第一节 大气圈的组成、结构与大气的受热过程
【教学目标】
1、知识与技能
（1）了解低层大气的组成及其主要成分的作用；（2）了解大气垂直分层的划分及各层的主要特征；（3）理解掌握大气的受热过程。
2、过程与方法
（1）通过图表资料，分析大气的受热过程；
（2）结合实例，运用相关原理，解决实际问题；
3、情感、态度和价值观
（1）养成有条理、全面地分析问题的习惯；（2）唤醒学生的环境保护意识；
（3）树立地理来源于生活并服务生活的地理观；
【教学重点】1、大气的垂直分层及各层的特征 2、大气的保温作用
【教学难点】理解大气保温作用的原理并解释有关的自然地理现象
预习指导：
一、大气圈的组成与结构
1、低层大气的主要成分：________________、少量的水汽和固体杂质。
干洁空气的成分及作用
(1)氮：含量最多，占78%，生物体内____________的重要组成部分。
(2)氧：占21%，维持________________必需的物质。
(3)二氧化碳：绿色植物进行光合作用的原料，调节______________。
(4)臭氧：强烈吸收太阳辐射中紫外线，被誉为“______________”。
水汽与固体杂质的作用：__________________。
2、大气的垂直分层
（1）依据：大气垂直方向上的________、________和运动状况的差异。
具体分层为：________、________和________。
（2）地球大气各层特点及与人类关系
分层 密度 特点 有什么？什么功能？与人类活动的关系？
气温变化 大气运动 天气现象
高层 大气 小 随高度的增加先 后 有________，反射 ，对无线电通信有重要作用
平流层 中 随高度的增加而 运动为主，气流平稳 有_____，吸收_______保护地球生命；有利于高空飞行；
对流层 大 随高度的增加而 运动显著 有几乎所有的_________， 具备成云致雨的物质。最密切，天气现象复杂多变
思考：（1）补画完整大气垂直方向上的气温变化曲线并填写大气垂直分层的名称
（2）什么是对流运动？画一画，能举例说明吗？它是怎样形成的？
（3）为什么平流层适合高空飞行？（你的观点合理且充分吗？）
3、大气的受热过程 （本质就是热量的传递）
三个过程：太阳暖大地、大地暖大气、大气还大地。
（1）．“太阳暖大地”：B_________到达地面，地面吸收_______而增温。 太阳辐射属于__________ ，能量主要集中于_________________。
大气对太阳辐射具有削弱作用，包括B1__________、B2__________。大气对太阳辐射的吸收具有_________，臭氧和氧原子吸收_________，水汽和CO2等吸收____________。大气不能对太阳辐射中能量最强的可见光进行吸收，可见近地面大气的热量并不是直接来自于太阳。
合作探究一：解释为什么青藏高原是我国太阳辐射最强的地区？（提醒：青藏高原的特殊性）
（2）．“大地暖大气”：地面吸收太阳辐射增温后放出____________，属于长波辐射，能量主要集中于____________。大气中的____________、____________强烈吸引地面辐射从而使大气增温。所以，近地面大气的热量主要来自于__________。
结论：地面是对流层大气的主要直接热源。
（3）．“大气还大地”：大气增温也向外放出________(长波)辐射，大气辐射中除少量向上射向宇宙空间外，绝大部分朝向地面，因辐射方向与地面辐射相反，被称为___________，它把热量返还给地面，对地面起到保温作用。
小知识：
实验证明，物体温度越高波长越短，温度越低波长越长。所以太阳辐射为短波辐射，地面辐射、大气辐射、人体辐射等属于长波辐射。
思考问题：1、地面辐射是如何形成的？它的能量集中于什么波段？
2、为什么地面是对流层大气的主要直接热源？并解释对流层为何上面冷？那下面热呢？
2、大气辐射是如何形成的？
4、什么是大气逆辐射？它有什么作用？
能力展示：画一画夜晚的大气保温作用示意图（标出辐射的名称，使用不同粗细的箭头来表示）。
观察下方的示意图，写出字母所代表的含义
巩固练习：学案39页
电视剧《闯关东》中的场景：“主人公朱开山为了避免所种的庄稼遭受霜冻危害，在深秋的夜晚带领全家人及长工们在田间地头点燃了柴草……”。结合大气受热过程示意图回答6～7题。
6．关于图中a、b、c所代表的内容叙述正确的是 ( )
A．a代表大气的直接热源
B．a、b、c所代表的辐射波长的大小关系是a 〉 b 〉 c
C．b代表的辐射主要被大气中的臭氧吸收
D．c代表的辐射与天气状况有关
7．朱开山一家燃烧柴草防御霜冻的做法，有利于( )
A．增强a辐射 B．增强b辐射 C．增强c辐射 D．改变b的辐射方向
合作探究三：结合课本37页活动，分析温室大棚、玻璃温室等的保温原理，其原理与大气的保温原理一样吗？玻璃能发挥大气的作用吗？
当堂达标：学案39页
读大气垂直分布图，回答1—3题。
1、图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是[???? ]
A、①? B、②? C、③? D、④
2、对短波通信具有重要意义的电离层位于[???? ]
A、Ⅰ层顶部? B、Ⅱ层底部? C、Ⅱ层中部? D、Ⅲ层
3、下列有关Ⅰ、 Ⅱ层可能出现的现象描述不正确的是 [???? ]
A、飞机在Ⅰ 层飞行有时会出现颠簸现象
B、飞机在Ⅱ层飞行时，飞行员长感觉是万里无云
C、在Ⅰ层中有时会出现气温随高度增加上升的现象
D、在Ⅱ层中沐浴阳光时不会损伤皮肤
10。(3) 利用所学原理解释为何新疆的瓜果特别甜？
质疑反思：学到了什么？学的怎样？还有什么疑问？
预习作业：完成学案当堂达标剩下部分，预习大气的运动，完成自主预习和预习自测。
B2
②大气的（ ）作用等
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大气圈的组成、结构与大气的受热过程
知识与技能：
1.了解低层大气的组成及其主要成分的作用；
2.了解大气垂直分层的划分及各层的主要特征；
3.理解掌握大气的受热过程。
过程与方法：
1.运用图解法说明大气的受热过程；
2.运用大气保温原理解释相关自然现象，学会学以致用。
情感态度与价值观：
激发探究大气环境的兴趣，树立保护大气环境的意识
学习目标
自主学习：阅读教材35-36页大气的组成部分，找到低层大气的成分与作用。
少量的水汽和固体杂质----
N2----
O2----
CO2----
O3----
1.低层大气的组成与作用
低层大气
生物体内蛋白质的重要组成部分
生物维持生命活动的必需物质
光合作用的原料； 调节地表温度
吸收紫外线，保护地球生命
形成降水的必要物质
干洁空气
降水三大条件：水汽、凝结核、降温。
对流层
高层大气
平
流
层
2.大气的垂直分层
12km
50km
气温随高度变化曲线
O3
O3
O3
O3
电离层80 ～ 500km
冷
热
暖
-100
100 气温
空气 对流 运动显著
气温随高度增加而增加 。
气温随高度增加而 降低 。
下冷上暖，大气以 水平 运动为主，气流平稳
?
?
?
?
天气现象复杂多变
对无线电通信有重要作用
下热上冷，
与人类关系最为密切
臭氧层的保护;利于高空飞行
?
11
密度 特点
与人类的关系
高层大气 小
平流层
对流层
大
太阳辐射
100％
反射
地面吸收、增温
短波辐射
长波辐射
大气上界
“太阳暖大地”
3. 大气的受热过程
太阳辐射
太阳辐射 47％
云层
重点
大气吸收
问题2：
大气对太阳辐射的吸收具有选择性，具体表现是？
臭氧、氧原子吸收紫外线；水汽、CO?吸收红外线
①
②
④
问题3：
没被削弱的太阳辐射去哪了？产生了什么作用？
问题1：对比①④两个序号，看穿过大气的太阳辐射发生了什么变化？
③
小结：
大气对太阳辐射具有削弱作用，削弱作用越强，到达地面的太阳辐射就越少。
穿过大气的太阳辐射被削弱了。
合作探究一：用所学知识来解释为什么青藏高原是我国太阳辐射最强的地区？
青藏高原海拔高，稀薄（吸收弱），晴天多（反射少），大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射多，太阳辐射强。
阅读教材37页第二段与第三段内容，思考下列问题：
1、地面辐射是如何形成的？它的能量集中于什么波段？
2、为什么地面是对流层大气的主要直接热源？并解释对流层为何上面冷？
3、大气辐射是如何形成的？
4、什么是大气逆辐射？
它有什么作用？
辐射定律：物体温度越高，辐射的波长越短，反之，越长。
故太阳辐射为短波辐射，地面辐射为长波辐射。
太阳辐射
反射
大气上界
太阳辐射
大气吸收
太阳辐射
云层
射向宇宙空间
对地面保温
重点
大气逆辐射
大气辐射
“太阳暖大地”
“大地暖大气”
“大气还大地”
大气的受热过程示意图
红外辐射
大气吸收
能力展示：
尝试画夜晚的大气保温作用示意图。（标明辐射名称，用不同粗细的箭头来表示辐射）
陆地
大气上界
太阳辐射、地面辐射和大气辐射之间的相互转换
太阳
大气
地面
大气对地面的 作用
①
大气的（ ）作用
③
④
⑤
②
能力展示：
尝试画夜晚的大气保温作用示意图。（可用不同粗细的箭头来表示辐射）
陆地
大气上界
大气逆辐射
大气辐射
太阳辐射、地面辐射和大气辐射之间的相互转换
太阳
大气
地面
太阳辐射
地面辐射
大气逆辐射
大气对地面的 作用
削弱
保温
①
大气的（ ）作用
③
④
⑤
②
针对练习：学案39页6、7题
电视剧《闯关东》中的场景：“主人公朱开山为了避免所种的庄稼遭受霜冻危害，在深秋的夜晚带领全家人及长工们在田间地头点燃了柴草……”。结合大气受热过程示意图回答1～2题。
1．关于图中a、b、c所代表的内容叙述正确的是 ( )
A．a代表大气的直接热源
B．a、b、c所代表的辐射波长的大小关系是a 〉 b 〉 c
C．b代表的辐射主要被大气中的臭氧吸收
D．c代表的辐射与天气状况有关
2．朱开山一家燃烧柴草防御霜冻的做法，有利于( )
A．增强a辐射 B．增强b辐射
C．增强c辐射 D．改变b的辐射方向
玻璃温室
大气
----保温作用
合作探究二：玻璃温室保温原理与大气保温原理相同吗？玻璃能发挥大气的作用吗？
P37活动
太阳辐射
不同：玻璃（或塑料薄膜）不能吸收地面长波辐射，而是阻止室内外的空气对流和热量交换。大气保温作用主要是大气先吸收地面长波辐射，在通过大气逆辐射把热量还给地面。
大气吸收
组成
结构
大气圈
受热
过程
太阳
地面
大气
大气的 ____ 作用
大气的 ____作用
太阳
辐射
地面辐射
大气逆辐射
削弱
课堂小结
保温
当堂达标：
（学案39页）
读大气垂直分布图，回答1—3题。
1、图中正确表示大气层气温垂直
变化的曲线是[???? ]
A、①? B、②?
C、③? D、④
2、对短波通信具有重要意义的
电离层位于[???? ]
A、Ⅰ层顶部? B、Ⅱ层底部?
C、Ⅱ层中部? D、Ⅲ层
3、下列有关Ⅰ、 Ⅱ层可能出现的现象描述不正确的是 [???? ]
A、飞机在Ⅰ 层飞行有时会出现颠簸现象 B、飞机在Ⅱ层飞行时，飞行员长感觉是万里无云 C、在Ⅰ层中有时会出现气温随高度增加上升的现象 D、在Ⅱ层中沐浴阳光时不会损伤皮肤
第10题（3）
利用所学原理分析新疆的瓜果特别甜的原因？
新疆多晴天，昼夜温差大，白天太阳辐射强，光合作用强，夜晚大气逆辐射弱，气温低，呼吸作用弱，有利于糖分的积累。
质疑反思
本节课你学到了什么？
怎样学的？
学的怎样？
还有什么疑问？
预习作业：
完成学案当堂达标剩下部分
预习大气的运动，完成自主预习和预习自测。
谢谢大家
