大气受热过程和大气运动

2.2大气受热过程和大气运动

学习目标运用示意图，说明大气受热过程及保温作用原理。（综合思维）结合海陆风、山谷风、城市风等实例，说明热力环流形成原理。（区域认知）运用示意图，描述风力的大小、方向。（地理实践力）结合实例，说明大气削弱作用及保温作用原理与人类生产生活的关系。（人地协调观）

重点大气受热过程。大气热力环流原理。水平气压梯度力、地转偏向力及摩擦力对风向和风速的影响。

难点利用大气受热过程原理解释生产生活中的一些现象。利用热力环流解释山谷风、海陆风、城市风等现象。利用等压线图判定近地面和高空风向和风力。

教法讲授法、探究教学法

课时3课时（大气受热过程和大气保温作用1课时，大气热力环流1课时，大气的水平运动1课时）

第1课时教学过程

环节教师活动学生活动

新课导入中国杰出农学家贾思勰[xié]在所著的农学著作《齐民要术》中有这样一段描述：“凡一果，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]，少得烟气，则免于霜矣。”为什么“天雨新晴，北风寒彻，是夜必霜”？“放火做煴，少得烟气，则免于霜矣”的原因是什么？

引导学生了解辐射一切温度高于绝对零度的物体都能辐射电磁波。温度越高，辐射中最强部分的波长越短。太阳表面温度约6000K，所以太阳辐射为短波辐射；地面平均温度22°C，大气平均温度15°C，所以地面辐射和大气辐射为长波辐射。

分析太阳辐射的能量结构PPT展示如下读图，可以得出一下结论：1.紫外线波长短，红外线波长长。2.可见光为赤橙黄绿青蓝紫，蓝紫光波长短，赤橙光波长长。3.太阳辐射并非只有一个波段，是有很多波段。4.可见光占太阳辐射能的比例50％，红外线占太阳辐射能的比例43％，紫外光占太阳辐射能的比例7％。笔记补充相关内容

对比大气上界太阳辐射与到达地面太阳辐射PPT展示如下根据上图，分析太阳辐射在传播过程中发生了什么变化？原因是什么？太阳辐射经过大气层到达地面的过程中，各波段都有所减少，由此说明大气对太阳辐射有削弱作用。结合图片回答问题

讲解大气削弱作用结合大气的垂直分层，在高层大气氧原子吸收波长较短的紫外线，平流层臭氧吸收波长较长的紫外线，对流层水汽和二氧化碳吸收红外线；对流云层和尘埃反射各种波长的太阳辐射；空气分子和微小尘埃散射可见光中波长较短的蓝紫光，较大颗粒的尘埃等散射各种波长的太阳辐射。PPT展示如下削弱形式参与作用的大气成分被削弱的光线作用特点吸收臭氧（平流层）紫外线有选择性；吸收强烈水汽、二氧化碳（对流层）红外线反射云层、尘埃（对流层）各种波长同样被反射无选择性；云层越厚反射能力越强散射空气分子、微小尘埃可见光中波长较短的蓝紫光有选择性较大颗粒的尘埃等各种波长的太阳辐射无选择性

需要注意的是：大气对太阳辐射吸收较少。大部分太阳短波辐射能够透过大气到达地面。笔记补充相关内容

讲解大气保温作用PPT展示如下地面吸收热量后以长波的形式向外传递能量，地面辐射的长波辐射除极少部分穿过大气，到达宇宙空间外，绝对部分（75%-95%）被对流层中的水汽、二氧化碳吸收，所以地面长波辐射是近地面大气主要、直接的热源。需要注意的是：1.大气除了吸收以外也有反射、散射作用，只是比重较少。2.由于地面辐射传递给大气需要时间，所以大气达到温度最高值比太阳辐射最高值晚2小时左右。阅读教材P35并补充相关内容

说明能量传递过程能量传递路径：太阳辐射→地面吸收→地面增温→地面辐射→大气吸收→大气增温→大气辐射、大气逆辐射读图说明a、b、c、d、e、Ⅰ、Ⅱ的含义。答案展示如下a：太阳暖大地b：大地暖大气c：大气还大地d：射向宇宙空间的大气辐射e：射向宇宙空间的地面辐射Ⅰ：大气对太阳辐射的削弱作用Ⅱ：大气对地面辐射的保温作用回答相关符号代表的意义

引导学生理解生活中的散射现象1.为什么太阳升起之前和落山之后天还是亮的？晨昏蒙影现象：空气中较大颗粒的尘埃等散射各种波长的太阳辐射2.为什么晴朗天空呈蔚蓝色？天晴或污染少时，太阳光线穿过大气层时发生的是空气分子和微小尘埃引起的散射，只有波长比较短的蓝紫光遇到空气分子时发生散射，因而天空呈蔚蓝色。为什么阴天的天空呈灰白色？为什么交通信号灯选用红、黄、蓝三种颜色？阴天或污染严重的时侯，有云层或粉尘多，太阳光线穿过大气层时主要发生的是微小尘埃引起的散射，这种情况下，各种波长的光都会被散射(七种可见光的波长都小于尘埃的直径，都跨不过去)，因而天空呈灰白色。可见光中波长较长的不易被散射，大雨、大雾、大雪等极端天气能见度比较好。4.朝霞和晚霞是怎么形成的？为什么说“朝霞不出门，晚霞行千里”？霞是日出和日落前后，阳光通过厚厚的大气层，被大量的空气分子散射的结果。空中的尘埃、水汽等杂质越多，霞的色彩越显著。如果有云层，云层也会染上艳丽的颜色。霞的颜色和艳丽程度与大气中的水分有关，所以对天气变化有指示意义。日出前后，天空若出现鲜红的朝霞，说明大气中的水汽和小水滴比较多，对流开始增强，预示天气将由晴天转为阴雨。而出现赤红色、金黄色的晚霞，则对流减弱，大气趋于稳定，天气晴。理解相关内容并适当笔记

引导学生利用大气的削弱作用原理分析某地区太阳能的多寡大气削弱作用受哪些因素影响，接下来一起分析一下。高海拔地区：地势高→空气稀薄→大气的削弱作用弱→太阳能丰富内陆地区：气候较为干旱→晴天多、阴雨天气少→大气的削弱作用弱→太阳能丰富低纬度：纬度低→太阳高度大→大气的削弱作用弱→太阳能丰富需要注意的是：1.大气上界的太阳辐射强度与海拔和天气无关，只与纬度，也就是太阳高度有关。2.太阳辐射强度与太阳辐射总量是有区别的，强度取决于纬度、地形地势、大气透明度，后者除了这三个影响以外，还要考虑昼长。但一般而言，主要用于同一地点年内比较，就全球而言其实所有地方年内平均每天昼长均为12小时。3.到达地表的太阳辐射并非完全被地面吸收，还有一部分被地面反射回宇宙空间，地面吸收的多少取决于下垫面的性质。4.下垫面性质不同，对太阳辐射的反射率和吸收率不同。反射率高，吸收率低的下垫面获得的太阳辐射少，反之则多。但获得热量多，温度不一定高，还要看物体比热容，比热容大，物体升温慢，温度偏低，辐射能力弱。理解相关内容并适当笔记

引导学生利用大气保温作用原理分析农业现象霜冻为什么出现在晴朗的夜晚？为什么深秋农民利用燃烧秸秆制造烟雾预防霜冻？霜冻多出现在晴朗的夜里是因为大气逆辐射弱。燃烧秸秆产生大量二氧化碳，浓烟可以吸收更多的地面长波辐射，增加大气逆辐射，起到保温作用，提高地表温度。我国北方地区为什么利用温室大棚生产反季节蔬菜？太阳短波辐射可以穿透玻璃（或塑料薄膜），进入温室转化为地面长波辐射不能穿出，同时阻止室内外的空气对流和热量交换。理解相关内容并适当笔记

引导学生利用大气受热过程分析昼夜温差大小①地势空气稀薄白天大气削弱作用弱夜晚大气保温作用弱昼夜温差大②天气天气晴朗白天大气削弱作用弱夜晚大气保温作用弱昼夜温差大，阴天相反③下垫面比热容大白天增温速度慢夜晚降温速度慢昼夜温差较小（如海洋）PPT展示如下理解相关内容并适当笔记

课堂活动：说明地球大气的保温作用PPT展示如下1.观察图2.10，找出地球比月球多了哪些辐射途径。2.说明上述辐射途径对地球昼夜温差的影响。3.说明月球表面昼夜温度变化比地球剧烈得多的原因。PPT展示如下1.地球比月球多了大气的吸收、反射等削弱作用和大气逆辐射2.白天，太阳辐射穿过大气层时，受大气吸收、反射等削弱作用影响，地面温度不会升的太高；夜晚，地面辐射大部分被大气吸收，大气通过大气逆辐射将热量返还给地面，地面温度不会降的太低。因此，地球昼夜温差小。3.白天，由于月球没有大气的削弱作用，太阳辐射全部到达月面，月面急剧增温；夜晚，没有大气逆辐射存在，月球表面热量散失，温度很低，因此月球表面的夜温度变化比地球剧烈得多。读图回答问题

课堂小结大气的削弱作用大气的受热过程昼夜温差大气的保温作用

课堂巩固读“地球表面受热过程示意图”，回答下列问题。1、图中表示大气逆辐射的是A．①B．②C．③D．④2、近地面大气的热量主要来自A．太阳辐射B．地面辐射C．大气逆辐射D．大气辐射3、能体现大气对地面保温作用的箭头是A．①B．②C．③D．④4、大气的根本热源为A．太阳辐射B．地面辐射C．大气逆辐射D．大气辐射下图是从手机天气预报App中截取的龙岩市某年部分日期的天气情况（图中气温数据分别为当日最高温和最低温）。完成下面小题。5．与21日相比，龙岩市12月19日（）A．白天太阳辐射弱B．白天地面辐射弱C．夜晚保温作用弱D．夜晚削弱作用强6．与图示期间天气变化吻合的是（）A．日平均温持续降低B．昼夜温差不断缩小C．空气污染持续加重D．日照时数不断增加下图为“江苏某地某月连续两天不同天气（阴天、晴天）的气温日变化曲线图”。据此完成下面小题。7．该月最可能是（）A．6月B．8月C．10月D．12月8．这两天，该地（）A．阴天气温上升速度较快B．阴天最低气温出现较晚C．晴天白昼气温高于阴天D．晴天时气温日较差较大9．该地晴天最高气温高于阴天，是因为（）A．晴天大气吸收的太阳辐射多B．晴天大气削弱作用弱C．阴天地面吸收的太阳辐射多D．阴天大气逆辐射较弱0、某校地理研究性学习小组针对晴天和阴天的气温日变化情况进行了观测，并绘制了气温日变化曲线图。读图，回答问题。(1)A、B两条曲线中，表示晴天时气温变化的是____，理由为_____________________________________________。(2)如图表示的情景中，昼夜温差最小的是__________图，其原因是________________。(3)利用所学原理分析新疆的瓜果为什么特别甜。1．C2．B3．C4.A【解析】小题1:图中①表示到达大气上界的太阳辐射，②表示到达地面的太阳辐射，③表示大气逆辐射，④表示大气吸收的地面辐射。故选C。小题2:近地面的大气对太阳辐射吸收很少，主要是吸收地面辐射，获得热量；而大气逆辐射对地面有保温作用；大气辐射是大气散发热量。故选B。小题3:大气通过大气逆辐射归还地面散发热量，进而对地面有保温作用，表示大气逆辐射的是③。选C小题4:大气运动的能量归根到底来自于太阳辐射。5．C6．B【解析】5．由图中信息可判断：龙岩市12月19日天气晴朗，最高温20℃，最低温8℃；21日大雨，最高温15℃，最低温13℃。19日天气晴朗，空中云量少，白天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；地面获得太阳辐射多，地面温度高，地面辐射强。A、B错误；19日天气晴朗，空中云量少，夜晚大气逆辐射弱，保温作用弱，C正确；晚上没有阳光，因此不考虑削弱作用，主要是通过大气逆辐射对地面保温作用，D错误。故选C。6．由图中信息可判断：龙岩市12月19日至21日，日平均温先降低、后升高，昼夜温差不断缩小，A错误、B正确；雨水可以使大气中的污染物沉降，因此雨后空气污染应减轻，C错误；由晴到阴雨，日照时数应减少，D错误。故选B。7．D8．D9．B【解析】7．读图可知，江苏该地该月连续两天的气温均较低，且最低气温低于0℃。对比四个选项中，6月、8月为夏季，10月为秋季，12月为冬季，最有可能的是12月份，太阳直射南回归线附近，气温达到最低，故最可能的是12月，D正确，ABC错误。8．晴天少云或无云，大气的削弱和保温作用差，昼夜温差大；阴天多云，大气的削弱和保温作用强，昼夜温差小。据此可推知，实线为晴天的气温日变化曲线，虚线为阴天的气温日变化曲线。结合图示曲线变化可知，阴天气温上升速度较慢，A错误；阴天最低气温出现较早，B错误；晴天白昼气温中午12时之前低于阴天，C错误；晴天时气温日较差较大，D正确。9．地面辐射是近地面大气的主要的直接的热源。该地晴天最高气温高于阴天，是因为晴天少云或者无云，大气对太阳辐射的削弱作用小，到达地面的太阳辐射多，大气得到的地面辐射多，升温高；而阴天多云，大气对