖大气”。对流层的水汽、二氧化碳等，吸收长波辐射的能力很强，大气在吸收地面长波辐射后会增温。大气逆辐射把热量传递给地面，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。这就产生了“大气还大地”。
大气受热过程原理运用
学习了大气受热过程。掌握了相关原理，可以帮助我们解释一些生活中的现象。（1）为什么在我们生活中有“高处不胜寒”的现象呢？根据大气受热原理，地面是近地面大气主要、直接的热源，海拔越高，到达地面的辐射越少，气温也就越低。（2）一天中为什么最高的气温出现在午后两时，结合大气受热过程的原理，正午太阳高度最大，阳光最强烈，但是地面吸收太阳辐射转化为地面长波辐射加热大气还需要一定时间，因此午后1至2个小时气温最高。
大气保温作用原理和运用
了解了大气受热过程，再来看一下大气的保温作用。大气逆辐射把热量传给地面，这就在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量。对地面起到保温作用。（1）我们通过大气保温作用可以解释温室效应的形成。温室气体增多导致地面辐射吸收增强，进一步导致大气逆辐射增强。大气逆辐射增强之后，保温作用也随之增强。导致气温变高，最终导致全球变暖。（2）为什么在多云的夜晚我们觉得更暖和呢？结合大气保温作用的原理。多云夜晚，天空云层厚，大气逆辐射强，保温作用强。温度比无云的夜晚高，感觉就更暖和。（3）人们常常用人造烟雾来防御霜冻。原因在于烟雾增强了大气逆辐射，补偿地面损失的热量。加强对地面的保温作用。
总结
总结一下，大气对太阳辐射有削弱作用包括吸收，反射和散射。大气受热过程。包括三个步骤，太阳暖大地、大地暖大气、大气还大地。大气逆辐射对地面有保温作用。太阳辐射是大气最重要的能量来源。地面辐射是近地面大气的直接热源。