大气的受热过程
课程标准:
运用示意图等说明大气的受热过程,并解释相关现象
核心素养:
1.综合思维:结合材料,分析大气的受热过程,并学会运用相关原理解释某些地理现象
。
2.区域认知:结合不同地区的地面特征,大气状况,分析大气受热过程的差异。
3.地理实践力:在室外不同天气,观察大气受热状况的差异。
4.人地协调观:应用大气受热状况原理,指导人们生产、生活。
教学重点
大气受热过程
教学难点
大气逆辐射的保温作用
教学过程
教
学
过
程
板块
展开教学的任务性问题设计
学生活动
目标达成反馈设计
导入:
多媒体播放图片:同学们仰望天空的时候,看到的天空是什么颜色?日出前的“鱼肚白,清澈明媚的蔚蓝色,日落时的橙红色;为什么天空会变色呢?秋意渐浓,我们每天都很关注气温的变化,你知道大气的热量是从哪里获得的吗?如果仅仅是太阳辐射加热大气的话,又何来“高处不胜寒”呢?
独立思考
教师倾听引出本节内容:大气的受热过程
大气的受热过程
(一)检查预习情况(二)回顾太阳辐射概念、光谱图、波段分布(三)教学内容《一》大气对太阳辐射的削弱作用太阳辐射只有一半左右能穿透大气层到达地面,大气对太阳辐射有削弱作用。吸收:平流层中的臭氧主要吸收太阳辐射中波长较短的紫外线辐射,对流层中的二氧化碳和水汽主要吸收太阳辐射中波长较长的红外线辐射。具有选择性。反射:参与成分:云层、较大颗粒尘埃。无选择性。云层反射作用尤其显著。散射:参与成分:空气分子、尘粒、云滴思考1:为什么晴朗的天空常呈现蔚蓝色?思考2:为什么日出和日落时分,天空是绚丽多彩的橙红色?思考3:日出前的黎明和日落后的黄昏以及阴天,天空为什么仍是明亮的?思考4:交通信号“红灯停,绿灯行”的科学依据。四个思考题推出散射是有选择性的特点。《二》大气对地面的保温作用大气的受热过程
动态呈现1.太阳暖大地:太阳辐射到达大气,大气削弱一部分,47%到达地面,地面吸收增温。结论:地面热量的根本、直接来源是太阳辐射大地暖大气:地面发出地面辐射,散失热量,小部分射向宇宙空间,75%-95%被大气吸收,大气吸收增温。结论:地面是近地面大气的主要、直接热源思考:为什么大气只能少量吸收太阳辐射却能大量吸收地面辐射呢?各种辐射的差异,由实验得知:物体的温度越高,辐射的波长越短;反之则越长。太阳辐射是短波辐射,地面是长波辐射。
大气中的二氧化碳和水汽吸收长波辐射。思考:“高处不胜寒”是如何形成的?炎热的夏天人们为了避暑,通常喜欢到地势较高的地区去?大气暖大地:大气发出辐射,小部分射向宇宙,大部分又通过大气逆辐射把热量还给了地面,起到了保温作用。结论:白天温度高低考虑削弱作用
晚上温度高低考虑保温作用思考1:你知道一天当中的最高气温/最低气温大约出现在几点吗?
思考2:为什么晴天比阴天昼夜温差大?思考3:月球昼夜温差约310℃,火星昼夜温差约160℃,为何月球和火星昼夜温差如此大?思考4:在深秋和第二年的早春,为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚?十雾九晴?
露重见晴天?思考5:温室气体排放增多为什么会导致全球变暖?思考6:在秋冬季节,我国北方农民用人造烟幕或燃烧秸秆来防御霜冻,有何作用?思考7:果园铺沙或鹅卵石的好处?思考8:我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜运用原理《三》学以致用看图回答练习总结一.大气对太阳辐射的削弱作用1.吸收:平流层中的臭氧主要吸收太阳辐射中波长较短的紫外线辐射,对流层中的二氧化碳和水汽主要吸收太阳辐射中波长较长的红外线辐射。具有选择性。1.反射:参与成分:云层、较大颗粒尘埃。无选择性。云层反射作用尤其显著。3.散射:参与成分:空气分子、尘粒、云滴。有选择性。大气受热过程三种辐射:太阳辐射(短波)、地面辐射和大气逆辐射(长波)三个过程:太阳暖大地→大地暖大气→大气还大地两种作用:大气对太阳辐射的削弱作用大气对地面的保温作用巩固练来,北京蓝天的“含金量”持续提高,已经实现从“APEC蓝”“阅兵蓝”到“常态蓝”,空气重污染天数从2013年的58天,减少到2018年的15天。读图“大气受热过程示意图”,完成以下两题。1.与晴朗的天空呈现蔚蓝色相关的是A.①
B.②√
C.③
D.④2.
持续蓝天时A.①增强√
B.②增强
C.③减弱
D.④增强3.下图为火山喷发图片。读图,完成下题。火山喷发产生的火山灰云团对其覆盖地区的影响是( )A.
增强了大气反射作用,使气温升高B.
减弱了大气反射作用,使气温降低C.√
增强了大气逆辐射作用,使昼夜温差变小D.
减弱了大气逆辐射作用,使昼夜温差变小
学生站出来讲填空内容解释生活中的一些现象独立思考
回答语言表述说出各箭头的含义同桌讨论
回答考察对生活现象的观察分组讨论探究回答解释农业生产实践独立思考
,完成回答独立思考
,完成学案中练习题后回答
倾听PPT动态呈现大气的削弱作用观察天空颜色,思考天空变色原因,交通信号灯依据,得出结论:散射是有选择性的。教师关注学生语言表述的准确性和规范性说明:1.各种辐射存在差异2.吸收具有选择性活学活用结论:地面是近地面大气的主要、直接热源学以致用削弱和保温作用生活中的知识和知识在生活中的应用、实践PPT呈现问题,分小组讨论,每组一个问题。巡视倾听锻炼学生关注学生回答时语言表述的准确性和规范性。PPT呈现总结归纳
巡视倾听关注学生回答时语言表述的准确性和规范性。(共32张PPT)
日出前的“鱼肚白”
天空的颜色
清澈明媚的蔚蓝色
日落时的橙红色
秋意渐浓,我们每天都很关注气温的变化,
你知道大气的热量是从哪里获得的吗?
如果仅仅是太阳辐射加热大气的话,
又何来“高处不胜寒”呢?
大气受热过程
课程标准:
运用示意图等说明大气的受热过程,并解释相关现象
核心素养:
1.综合思维:结合材料,分析大气的受热过程,并学会运用相关原理解释某些地理现象
。
2.区域认知:结合不同地区的地面特征,大气状况,分析大气受热过程的差异。
3.地理实践力:在室外不同天气,观察大气受热状况的差异。
4.人地协调观:应用大气受热状况原理,指导人们生产、生活。
太阳光谱
红外光
可见光
紫外线
CO2
H2O
反射
散射
O3
太阳辐射
1.吸收
地
面
高层大气
平流层
对流层
臭氧吸收短波紫外线
二氧化碳、水汽吸收长波红外线
(选择特性)
思考:
从臭氧、二氧化碳和水汽的吸收作用,可知大气吸收具有什么特性?
一.
大气对太阳辐射的削弱作用
2.反射
参与成分:
特点:
云层、较大颗粒尘埃
无选择性
云
阴天。
阴天云层厚,云量多,反射作用强,大气对太阳辐射削弱作用强,到达地面的太阳辐射少。
3.散射
参与成分:
空气分子、尘粒、云滴
思考1:为什么晴朗的天空常呈现蔚蓝色?
波长较短的蓝色光最容易被散射
思考2:为什么日出和日落时分,天空是绚丽多彩的橙红色?
日出日落时,太阳高度较小,太阳光要穿过一层比正午时更厚的大气层,大部分蓝色光线已经被散射掉了,剩下主要包括红色和橙色的可见光。所以天空看起来是橙红色
思考3:日出前的黎明和日落后的黄昏以及阴天,
天空为什么仍是明亮的?
散射作用将太阳辐射的一部分能量射向四面八方,所以在黎明和黄昏虽然看不见太阳,但天空仍很明亮。
1.红色光线波长较长,难被散射,
穿透力强,以红灯作为停止信号更为醒目。
2.绿光就是通行信号,给人以安全感受。
3.黄光易引起兴奋、警觉,同样也用于警示。。
思考4:交通信号“红灯停,绿灯行”的科学依据
3.散射
参与成分:
空气分子、尘粒、云滴
特点:
具有选择性
太阳辐射
地面增温
地面吸收
大气上界
太阳暖大地
对流层大气的受热过程
地面热量的根本、直接来源是太阳辐射
削弱作用
太阳辐射
地面增温
地面吸收
大气上界
太阳暖大地
对流层大气的受热过程
地面热量的根本、直接来源是太阳辐射
射向宇宙
地面辐射
大气吸收
大地暖大气
大气吸收地面辐射
能量的75%-95%
地面是近地面大气的主要、直接热源
削弱作用
各种辐射的差异
为什么大气只能少量吸收太阳辐射却能大量吸收地面辐射呢?
说明:1.各种辐射存在差异
2.吸收具有选择性
太阳辐射
地面辐射
短波辐射
长波辐射
太阳辐射
地面增温
地面吸收
大气上界
1.太阳暖大地
对流层大气的受热过程
地面热量的根本、直接来源是太阳辐射
射向宇宙
地面辐射
大气吸收
2.大地暖大气
地面是近地面大气的主要、直接热源
大气逆辐射
3.大气还大地
射向
宇宙
大气
辐射
大气受热增温
保持地面温度
削弱作用
保温作用
思考1:你知道一天当中的最高气温和最低气温大约出现在几点吗?
思考2:为什么晴天比阴天昼夜温差大?
思考3:月球昼夜温差约310℃,火星昼夜温差约160℃,为何月球和火星
昼夜温差如此大?
思考4:温室气体排放增多为什么会导致全球变暖?
思考5:在深秋和第二年的早春,为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚?十雾九
晴?
露重见晴天?
思考6:在秋冬季节,我国北方农民用人造烟幕或燃烧秸秆来防御霜冻,有何作用?
思考7:果园铺沙或鹅卵石的好处?
思考8:我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜运用原理
你知道一天当中的最高气温大约出现在几点吗?
你知道一天当中的最低气温大约出现在何时吗?
太阳辐射最强正午12点左右
地温最高约13点左右
气温最高14点左右
气温最低日出前后
思考1
晴天的白天大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面太阳辐射多,地面升温快;
晚上大气逆辐射弱,对地面的保温作用差,地面降温快,所以晴天昼夜温差大。
阴天的白天,大气对太阳辐射的削弱作用强,到达地面太阳辐射少,地面升温慢;
晚上大气逆辐射强,对地面的保温作用强,地面降温慢,所以阴天昼夜温差小。
思考2:为什么晴天比阴天昼夜温差大?
月
球
火星
思考3:月球昼夜温差约310℃,火星昼夜温差约160℃,
为何月球和火星昼夜温差如此大?
大气污染
温室气体
排放增多
大气吸收地
面辐射增多
大气逆辐射增强
保温作用增强
气温升高
全球变暖
思考4:温室气体排放增多为什么会导致全球变暖?
晴朗的夜晚大气逆辐射弱,保温作用弱,地面热量散失多,
降温快,温度低。
思考5:在深秋和第二年的早春,为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚?
十雾九晴?
露重见晴天?
思考6:在秋冬季节,
我国北方农民用人造烟幕或燃烧秸秆来防御霜冻,有何作用?
制造烟雾,增加二氧化碳含量,
增强大气逆辐射,加强对地面的保温作用
思考7:果园铺沙或鹅卵石的好处?
干旱半干旱地区果园中铺沙或鹅卵石,不但能防止土壤水分蒸发,还能增加昼夜温差,有利于水果的糖分积累等。
思考8:温室大棚原理
温室效应
温室的玻璃顶和玻璃窗,能让太阳短波辐射透射进来,使室内温度增高;地面放出来的长波辐射却很少能穿透玻璃,从而把热量保留在温室中。人们把玻璃温室的这种作用,称为温室效应。
大气吸收
A
B
C
D
E
F
G
H
K
看图回答
一.
大气对太阳辐射的削弱作用
吸
收
反
射
散
射
云层和尘埃对太阳辐射进行反射。无选择性。
臭氧(平流层)—吸收波长较短的太阳紫外线;
水汽、二氧化碳(对流层)—吸收波长较长的红外线。
大气直接对太阳辐射的吸收很少,具有选择性。
以空气中的分子、尘埃、云滴等质点为中心向四面八方散射开来。波长较短的蓝色光最容易被散射。有选择性。
三种辐射:
三个过程:
两种作用:
太阳辐射(短波)、地面辐射和大气逆辐射(长波)
①太阳暖大地→②大地暖大气→③大气还大地
大气对太阳辐射的削弱作用
大气对地面的保温作用
二.
大气受热过程
近年来,北京蓝天的“含金量”持续提高,已经实现从“APEC蓝”
“阅兵蓝”到“常态蓝”,空气重污染天数从2013年的58天,
减少到2018年的15天。读图“大气受热过程示意图”,完成以下两题。
1.与晴朗的天空呈现蔚蓝色相关的是
A.①
B.②
C.③
D.④
2.
持续蓝天时
A.①增强
B.②增强
C.③减弱
D.④增强
3.下图为火山喷发图片。读图,完成下题。
火山喷发产生的火山灰云团对其覆盖地区的影响是( )
A.
增强了大气反射作用,使气温升高
B.
减弱了大气反射作用,使气温降低
C.
增强了大气逆辐射作用,使昼夜温差变小
D.
减弱了大气逆辐射作用,使昼夜温差变小