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第一节：冷热不均引起大气运动第一课时大气受热过程及热力环流教学目标：（一）知识与技能1、明确大气的热量来源，即导致大气运动的能量来源，使学生能运用图示说明大气的受热过程。2、理解热力环流的形成，并能解释自然界中的热力环流。（二）过程与方法1、通过探讨使学生理解“太阳暖地面、地面暖大气、大气还地面”的原理。2、通过实验活动理解热力环流的原理。（三）情感态度与价值观通过对大气运动的学习，理解常见的自然现象，从而建立科学的自然观及正确的环境观。教学重点：1、大气的受热过程；2、热力环流中大气的运动过程教学难点热力环流的形成过程中水平方向与垂直方向上气压的变化教学方法：讲授法、讨论法、演示法教具：课件和多媒体教学过程：【新课引入】新课导入：我们在第一章中学习了地球的圈层结构，探索了内部圈层，也了解了外部圈层，地球的外部圈层有哪几个呢？大气圈、水圈、生物圈。大气圈作为地球圈层之一对于人类生存的意义重大。从今天开始，我们来学习--第二章地球上的大气。(过渡）我们知道地球周围的大气不停地运动着。它的运动形式多种多样，范围有大有小，正是这种不停的大气运动，形成了地球上不同地区的天气和气候。大气为什么会运动，以及怎样运动？接下来我们来学校第一节的内容：冷热不均引起大气运动。请同学们们翻开课本28页，阅读第一段、第二段图2.1，思考：1、地球大气最重要的能量来源是什么？2、近地面大气主要、直接的热源是什么？3、什么是大气逆辐射？板书：第二章地球上的大气第一节：冷热不均引起大气运动一、大气的受热过程（导入）在“第一章第二节太阳对地球的影响”的学习中我们知道：地球上的能量主要是从哪儿获得的？（太阳辐射），其能量来源于内部的核聚变反应，是源源不断的以电磁波的形式向四周放射能量。投射到地球上的太阳辐射能，要穿过厚厚的大气，才能到达地球，这些厚厚地大气有什么物质组成，以及有什么作用？下面我们以来探讨。板书：（一）低层大气的组成及作用组成成分作用干结空气氧维持人类及一切生命的活动氮生物的基本成分二氧化碳植物进行光合作用的重要原料，调节地表温度的重要气体臭氧吸收太阳紫外线，保护地球生命，被誉为“地球生命的保护伞”水汽吸收红外线，成云致雨的必要条件，对地面起保温作用固体杂质是形成降水的凝结，削弱太阳辐射，影响大气质量（过渡）太阳辐射进入厚厚的大气层受到什么作用的影响呢？请大家思考思考。板书：（二）大气对太阳辐射的削弱作用1、吸收作用（选择性）（1）臭氧——紫外线——保护地球生命，被誉为“地球生命的保护伞”（2）二氧化碳——红外线——调节地表温度的重要气体（3）水汽——红外线——对地面起保温作用2、散射作用（选择性）（1）空气分子、微小尘埃——波长较短的蓝、紫色光（2）颗粒较大的尘埃、小水滴——各种波长的光3、反射作用主要是大气中的云层和较大的尘埃师：大气对太阳辐射的削弱作用主要有吸收、散射、反射作用，而吸收、散射具有选择性的，吸收中的臭氧只吸收紫外线，二氧化碳和水汽也只吸收红外线，散射中的空气分子、微小尘埃也只散射波长较短的蓝、紫色光。如：蓝色光的波长较短，使晴朗的天空呈现蔚蓝色，黎明、黄昏及阴天时天空仍然明亮，都是散射作用的结果。反射主要是大气中的云层和较大的尘埃进行反射。过渡：大气作为地球的一部分，太阳辐射能也是地球大气最重要的能量来源。但大气层的热量是直接来自于太阳辐射的吗？（引发学生思考大气层的直接热量来源）请同学们看教材28页图2.1“大气的受热过程”（引导学生观察、分析）板书：（三）大气对地面的保温作用师：太阳辐射小部分被大气吸收或反射，大部分到达地面，并被地面反射和吸收，使地面增温。这一过程我们称之为“太阳暖地面”。板书：1、太阳暖大地师：从太阳暖大地的过程中，大家能判断出大气的热量是否主要来自太阳辐射？讲解：在太阳辐射穿过大气层到达地面的过程中，大气只吸收了少量的太阳辐射，由此我们可以知道太阳辐射并不是大气直接的热量来源。为什么在太阳辐射穿过大气层时，大气对太阳辐射吸收得如此之少呢？那么大气的直接热量来源又是什么呢？讲解：由实验得知（28页下角），物体的温度越高，辐射中最强部分的波长越短；反之，则越长。由于地表的温度比太阳低得多，所以地面辐射的波长比太阳辐射的长得多。相对于太阳短波辐射来讲，地面辐射为长波辐射。地球大气对太阳短波辐射吸收得较少，大部分太阳短波辐射能够透过大气射到在面；而大气对地面长波辐射吸收得却比较多，地面辐射放出的绝大部分热量能够被大气截留下来，所以，地面是近地面大气主要、直接的热源。所以这个过程我们称之为“大地暖大气”。板书：2、大地暖大气：地面是近地面大气主要、直接的热源（过渡）下面我们再来看看大气增温后会出现什么样的情况？（活动）请同学们自主探究P29“活动1”（引导学生自主学习，学习大气对地面保温作用的知识，实现由地面辐射到大气辐射和大气逆辐射的知识迁移）。点拔：（1）大气逆辐射指向地面，是对地面辐射损失热量的补偿，对地面有保温作用。用“大气保温作用”概括，应该合适。（2）因为月球没有大气，白天，在太阳辐射下，月面温度升得很高；夜间，月球表面辐射剧烈，月面温度骤降，所以温度变化剧烈。地球上因为有大气存在，由于大气热力作用，在白天，大气的反射、散射和吸收削弱了到达地面的太阳辐射，使白天地面的气温不致过高；夜间，地面辐射绝大部分热量又被大气逆辐射还给了地面，使夜间地面气温不致降得过低，从而减小了气温日较差。所以月球表面的昼夜温度变化（日较差）比地球表面剧烈。归纳讲解：通过活动题，我们知道：大地暖大气，大气在增温的同时，也向外辐射热量，叫做大气辐射。大气辐射的一小部分向上射向宇宙空间外；大部分向下射向地面，其方向与地面辐射正好相反，故称为大气逆辐射。所以，大气以大气逆辐射的形式将热量还给了地面，从而完成了大气的保温作用。这个过程我们称之为“大气还大地”板书：３、大气还大地：大气保温作用（提问）（1）晴朗的夜晚为什么比多云的夜晚冷？因为多云的夜晚大气保温作用强，较温暖。（2）青藏高原号称世界屋脊，太阳辐射强，而为什么气温低？青藏高原大气稀薄，虽然地面获得太阳辐射多，但是大气对地面辐射的吸收能力弱，大气保温性差。（小结）通过刚才的学习，我们知道了大气的受热过程：先是太阳辐射使地面增温，“太阳暖地面”；接下来是地面辐射使大气增温，“地面暖大气”；最后是大气逆辐射使地面保温，“大气还大地”。过渡：结合我们刚才介绍的大气的受热过程，思考我们思考当烧一锅开水时，锅里沸腾的开水，中间水向上冒，锅边水往下沉总结讲解：以上这种现象都是由于中间和四周受热不均而形成的热力环流现象。这就是我们要讲的第二个问题：热力环流，大家看课本29页最后一段了解大气运动的能量来源及根本原因？板书：二、热力环流（一）大气运动（1）能量来源：太阳辐射（2）根本原因：太阳辐射的纬度分布不均，造成高度纬度间的热量的差异。师：大气中的热量和水汽的输送，以及各种天气变化，都是通过大气运动实现。大气的能量来源于太阳辐射。太阳辐射的纬度分布不均，造成高低纬度间的热量差异，这是引起大气运动的根本原因。过渡：那么是热力环流？热力环流的具体过程是怎样的呢？我们结合课本一起来学习。板书：（二）热力环流1、概念：由于地面冷热不均而形成的空气环流，2、形成过程：（结合图2.3）师：（1）当地面受热情况是均匀的时候，空气没有上升和下降运动。（2）如果A地受热多，B、C两地受热少，A地近地面空气受热膨胀上升，到上空聚集起来，使上空的空气密度增大，形成高气压；B、C两地空气就会冷却收缩下沉，上空的空气密度减小，形成低气压，于是，在上空，空气从气压高的A地想气压低的BC两地扩散。在近地面，A地空气上升后向外流出，使A地近地面的空气密度减小，形成低气压；BC两地因有下沉气流，近地面的空气密度增大，形成高气压。于是近地面的空气又从BC两地流回A地，以补充A地上升的气流的空气，形成热力环流。师：常见的热力环流有哪些？板书：3、类型（1）城市风：由于城市的“热岛效应”，使得城市温度变化高于郊区而形成的高空大气由城市流向郊区，近地面大气由郊区流向城市的环流，（2）海陆风：由于海陆热力性质的差异，导致海陆间的温度变化，形成昼夜变化的白天风从海洋吹向陆地的海风、夜晚风从陆地吹向海洋的陆风。（3）山谷风：由于山坡增温快降温快，导致山坡温度与山谷温度出现差异，形成白天从山谷吹向山坡的谷风、夜晚从山坡吹向山谷的山风。板书设计：第一节：冷热不均引起大气运动一、大气的受热过程（一）低层大气的组成及作用（干结空气：氧氮、二氧化、臭氧；水汽；固体杂质）（二）大气对太阳辐射的削弱作用（吸收作用（选择性）、散射作用（选择性）反射作用）（三）大气对地面的保温作用（太阳暖大地、大地暖大、大气还大地）二、热力环流（一）大气运动（能量来源、根本原因）（二）热力环流（概念；形成过程；类型：城市风、海陆风、山谷风）