大氣的熱力狀況(精選7篇)
大氣的熱力狀況 篇1
教 案
1年 1—4 班
時間
xx年9月21日
檢印
月 日
課題
2.2 大氣的熱力狀況
課型
新 課
教學目的或目標
1、 了解地球上最主要的能量源泉太陽輻射的性質和特點。掌握大氣對太陽輻射的削弱作用和大氣的保溫作用。
2、 學會閱讀和運用地圖、資料分析地理問題的技能。
3、 樹立辯證唯物主義觀念,增強環保意識。
重點
大氣的削弱作用和保溫作用
難點
大氣的保溫作用
關鍵
教具
環節
教 學 內 容 設 計
教學方法及備注
導入
講授
新課
太陽輻射既能到達地球表面,也能到達月球表面,但是月球表面白天的溫度可高達100℃以上,夜晚則降至-183℃。而地球的晝夜溫差要小得多,這是為什么呢?這是因為地球上有厚厚的大氣層,是大氣的熱力狀況保護我們人類和一切生命的存在,下面我們講大氣的熱力狀況。
2.2 大氣的熱力狀況
一、大氣的熱力作用
0.5
1.5
2.5
1.0
2.0
3.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
3.0
1.5
2.0
輻射能力
(卡/厘米2·分·微米)
波長(微米)
紫外區
可見光區
紅外區
[預備知識]太陽輻射的能量分布:
0.15—4μm
>0.76μm紅外線 43%
0.4—0.76μm可見光 50%
<0.4μm紫外線 7%
能量主要集中在可見光部分
短波
輻射
引導設問
板書
讀圖講述
環節
教 學 內 容 設 計
教學方法及備注
[總結]實驗證明,物體溫度越高波長越短,溫度越低波長越長。所以太陽輻射為短波輻射,地面輻射、大氣輻射、人體輻射等屬于長波輻射。
(一)大氣對太陽輻射的削弱作用
1、吸收作用:
特點:有選擇性
o3:吸收紫外線
co2和h2o:吸收紅外線
但是,對于太陽輻射中能量最強的可見光部分卻吸收的很少,大部分可見光能夠透過大氣射到地面上來。
2、反射作用: 特點:無選擇性
(1)反射主體:云和較大的顆粒塵埃。其中云的反射作用最為明顯。
(2)規律:云層越厚,云量越多,反射作用越明顯。
(3)所以,在夏季,多云的白天,氣溫不會太高,就是因為云的反射作用減少了到達地面的太陽輻射。
3、散射作用: 特點:有選擇性
當太陽輻射在大氣中遇到空氣分子或微小塵埃是,太陽輻射中的一部分表以這些質點為中心向四面八方散射開來,從而使一部分太陽輻射不能到達地面。
散射作用有一定的選擇性,空氣質點有能力散射波長小于自身直徑的光。可見波長越短的光,越易被散射。所以,可見光中波長最短的紫色和藍色光最容易被散射,因此晴朗的天空呈現蔚藍色。
黎明和黃昏,雖然太陽在地平線以下,但它的光芒已被空氣中的微粒散射到天空,因此,天空是明亮的。
太陽高度大
太陽輻射經過大氣的路程短
削弱的少,地面獲得的熱量多
[思考]太陽高度與大氣削弱作用的關系:
地 面
大氣上界
斜射
b
a
c
直射
交代事實
板書
閱讀提問
講述
提問
引導
講述
舉例
復習講述
總結規律
提問:太陽高度角小如何?
環節
教 學 內 容 設 計
教學方法及備注
[過渡]由于大氣的削弱作用,是地球的白晝溫度不高,由于大氣的保溫做就使地球的夜晚溫度不會過低。
(二)大氣的保溫效應
大氣上界
大氣輻射
射向地面
射向宇宙空間
射向宇宙空間
大氣吸收
地面輻射
太陽輻射
太陽輻射
短波輻射
長波輻射
1、地面吸收太陽輻射而增溫,向外釋放能量,所以,太陽是地面的直接熱源,并且地面溫度遠遠低于太陽表面溫度,因此地面輻射是長波輻射。
2、大氣中的co2和h2o,強烈吸收地面長波輻射而增溫,貯存能量,吸收率:75%~95%。
所以,地面是對流層大氣主要的直接熱源。
3、大氣在增溫的同時,也向外釋放紅外線長波輻射。大氣輻射出一小部分向上射向宇宙空間外,大部分向下射向地面,其方向與地面輻射正好相反,故稱為大氣逆輻射。
所以,大氣以大氣逆輻射的形式將熱量還給了地面,從而完成了大氣的保溫作用。
[思考]為什么多云的夜晚比晴朗的夜晚溫暖?
多云的夜晚與晴朗的夜晚相比,大氣的逆輻射作用較強,保溫作用較明顯,氣溫較高,所以,天氣較溫暖。
[練習]p35學生活動1、2
講述
板書
按講述步
驟畫板圖
講解
思考回答
練習
環節
教 學 內 容 設 計
教學方法及 備注
作業
[總結]地球大氣對太陽輻射的削弱作用和對地面的保溫作用,既降低了白天的最高氣溫,又提高了夜間的最低氣溫,從而減小了氣溫日較差。所以地球上的大氣不僅供生物呼吸,而且通過大氣的熱力作用保護著地球。
二、全球熱量平衡
就整個地球多年平均狀況而言,地球收入的熱量與之,既熱量收支平衡,使全球的平均氣溫比較穩定。太陽輻射首先來到大氣上界,然后經過大氣層,最后到達地面,圖2.7中提供的數據,說明了太陽輻射、大氣輻射、地面輻射各自數量關系,以及大氣上界、大氣內部、地面三個層面和太陽輻射收支的數量關系。
必須指出,由于人類活動不斷向大氣排放co2等氣體,加強了保溫作用,是地球的熱量失去平衡,可能導致全球氣候變暖。全球變暖又會引起一系列的生態變化,進而影響全球的經濟結構。這一問題,已引起全世界科學家、各國政府和公眾的普遍關注。
訓練指導相關習題
小結
簡單講述
環境教育
作業
后
記
大氣的熱力狀況 篇2
教學目標
使學生通過學習了解大氣對太陽輻射的削弱作用;大氣對地面的保溫作用;在學習過程中培養學生自主學習的能力,以及從各種資料中認定、提取、加工處理各種有用信息的能力;通過學習使學生更加關注人類生存的環境及人類面臨的環境問題。
教學建議
關于大氣熱力作用的教學分析
本節教材的重點內容是大氣的熱力作用,其中大氣的保溫效應是本節的難點內容。
大氣的熱力作用包括兩個方面:
第一,大氣對太陽輻射的削弱作用。大氣的削弱作用應特別注意哪種作用有選擇性,哪種作用沒有選擇性,另外大氣中能夠起到吸收作用、反射作用和散射作用的關鍵物質是什么?這種削弱作用使白天的氣溫不會太高,不過這種削弱作用因地而異,教材明確提出由于各地太陽高度角不同,太陽輻射經過大氣的路程長短不同,被大氣削弱的程度不同,到達地面的太陽輻射就會有所不同。
第二,大氣的保溫效應,需要明確太陽輻射、地面輻射和大氣輻射三者的差別和彼此的關系。日、地、氣三種輻射的差別在于:地面的溫度地域太陽,大氣的溫度地域地面,因此太陽輻射屬于短波輻射,而地面輻射和大氣輻射屬于長波輻射,因此能夠被大氣中的二氧化碳和水汽吸收。日、地、氣三種輻射的關系在于:太陽輻射經過大氣被削弱一部分后,有將近一半的太陽輻射穿過了大氣到達地面,地面吸收太陽輻射后增溫,同時向外輻射,將熱量傳遞給大氣,大氣吸收地面輻射后增溫,并向外輻射,大氣輻射有兩部分,一小部分向宇宙空間散失;另外一大部分向地面,稱其為大氣逆輻射,這部分輻射在一定程度上補償了地面
輻射損失的熱量。
由以上分析可以看出,太陽輻射是地球的能量源泉,大氣暢快的放進太陽輻射,使地面充分的吸收太陽輻射,并將所吸收的能量以長波的形式輻射給大氣,所以地面是大氣主要的直接熱源,大氣充分吸收地面長波輻射,將大部分能量以長波形式輻射給地面,從而對地面保溫。理解了大氣的削弱和保溫作用,就能夠解釋地球表面晝夜溫差較小的原因,大氣對太陽輻射的削弱作用使白天的氣溫不會太高,大氣對地面的保溫效應使夜晚的氣溫不會太低,因此晝夜溫差不會太大。
關于大氣的熱力作用的教學建議
建議采用談話法,討論法和學習指導法進行授課。首先引導學生閱讀教材中的相關圖像說明太陽輻射波長分布的狀況;其次從地球與月球的晝夜溫差不同入手,引導學生分析產生二者差別的實質是什么?由此說明大氣的熱力作用。大氣怎樣起到削弱作用,教師可以利用錄像資料或引導學生閱讀教材,并結合具體事例,如夏季有云的白天氣溫不會太高,晴朗的天空呈現蔚藍色,青藏高原紫外線輻射強烈等說明大氣削弱作用三種形式及特點。通過太陽輻射由低緯向兩極遞減的結論,引導學生分析影響大氣削弱作用強弱的主要因素是太陽高度角。
關于大氣的保溫效應的教學建議
關于大氣的保溫效應,教師可以結合生活中的實例,如冬天穿的羽絨服,蓋被子等說明保溫作用原理。引導學生閱讀教材中提供的相關圖像或教師自制的課件,分析日、地、氣三者之間的輻射關系,特別應該使學生明確的是太陽輻射屬于短波輻射,地面輻射和大氣輻射屬于長波輻射,對地面起保溫作用的是大氣逆輻射,這種輻射也屬于長波輻射。關于全球熱量平衡的知識,教師應將重點放在由于人類活動導致大氣某些成分發生變化,從而影響日、地、氣三種輻射,使全球氣候變暖,到達地面的紫外線增多,威脅到人類的生存。對于這部分內容,教師可以事先給學生布置課外查找相關資料,課上大家進行討論,通過討論、分析,使學生能夠更關注人類生存的環境。 關于全球熱量平衡問題的教學分析
對于全球熱量平衡問題,應該明確以下三點:一是從全球多年平均狀況看,地球收入和支出的熱量是相等的;二是全球熱量平衡對人類活動的影響,即全球熱量平衡,使全球的多年平均氣溫較為穩定,有利于人類的生存與活動;三是人類活動對全球熱量平衡的影響,即人類活動使大氣中二氧化碳含量增多,影響了地球上的熱量收支平衡,加劇了全球氣候變暖的趨勢,從而對全球生態及經濟發展產生一系列影響。通過對大氣與人類活動關系的分析對學生進行人地協調發展的教育。
--方案
【教學重點】大氣的熱力作用
【教學手段】錄像片《大氣對太陽輻射的削弱和保溫作用》,《溫室效應的產生》;powerpoint課件
【教學過程】
(引課)北京秋季的氣候特點是什么?地球表面極端最高溫是多少?極端最低溫是多少?→(引導提問)雖然地球表面晝夜溫差較大,但與月球相比,有何不同?為什么?
(出示課件,下載)通過課件中所提供的月球與地球溫度的數據引導學生得出:月球無大氣的保護,溫差很大;地球有大氣保護,溫差較小的結論。
(提問)為什么大氣的存在能使地球表面白天的溫度不會很高?夜晚的溫度不會很低?大氣是怎樣起作用?
引導學生通過錄像所給的信息得出結論:大氣對太陽輻射有削弱作用,對地面有保溫作用。
(提問)大氣通過什么方式削弱太陽輻射,從而使地表白天的溫度不會很高?→引導學生從教科書中找出問題的答案,并總結概括削弱作用的三種形式及特點:吸收作用有選擇性,反射作用無選擇性,散射作用有選擇性。
(提問)舉具體事例引導學生思考并回答:削弱作用的強弱受哪些因素的影響?→得出結論,影響因素是多方面的,其中最重要的是太陽高度角,它的大小會影響太陽穿過大氣路徑的長短,穿過大氣路徑越長,削弱越多。
(教師總結)太陽、地面、大氣三者之間的輻射關系,太陽輻射是短波輻射,穿過大氣時被削弱53%,47%的太陽輻射穿過大氣到達地面,被地面吸收增溫并輻射能量,由于地面的溫度比太陽低,輻射波長與溫度呈反比,因此地面輻射是長波輻射,被大氣中的水汽和吸收,使大氣增溫向外輻射能量,其中一部分能量散失到宇宙中,更多的能量則給向地面,我們稱之為大氣逆輻射,它也是長波輻射,對地面起保溫作用。
(出示課件,下載)根據課件所提問題,分組討論。并根據課件提供的圖像,請相關小組給予回答。
(教師總結)從地球多年平均狀況看,其能量的收入和支出應該是平衡的,但是現實情況又如何呢?
(錄像展示)《溫室效應的產生》
(提問)為什么會出現這樣的大氣環境問題?還有哪些大氣環境問題與我們今天所了解的知識有關?
(總結)由于人類的活動影響了大氣的某些成分,進而影響到地球熱量的收、支平衡,這可能導致全球氣候變暖、導致到達地面的紫外線增多等現象出現,從而威脅人類的生存,可見保護我們賴以生存的大氣環境是至關重要的,應該從我們每個人做起。
【設計思想】
本節課重點有三個方面:知識系統部分應明確太陽輻射、地面輻射和大氣輻射三者之間的區別和關系;能力系統部分重在培養學生對資料、信息進行認定、提取、加工、處理的能力;價值觀念部分側重對學生進行人地協調發展的教育。針對以上三部分,在教學中應重視教師主導作用和學生主體作用的結合,教師應注意從學生生活實際出發,通過知識的遷移,引導學生利用已有的資料分組討論,分析得出相關的知識結論,并在學習過程中,培養學生的能力,對于知識的學習和能力的培養,教師的引導作用是不容忽視,即便是分組討論,自主學習,教師也不能放任學生,完全不受任何限制的自由發揮,而應該及時糾正學生在學習過程中的問題,起到事半功倍的作用。價值觀念的教育在本節課中,體現的較好,特別是大氣和人類活動之間的相互影響的關系,應該讓學生有充分的體驗,使學生在學習、討論的過程中達到自我教育的目的。
探究活動
題目:大氣中二氧化碳含量的變化,可能帶來什么后果?
分析:本活動既可用于課內提問,也可用于課外的探究。全球變暖已經是不爭的事實了,當然二氧化碳的含量增多是否是其主要原因在學術界并沒有絕對的定論。關于這方面的文章和資料很多,可以讓學生收集整理,然后把自己的觀點陳述展現出來。通過尋找這個問題的答案,讓逐步了解大氣的熱力狀況。教師在教學中應該注意讓學生區分清溫室效應和大氣的保溫作用的區別。
大氣的熱力狀況 篇3
教學目標
使學生通過學習了解大氣對太陽輻射的削弱作用;大氣對地面的保溫作用;在學習過程中培養學生自主學習的能力,以及從各種資料中認定、提取、加工處理各種有用信息的能力;通過學習使學生更加關注人類生存的環境及人類面臨的環境問題。
教學建議
關于大氣熱力作用的教學分析
本節教材的重點內容是大氣的熱力作用,其中大氣的保溫效應是本節的難點內容。
大氣的熱力作用包括兩個方面:
第一,大氣對太陽輻射的削弱作用。大氣的削弱作用應特別注意哪種作用有選擇性,哪種作用沒有選擇性,另外大氣中能夠起到吸收作用、反射作用和散射作用的關鍵物質是什么?這種削弱作用使白天的氣溫不會太高,不過這種削弱作用因地而異,教材明確提出由于各地太陽高度角不同,太陽輻射經過大氣的路程長短不同,被大氣削弱的程度不同,到達地面的太陽輻射就會有所不同。
第二,大氣的保溫效應,需要明確太陽輻射、地面輻射和大氣輻射三者的差別和彼此的關系。日、地、氣三種輻射的差別在于:地面的溫度地域太陽,大氣的溫度地域地面,因此太陽輻射屬于短波輻射,而地面輻射和大氣輻射屬于長波輻射,因此能夠被大氣中的二氧化碳和水汽吸收。日、地、氣三種輻射的關系在于:太陽輻射經過大氣被削弱一部分后,有將近一半的太陽輻射穿過了大氣到達地面,地面吸收太陽輻射后增溫,同時向外輻射,將熱量傳遞給大氣,大氣吸收地面輻射后增溫,并向外輻射,大氣輻射有兩部分,一小部分向宇宙空間散失;另外一大部分向地面,稱其為大氣逆輻射,這部分輻射在一定程度上補償了地面
輻射損失的熱量。
由以上分析可以看出,太陽輻射是地球的能量源泉,大氣暢快的放進太陽輻射,使地面充分的吸收太陽輻射,并將所吸收的能量以長波的形式輻射給大氣,所以地面是大氣主要的直接熱源,大氣充分吸收地面長波輻射,將大部分能量以長波形式輻射給地面,從而對地面保溫。理解了大氣的削弱和保溫作用,就能夠解釋地球表面晝夜溫差較小的原因,大氣對太陽輻射的削弱作用使白天的氣溫不會太高,大氣對地面的保溫效應使夜晚的氣溫不會太低,因此晝夜溫差不會太大。
關于大氣的熱力作用的教學建議
建議采用談話法,討論法和學習指導法進行授課。首先引導學生閱讀教材中的相關圖像說明太陽輻射波長分布的狀況;其次從地球與月球的晝夜溫差不同入手,引導學生分析產生二者差別的實質是什么?由此說明大氣的熱力作用。大氣怎樣起到削弱作用,教師可以利用錄像資料或引導學生閱讀教材,并結合具體事例,如夏季有云的白天氣溫不會太高,晴朗的天空呈現蔚藍色,青藏高原紫外線輻射強烈等說明大氣削弱作用三種形式及特點。通過太陽輻射由低緯向兩極遞減的結論,引導學生分析影響大氣削弱作用強弱的主要因素是太陽高度角。
關于大氣的保溫效應的教學建議
關于大氣的保溫效應,教師可以結合生活中的實例,如冬天穿的羽絨服,蓋被子等說明保溫作用原理。引導學生閱讀教材中提供的相關圖像或教師自制的課件,分析日、地、氣三者之間的輻射關系,特別應該使學生明確的是太陽輻射屬于短波輻射,地面輻射和大氣輻射屬于長波輻射,對地面起保溫作用的是大氣逆輻射,這種輻射也屬于長波輻射。關于全球熱量平衡的知識,教師應將重點放在由于人類活動導致大氣某些成分發生變化,從而影響日、地、氣三種輻射,使全球氣候變暖,到達地面的紫外線增多,威脅到人類的生存。對于這部分內容,教師可以事先給學生布置課外查找相關資料,課上大家進行討論,通過討論、分析,使學生能夠更關注人類生存的環境。 關于全球熱量平衡問題的教學分析
對于全球熱量平衡問題,應該明確以下三點:一是從全球多年平均狀況看,地球收入和支出的熱量是相等的;二是全球熱量平衡對人類活動的影響,即全球熱量平衡,使全球的多年平均氣溫較為穩定,有利于人類的生存與活動;三是人類活動對全球熱量平衡的影響,即人類活動使大氣中二氧化碳含量增多,影響了地球上的熱量收支平衡,加劇了全球氣候變暖的趨勢,從而對全球生態及經濟發展產生一系列影響。通過對大氣與人類活動關系的分析對學生進行人地協調發展的教育。
--方案
【教學重點】大氣的熱力作用
【教學手段】錄像片《大氣對太陽輻射的削弱和保溫作用》,《溫室效應的產生》;powerpoint課件
【教學過程】
(引課)北京秋季的氣候特點是什么?地球表面極端最高溫是多少?極端最低溫是多少?→(引導提問)雖然地球表面晝夜溫差較大,但與月球相比,有何不同?為什么?
(出示課件,下載)通過課件中所提供的月球與地球溫度的數據引導學生得出:月球無大氣的保護,溫差很大;地球有大氣保護,溫差較小的結論。
(提問)為什么大氣的存在能使地球表面白天的溫度不會很高?夜晚的溫度不會很低?大氣是怎樣起作用?
引導學生通過錄像所給的信息得出結論:大氣對太陽輻射有削弱作用,對地面有保溫作用。
(提問)大氣通過什么方式削弱太陽輻射,從而使地表白天的溫度不會很高?→引導學生從教科書中找出問題的答案,并總結概括削弱作用的三種形式及特點:吸收作用有選擇性,反射作用無選擇性,散射作用有選擇性。
(提問)舉具體事例引導學生思考并回答:削弱作用的強弱受哪些因素的影響?→得出結論,影響因素是多方面的,其中最重要的是太陽高度角,它的大小會影響太陽穿過大氣路徑的長短,穿過大氣路徑越長,削弱越多。
(教師總結)太陽、地面、大氣三者之間的輻射關系,太陽輻射是短波輻射,穿過大氣時被削弱53%,47%的太陽輻射穿過大氣到達地面,被地面吸收增溫并輻射能量,由于地面的溫度比太陽低,輻射波長與溫度呈反比,因此地面輻射是長波輻射,被大氣中的水汽和吸收,使大氣增溫向外輻射能量,其中一部分能量散失到宇宙中,更多的能量則給向地面,我們稱之為大氣逆輻射,它也是長波輻射,對地面起保溫作用。
(出示課件,下載)根據課件所提問題,分組討論。并根據課件提供的圖像,請相關小組給予回答。
(教師總結)從地球多年平均狀況看,其能量的收入和支出應該是平衡的,但是現實情況又如何呢?
(錄像展示)《溫室效應的產生》
(提問)為什么會出現這樣的大氣環境問題?還有哪些大氣環境問題與我們今天所了解的知識有關?
(總結)由于人類的活動影響了大氣的某些成分,進而影響到地球熱量的收、支平衡,這可能導致全球氣候變暖、導致到達地面的紫外線增多等現象出現,從而威脅人類的生存,可見保護我們賴以生存的大氣環境是至關重要的,應該從我們每個人做起。
【設計思想】
本節課重點有三個方面:知識系統部分應明確太陽輻射、地面輻射和大氣輻射三者之間的區別和關系;能力系統部分重在培養學生對資料、信息進行認定、提取、加工、處理的能力;價值觀念部分側重對學生進行人地協調發展的教育。針對以上三部分,在教學中應重視教師主導作用和學生主體作用的結合,教師應注意從學生生活實際出發,通過知識的遷移,引導學生利用已有的資料分組討論,分析得出相關的知識結論,并在學習過程中,培養學生的能力,對于知識的學習和能力的培養,教師的引導作用是不容忽視,即便是分組討論,自主學習,教師也不能放任學生,完全不受任何限制的自由發揮,而應該及時糾正學生在學習過程中的問題,起到事半功倍的作用。價值觀念的教育在本節課中,體現的較好,特別是大氣和人類活動之間的相互影響的關系,應該讓學生有充分的體驗,使學生在學習、討論的過程中達到自我教育的目的。
探究活動
題目:大氣中二氧化碳含量的變化,可能帶來什么后果?
分析:本活動既可用于課內提問,也可用于課外的探究。全球變暖已經是不爭的事實了,當然二氧化碳的含量增多是否是其主要原因在學術界并沒有絕對的定論。關于這方面的文章和資料很多,可以讓學生收集整理,然后把自己的觀點陳述展現出來。通過尋找這個問題的答案,讓逐步了解大氣的熱力狀況。教師在教學中應該注意讓學生區分清溫室效應和大氣的保溫作用的區別。
大氣的熱力狀況 篇4
教學目標
使學生通過學習了解大氣對太陽輻射的削弱作用;大氣對地面的保溫作用;在學習過程中培養學生自主學習的能力,以及從各種資料中認定、提取、加工處理各種有用信息的能力;通過學習使學生更加關注人類生存的環境及人類面臨的環境問題。
教學建議
關于大氣熱力作用的教學分析
本節教材的重點內容是大氣的熱力作用,其中大氣的保溫效應是本節的難點內容。
大氣的熱力作用包括兩個方面:
第一,大氣對太陽輻射的削弱作用。大氣的削弱作用應特別注意哪種作用有選擇性,哪種作用沒有選擇性,另外大氣中能夠起到吸收作用、反射作用和散射作用的關鍵物質是什么?這種削弱作用使白天的氣溫不會太高,不過這種削弱作用因地而異,教材明確提出由于各地太陽高度角不同,太陽輻射經過大氣的路程長短不同,被大氣削弱的程度不同,到達地面的太陽輻射就會有所不同。
第二,大氣的保溫效應,需要明確太陽輻射、地面輻射和大氣輻射三者的差別和彼此的關系。日、地、氣三種輻射的差別在于:地面的溫度地域太陽,大氣的溫度地域地面,因此太陽輻射屬于短波輻射,而地面輻射和大氣輻射屬于長波輻射,因此能夠被大氣中的二氧化碳和水汽吸收。日、地、氣三種輻射的關系在于:太陽輻射經過大氣被削弱一部分后,有將近一半的太陽輻射穿過了大氣到達地面,地面吸收太陽輻射后增溫,同時向外輻射,將熱量傳遞給大氣,大氣吸收地面輻射后增溫,并向外輻射,大氣輻射有兩部分,一小部分向宇宙空間散失;另外一大部分向地面,稱其為大氣逆輻射,這部分輻射在一定程度上補償了地面
輻射損失的熱量。
由以上分析可以看出,太陽輻射是地球的能量源泉,大氣暢快的放進太陽輻射,使地面充分的吸收太陽輻射,并將所吸收的能量以長波的形式輻射給大氣,所以地面是大氣主要的直接熱源,大氣充分吸收地面長波輻射,將大部分能量以長波形式輻射給地面,從而對地面保溫。理解了大氣的削弱和保溫作用,就能夠解釋地球表面晝夜溫差較小的原因,大氣對太陽輻射的削弱作用使白天的氣溫不會太高,大氣對地面的保溫效應使夜晚的氣溫不會太低,因此晝夜溫差不會太大。
關于大氣的熱力作用的教學建議
建議采用談話法,討論法和學習指導法進行授課。首先引導學生閱讀教材中的相關圖像說明太陽輻射波長分布的狀況;其次從地球與月球的晝夜溫差不同入手,引導學生分析產生二者差別的實質是什么?由此說明大氣的熱力作用。大氣怎樣起到削弱作用,教師可以利用錄像資料或引導學生閱讀教材,并結合具體事例,如夏季有云的白天氣溫不會太高,晴朗的天空呈現蔚藍色,青藏高原紫外線輻射強烈等說明大氣削弱作用三種形式及特點。通過太陽輻射由低緯向兩極遞減的結論,引導學生分析影響大氣削弱作用強弱的主要因素是太陽高度角。
關于大氣的保溫效應的教學建議
關于大氣的保溫效應,教師可以結合生活中的實例,如冬天穿的羽絨服,蓋被子等說明保溫作用原理。引導學生閱讀教材中提供的相關圖像或教師自制的課件,分析日、地、氣三者之間的輻射關系,特別應該使學生明確的是太陽輻射屬于短波輻射,地面輻射和大氣輻射屬于長波輻射,對地面起保溫作用的是大氣逆輻射,這種輻射也屬于長波輻射。關于全球熱量平衡的知識,教師應將重點放在由于人類活動導致大氣某些成分發生變化,從而影響日、地、氣三種輻射,使全球氣候變暖,到達地面的紫外線增多,威脅到人類的生存。對于這部分內容,教師可以事先給學生布置課外查找相關資料,課上大家進行討論,通過討論、分析,使學生能夠更關注人類生存的環境。 關于全球熱量平衡問題的教學分析
對于全球熱量平衡問題,應該明確以下三點:一是從全球多年平均狀況看,地球收入和支出的熱量是相等的;二是全球熱量平衡對人類活動的影響,即全球熱量平衡,使全球的多年平均氣溫較為穩定,有利于人類的生存與活動;三是人類活動對全球熱量平衡的影響,即人類活動使大氣中二氧化碳含量增多,影響了地球上的熱量收支平衡,加劇了全球氣候變暖的趨勢,從而對全球生態及經濟發展產生一系列影響。通過對大氣與人類活動關系的分析對學生進行人地協調發展的教育。
教學設計方案
【教學重點】大氣的熱力作用
【教學手段】錄像片《大氣對太陽輻射的削弱和保溫作用》,《溫室效應的產生》;Powerpoint課件
【教學過程 】
(引課)北京秋季的氣候特點是什么?地球表面極端最高溫是多少?極端最低溫是多少?→(引導提問)雖然地球表面晝夜溫差較大,但與月球相比,有何不同?為什么?
(出示課件,下載)通過課件中所提供的月球與地球溫度的數據引導學生得出:月球無大氣的保護,溫差很大;地球有大氣保護,溫差較小的結論。
(提問)為什么大氣的存在能使地球表面白天的溫度不會很高?夜晚的溫度不會很低?大氣是怎樣起作用?
引導學生通過錄像所給的信息得出結論:大氣對太陽輻射有削弱作用,對地面有保溫作用。
(提問)大氣通過什么方式削弱太陽輻射,從而使地表白天的溫度不會很高?→引導學生從教科書中找出問題的答案,并總結概括削弱作用的三種形式及特點:吸收作用有選擇性,反射作用無選擇性,散射作用有選擇性。
(提問)舉具體事例引導學生思考并回答:削弱作用的強弱受哪些因素的影響?→得出結論,影響因素是多方面的,其中最重要的是太陽高度角,它的大小會影響太陽穿過大氣路徑的長短,穿過大氣路徑越長,削弱越多。
(教師總結)太陽、地面、大氣三者之間的輻射關系,太陽輻射是短波輻射,穿過大氣時被削弱53%,47%的太陽輻射穿過大氣到達地面,被地面吸收增溫并輻射能量,由于地面的溫度比太陽低,輻射波長與溫度呈反比,因此地面輻射是長波輻射,被大氣中的水汽和吸收,使大氣增溫向外輻射能量,其中一部分能量散失到宇宙中,更多的能量則給向地面,我們稱之為大氣逆輻射,它也是長波輻射,對地面起保溫作用。
(出示課件,下載)根據課件所提問題,分組討論。并根據課件提供的圖像,請相關小組給予回答。
(教師總結)從地球多年平均狀況看,其能量的收入和支出應該是平衡的,但是現實情況又如何呢?
(錄像展示)《溫室效應的產生》
(提問)為什么會出現這樣的大氣環境問題?還有哪些大氣環境問題與我們今天所了解的知識有關?
(總結)由于人類的活動影響了大氣的某些成分,進而影響到地球熱量的收、支平衡,這可能導致全球氣候變暖、導致到達地面的紫外線增多等現象出現,從而威脅人類的生存,可見保護我們賴以生存的大氣環境是至關重要的,應該從我們每個人做起。
【設計思想】
本節課重點有三個方面:知識系統部分應明確太陽輻射、地面輻射和大氣輻射三者之間的區別和關系;能力系統部分重在培養學生對資料、信息進行認定、提取、加工、處理的能力;價值觀念部分側重對學生進行人地協調發展的教育。針對以上三部分,在教學中應重視教師主導作用和學生主體作用的結合,教師應注意從學生生活實際出發,通過知識的遷移,引導學生利用已有的資料分組討論,分析得出相關的知識結論,并在學習過程中,培養學生的能力,對于知識的學習和能力的培養,教師的引導作用是不容忽視,即便是分組討論,自主學習,教師也不能放任學生,完全不受任何限制的自由發揮,而應該及時糾正學生在學習過程中的問題,起到事半功倍的作用。價值觀念的教育在本節課中,體現的較好,特別是大氣和人類活動之間的相互影響的關系,應該讓學生有充分的體驗,使學生在學習、討論的過程中達到自我教育的目的。
探究活動
題目:大氣中二氧化碳含量的變化,可能帶來什么后果?
分析:本活動既可用于課內提問,也可用于課外的探究。全球變暖已經是不爭的事實了,當然二氧化碳的含量增多是否是其主要原因在學術界并沒有絕對的定論。關于這方面的文章和資料很多,可以讓學生收集整理,然后把自己的觀點陳述展現出來。通過尋找這個問題的答案,讓逐步了解。教師在教學中應該注意讓學生區分清溫室效應和大氣的保溫作用的區別。
大氣的熱力狀況 篇5
教學目標
使學生通過學習了解大氣對太陽輻射的削弱作用;大氣對地面的保溫作用;在學習過程中培養學生自主學習的能力,以及從各種資料中認定、提取、加工處理各種有用信息的能力;通過學習使學生更加關注人類生存的環境及人類面臨的環境問題。
教學建議
關于大氣熱力作用的教學分析
本節教材的重點內容是大氣的熱力作用,其中大氣的保溫效應是本節的難點內容。
大氣的熱力作用包括兩個方面:
第一,大氣對太陽輻射的削弱作用。大氣的削弱作用應特別注意哪種作用有選擇性,哪種作用沒有選擇性,另外大氣中能夠起到吸收作用、反射作用和散射作用的關鍵物質是什么?這種削弱作用使白天的氣溫不會太高,不過這種削弱作用因地而異,教材明確提出由于各地太陽高度角不同,太陽輻射經過大氣的路程長短不同,被大氣削弱的程度不同,到達地面的太陽輻射就會有所不同。
第二,大氣的保溫效應,需要明確太陽輻射、地面輻射和大氣輻射三者的差別和彼此的關系。日、地、氣三種輻射的差別在于:地面的溫度地域太陽,大氣的溫度地域地面,因此太陽輻射屬于短波輻射,而地面輻射和大氣輻射屬于長波輻射,因此能夠被大氣中的二氧化碳和水汽吸收。日、地、氣三種輻射的關系在于:太陽輻射經過大氣被削弱一部分后,有將近一半的太陽輻射穿過了大氣到達地面,地面吸收太陽輻射后增溫,同時向外輻射,將熱量傳遞給大氣,大氣吸收地面輻射后增溫,并向外輻射,大氣輻射有兩部分,一小部分向宇宙空間散失;另外一大部分向地面,稱其為大氣逆輻射,這部分輻射在一定程度上補償了地面
輻射損失的熱量。
由以上分析可以看出,太陽輻射是地球的能量源泉,大氣暢快的放進太陽輻射,使地面充分的吸收太陽輻射,并將所吸收的能量以長波的形式輻射給大氣,所以地面是大氣主要的直接熱源,大氣充分吸收地面長波輻射,將大部分能量以長波形式輻射給地面,從而對地面保溫。理解了大氣的削弱和保溫作用,就能夠解釋地球表面晝夜溫差較小的原因,大氣對太陽輻射的削弱作用使白天的氣溫不會太高,大氣對地面的保溫效應使夜晚的氣溫不會太低,因此晝夜溫差不會太大。
關于大氣的熱力作用的教學建議
建議采用談話法,討論法和學習指導法進行授課。首先引導學生閱讀教材中的相關圖像說明太陽輻射波長分布的狀況;其次從地球與月球的晝夜溫差不同入手,引導學生分析產生二者差別的實質是什么?由此說明大氣的熱力作用。大氣怎樣起到削弱作用,教師可以利用錄像資料或引導學生閱讀教材,并結合具體事例,如夏季有云的白天氣溫不會太高,晴朗的天空呈現蔚藍色,青藏高原紫外線輻射強烈等說明大氣削弱作用三種形式及特點。通過太陽輻射由低緯向兩極遞減的結論,引導學生分析影響大氣削弱作用強弱的主要因素是太陽高度角。
關于大氣的保溫效應的教學建議
關于大氣的保溫效應,教師可以結合生活中的實例,如冬天穿的羽絨服,蓋被子等說明保溫作用原理。引導學生閱讀教材中提供的相關圖像或教師自制的課件,分析日、地、氣三者之間的輻射關系,特別應該使學生明確的是太陽輻射屬于短波輻射,地面輻射和大氣輻射屬于長波輻射,對地面起保溫作用的是大氣逆輻射,這種輻射也屬于長波輻射。關于全球熱量平衡的知識,教師應將重點放在由于人類活動導致大氣某些成分發生變化,從而影響日、地、氣三種輻射,使全球氣候變暖,到達地面的紫外線增多,威脅到人類的生存。對于這部分內容,教師可以事先給學生布置課外查找相關資料,課上大家進行討論,通過討論、分析,使學生能夠更關注人類生存的環境。 關于全球熱量平衡問題的教學分析
對于全球熱量平衡問題,應該明確以下三點:一是從全球多年平均狀況看,地球收入和支出的熱量是相等的;二是全球熱量平衡對人類活動的影響,即全球熱量平衡,使全球的多年平均氣溫較為穩定,有利于人類的生存與活動;三是人類活動對全球熱量平衡的影響,即人類活動使大氣中二氧化碳含量增多,影響了地球上的熱量收支平衡,加劇了全球氣候變暖的趨勢,從而對全球生態及經濟發展產生一系列影響。通過對大氣與人類活動關系的分析對學生進行人地協調發展的教育。
教學設計方案
【教學重點】大氣的熱力作用
【教學手段】錄像片《大氣對太陽輻射的削弱和保溫作用》,《溫室效應的產生》;Powerpoint課件
【教學過程 】
(引課)北京秋季的氣候特點是什么?地球表面極端最高溫是多少?極端最低溫是多少?→(引導提問)雖然地球表面晝夜溫差較大,但與月球相比,有何不同?為什么?
(出示課件,下載)通過課件中所提供的月球與地球溫度的數據引導學生得出:月球無大氣的保護,溫差很大;地球有大氣保護,溫差較小的結論。
(提問)為什么大氣的存在能使地球表面白天的溫度不會很高?夜晚的溫度不會很低?大氣是怎樣起作用?
引導學生通過錄像所給的信息得出結論:大氣對太陽輻射有削弱作用,對地面有保溫作用。
(提問)大氣通過什么方式削弱太陽輻射,從而使地表白天的溫度不會很高?→引導學生從教科書中找出問題的答案,并總結概括削弱作用的三種形式及特點:吸收作用有選擇性,反射作用無選擇性,散射作用有選擇性。
(提問)舉具體事例引導學生思考并回答:削弱作用的強弱受哪些因素的影響?→得出結論,影響因素是多方面的,其中最重要的是太陽高度角,它的大小會影響太陽穿過大氣路徑的長短,穿過大氣路徑越長,削弱越多。
(教師總結)太陽、地面、大氣三者之間的輻射關系,太陽輻射是短波輻射,穿過大氣時被削弱53%,47%的太陽輻射穿過大氣到達地面,被地面吸收增溫并輻射能量,由于地面的溫度比太陽低,輻射波長與溫度呈反比,因此地面輻射是長波輻射,被大氣中的水汽和吸收,使大氣增溫向外輻射能量,其中一部分能量散失到宇宙中,更多的能量則給向地面,我們稱之為大氣逆輻射,它也是長波輻射,對地面起保溫作用。
(出示課件,下載)根據課件所提問題,分組討論。并根據課件提供的圖像,請相關小組給予回答。
(教師總結)從地球多年平均狀況看,其能量的收入和支出應該是平衡的,但是現實情況又如何呢?
(錄像展示)《溫室效應的產生》
(提問)為什么會出現這樣的大氣環境問題?還有哪些大氣環境問題與我們今天所了解的知識有關?
(總結)由于人類的活動影響了大氣的某些成分,進而影響到地球熱量的收、支平衡,這可能導致全球氣候變暖、導致到達地面的紫外線增多等現象出現,從而威脅人類的生存,可見保護我們賴以生存的大氣環境是至關重要的,應該從我們每個人做起。
【設計思想】
本節課重點有三個方面:知識系統部分應明確太陽輻射、地面輻射和大氣輻射三者之間的區別和關系;能力系統部分重在培養學生對資料、信息進行認定、提取、加工、處理的能力;價值觀念部分側重對學生進行人地協調發展的教育。針對以上三部分,在教學中應重視教師主導作用和學生主體作用的結合,教師應注意從學生生活實際出發,通過知識的遷移,引導學生利用已有的資料分組討論,分析得出相關的知識結論,并在學習過程中,培養學生的能力,對于知識的學習和能力的培養,教師的引導作用是不容忽視,即便是分組討論,自主學習,教師也不能放任學生,完全不受任何限制的自由發揮,而應該及時糾正學生在學習過程中的問題,起到事半功倍的作用。價值觀念的教育在本節課中,體現的較好,特別是大氣和人類活動之間的相互影響的關系,應該讓學生有充分的體驗,使學生在學習、討論的過程中達到自我教育的目的。
探究活動
題目:大氣中二氧化碳含量的變化,可能帶來什么后果?
分析:本活動既可用于課內提問,也可用于課外的探究。全球變暖已經是不爭的事實了,當然二氧化碳的含量增多是否是其主要原因在學術界并沒有絕對的定論。關于這方面的文章和資料很多,可以讓學生收集整理,然后把自己的觀點陳述展現出來。通過尋找這個問題的答案,讓逐步了解。教師在教學中應該注意讓學生區分清溫室效應和大氣的保溫作用的區別。
大氣的熱力狀況 篇6
教 案
1年 1—4 班
時間
2001年9月21日
檢印
月 日
課題
2.2 大氣的熱力狀況
課型
新 課
教學目的或目標
1、 了解地球上最主要的能量源泉太陽輻射的性質和特點。掌握大氣對太陽輻射的削弱作用和大氣的保溫作用。
2、 學會閱讀和運用地圖、資料分析地理問題的技能。
3、 樹立辯證唯物主義觀念,增強環保意識。
重點
大氣的削弱作用和保溫作用
難點
大氣的保溫作用
關鍵
教具
環節
教 學 內 容 設 計
教學方法及備注
導入
講授
新課
太陽輻射既能到達地球表面,也能到達月球表面,但是月球表面白天的溫度可高達100℃以上,夜晚則降至-183℃。而地球的晝夜溫差要小得多,這是為什么呢?這是因為地球上有厚厚的大氣層,是大氣的熱力狀況保護我們人類和一切生命的存在,下面我們講大氣的熱力狀況。
2.2 大氣的熱力狀況
一、大氣的熱力作用
0.5
1.5
2.5
1.0
2.0
3.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
3.0
1.5
2.0
輻射能力
(卡/厘米2·分·微米)
波長(微米)
紫外區
可見光區
紅外區
[預備知識]太陽輻射的能量分布:
0.15—4μm
>0.76μm紅外線 43%
0.4—0.76μm可見光 50%
<0.4μm紫外線 7%
能量主要集中在可見光部分
短波
輻射
引導設問
板書
讀圖講述
環節
教 學 內 容 設 計
教學方法及備注
[總結]實驗證明,物體溫度越高波長越短,溫度越低波長越長。所以太陽輻射為短波輻射,地面輻射、大氣輻射、人體輻射等屬于長波輻射。
(一)大氣對太陽輻射的削弱作用
1、吸收作用:
特點:有選擇性
O3:吸收紫外線
CO2和H2O:吸收紅外線
但是,對于太陽輻射中能量最強的可見光部分卻吸收的很少,大部分可見光能夠透過大氣射到地面上來。
2、反射作用: 特點:無選擇性
(1)反射主體:云和較大的顆粒塵埃。其中云的反射作用最為明顯。
(2)規律:云層越厚,云量越多,反射作用越明顯。
(3)所以,在夏季,多云的白天,氣溫不會太高,就是因為云的反射作用減少了到達地面的太陽輻射。
3、散射作用: 特點:有選擇性
當太陽輻射在大氣中遇到空氣分子或微小塵埃是,太陽輻射中的一部分表以這些質點為中心向四面八方散射開來,從而使一部分太陽輻射不能到達地面。
散射作用有一定的選擇性,空氣質點有能力散射波長小于自身直徑的光。可見波長越短的光,越易被散射。所以,可見光中波長最短的紫色和藍色光最容易被散射,因此晴朗的天空呈現蔚藍色。
黎明和黃昏,雖然太陽在地平線以下,但它的光芒已被空氣中的微粒散射到天空,因此,天空是明亮的。
太陽高度大
太陽輻射經過大氣的路程短
削弱的少,地面獲得的熱量多
[思考]太陽高度與大氣削弱作用的關系:
地 面
大氣上界
斜射
B
A
C
直射
交代事實
板書
閱讀提問
講述
提問
引導
講述
舉例
復習講述
總結規律
提問:太陽高度角小如何?
環節
教 學 內 容 設 計
教學方法及備注
[過渡]由于大氣的削弱作用,是地球的白晝溫度不高,由于大氣的保溫做就使地球的夜晚溫度不會過低。
(二)大氣的保溫效應
大氣上界
大氣輻射
射向地面
射向宇宙空間
射向宇宙空間
大氣吸收
地面輻射
太陽輻射
太陽輻射
短波輻射
長波輻射
1、地面吸收太陽輻射而增溫,向外釋放能量,所以,太陽是地面的直接熱源,并且地面溫度遠遠低于太陽表面溫度,因此地面輻射是長波輻射。
2、大氣中的CO2和H2O,強烈吸收地面長波輻射而增溫,貯存能量,吸收率:75%~95%。
所以,地面是對流層大氣主要的直接熱源。
3、大氣在增溫的同時,也向外釋放紅外線長波輻射。大氣輻射出一小部分向上射向宇宙空間外,大部分向下射向地面,其方向與地面輻射正好相反,故稱為大氣逆輻射。
所以,大氣以大氣逆輻射的形式將熱量還給了地面,從而完成了大氣的保溫作用。
[思考]為什么多云的夜晚比晴朗的夜晚溫暖?
多云的夜晚與晴朗的夜晚相比,大氣的逆輻射作用較強,保溫作用較明顯,氣溫較高,所以,天氣較溫暖。
[練習]P35學生活動1、2
講述
板書
按講述步
驟畫板圖
講解
思考回答
練習
環節
教 學 內 容 設 計
教學方法及 備注
作業
[總結]地球大氣對太陽輻射的削弱作用和對地面的保溫作用,既降低了白天的最高氣溫,又提高了夜間的最低氣溫,從而減小了氣溫日較差。所以地球上的大氣不僅供生物呼吸,而且通過大氣的熱力作用保護著地球。
二、全球熱量平衡
就整個地球多年平均狀況而言,地球收入的熱量與之,既熱量收支平衡,使全球的平均氣溫比較穩定。太陽輻射首先來到大氣上界,然后經過大氣層,最后到達地面,圖2.7中提供的數據,說明了太陽輻射、大氣輻射、地面輻射各自數量關系,以及大氣上界、大氣內部、地面三個層面和太陽輻射收支的數量關系。
必須指出,由于人類活動不斷向大氣排放CO2等氣體,加強了保溫作用,是地球的熱量失去平衡,可能導致全球氣候變暖。全球變暖又會引起一系列的生態變化,進而影響全球的經濟結構。這一問題,已引起全世界科學家、各國政府和公眾的普遍關注。
訓練指導相關習題
小結
簡單講述
環境教育
作業
后
記
大氣的熱力狀況 篇7
課 題
大氣的熱力狀況
課型
新授
教學目標
1.使學生了解大氣對太陽輻射的削弱作用:吸收、散射、反射
2.理解大氣的保溫效應(短波輻射、長波輻射、大氣逆輻射)
3.分析理解全球熱量平衡原理
教學重點
大氣的保溫效應(削弱作用、保溫作用)
教學難點
理解大氣對地面的保溫效應
教學方法、學法
教學程序
講
授
過
程
導入新課:通過上節課的學習,我們知道地球被一層厚厚的大氣包圍,垂直高度可達—3000千米,這層大氣被稱為“地球的外衣”。作為“外衣”它究竟起什么作用呢?這就是我們今天要學習的內容。
大氣的熱力狀況
一、引言:地球上許許多多與人類生活和生產密切相關的大氣現象,都與大氣的熱力作用相關,那么大氣的熱量──能源來源于哪里?──太陽輻射。
以“地球的外衣”引入
(出示課件1)太陽輻射的波長范圍。回答:
1.a、b、c分別表示什么?a紫外區 b可見光區 c紅外區
2.太陽輻射能主要集中在哪個部分?b、c。
(出示課件2)
3.圖中紅色代表到達地面的太陽輻射,它僅占到達大氣上界太陽輻射的47%,為什么?原因:大氣對太陽輻射的削弱作用。
(一)大氣對太陽輻射的削弱作用:
1.吸收作用(出示課件3講解)
平流層中臭氧吸收波長較短的紫外線
了解太陽輻射的波長范圍
為以下的學習打基礎
教學程序
教學方法、學法
講
授
過
程
對流層中水汽、二氧化碳吸收波長較長的紅外線
可見光吸收很少,大部分可透過大氣射到地面上來。
由此可見,大氣直接吸收的太陽輻射很少,因此,太陽輻射并非對流層大氣的直接熱源。
2.反射作用(出示課件4講解)
參與大氣成分:云層和顆粒較大的塵埃
特點:無選擇性
實例:夏季多云的白天,氣溫不會太高
3.散射作用(出示課件5)
參與的大氣成分:空氣分子和微小塵埃
特點:有選擇性(波長越短,越容易被散射)例:①晴朗的天空呈現蔚藍色
方向:四面八方
特點:有選擇性(波長越短,越容易被散射)。例:①晴朗的天空呈現蔚藍色。②當空氣質點為顆粒較大的塵埃、霧粒、小水滴時,散射無選擇性,各波段同時被散射,天空呈現灰白色(陰雨天)。③“日落黃昏十里路”。④樹陰下,教室里仍能看清東西,凡是陽光不能直接照射的地方,仍是明亮的,皆因大氣的散射作用。
小結(見課件5,以表格形式出現)
4.削弱作用的差異性:不同緯度不同
削弱作用與緯度的關系:(課件6)
緯度高—太陽高度角小—太陽輻射經過大氣的路程長—被削弱的輻射多
緯度低—太陽高度角大—太陽輻射經過大氣的路程短—被削弱的輻射少
這就是太陽輻射由低緯度向兩極遞減的原因之一。
(二)大氣的保溫效應:(7)
閱讀“大氣的保溫效應”,回答下列問題:
1.地面輻射為什么是長波輻射?
舉與散射現象有關的實例說明
舉實例說明
看課件了解
學生自讀回答
教學程序
教學方法、學法
講
授
過
程
2.為什么地面是對流層大氣的直接熱源?
3.大氣逆輻射有什么作用?
4.為什么大氣具有保溫效應?
小結:
1.實驗得知,溫度越高,輻射中最強部分的波長越短。反之越長。所以,相對太陽短輻射來說,地面輻射為長波輻射。
2.對流層大氣中的h2o、co2吸收紅外長波輻射能力很強,因此,地面放出的長波輻射除極少一部分透過大氣返回宇宙空間外,絕大部分(75%~95%)都被對流層大氣中的h2o、co2等吸收,使大氣增溫。所以,這就解釋了為什么海撥越高,氣溫越低,熱帶高山會有積雪等現象。地面是對流層大氣主要的直接熱源。
3.大氣在增溫的同時,也向外放出紅外線長波輻射,大氣輻射除一小部分向上射向宇宙空間外,大部分向下射向地面,其方向與地面輻射正好相反,故稱為大氣逆輻射,大氣逆輻射又把熱量還給地面,這就在一定程度上補償了地面輻射損失的熱量,對地面起到了保溫作用。
結論:天空有云,特別是有濃密的低云時,大氣逆輻射更強。
實例:有云的夜晚比晴朗的夜晚溫度高。
問題:晚秋,寒冬的霜凍多出現在晴朗的夜晚,人造煙幕能防凍。
綜述:地球大氣對太陽短輻射幾乎是透明體,大部分太陽輻射能夠透過大氣射到地面上,使地面增溫,大氣對地面長波輻射卻是隔熱層,把地面輻射放出的熱量絕大部分截留在大氣中,并通過大氣逆輻射又將熱量還給地面。人們把大氣的這種作用稱為大氣保溫效應。那么大氣的熱力作用究竟有什么意義呢?如果地球表面沒有大氣又會怎樣呢?
出示課件,以無大氣的月球同有大氣的地球相比較
學生自讀回答
教師總結
學生解釋
舉實例說明
此段也可放在練習中完成
教學程序
教學方法、學法
講
授
過
程
(三)大氣熱力作用的意義
1.大氣的熱力作用,既降低了白天的最高氣溫,又提高了夜間的最低氣溫,減少了氣溫日較差。
2.大氣的保溫效應,平均氣溫為15°c,形成了適宜生命生存的溫度條件。
地面與大氣就是這樣不斷地進行著熱量交換,就整個地球多年平均狀況來看,地球收入的熱量與發出的熱量是相等的。
二、全球的熱量的平衡
學生讀圖,計算地面與大氣熱量收支狀況。
計算可知,地面和大氣的能量收入與支出是相等的,也就是說,全球的熱量平衡。
問題:
全球熱量平衡有什么意義?(使全球多年平均氣溫比較穩定,有利于人類的生存與活動)
2.假如全球熱量不平衡會產生什么后果?(全球氣候變暖)
3.人類的哪些行為會導致熱量不平衡?我們應該怎么做?
大量使用煤、石油、天然氣等礦物燃料、排放破壞臭氧的物質、砍伐森林,使大氣co2增加→氣候變暖
我們應該怎么做,討論完成。
學生讀圖計算。
學生自讀回答
小結
1.“圖”示
(結合實例,了解大氣的熱力狀況)
2.“表”示
見課件
練習
見課件
板書設計
大氣的熱力狀況
1.大氣的削弱作用
2.大氣的保溫效應
3.全球熱量平衡
課件的設計思路
本節課從課文來講,文字敘述性強,圖多,而圖示多為靜態,文字內容則主要表現一個動態的過程,因此以flash動畫形式出現,能夠準確地反映大氣的熱量傳遞及變化過程,因此選用了動感較強的flash5.0進行應用。
導言以教師談話的方式導入,然后出示課件進入引言部分,通過對太陽輻射量的變化引入新授課的內容:第一部分,大氣對太陽輻射的削弱作用。三種削弱作用分別以動畫形式(課件3、4、5)進行講解,之后老師聯系生活中的一些大氣現象(即實例),對幾種作用進行分析,訓練學生用學過的知識解釋實際問題的能力。
講授的第二部分大氣的保溫效應先閱讀課文,然后以系統聯系圖(見課件7)進行講解,最后仍用實例加深理解(實例均以老師口授,未設計到課件中)。
講授第二部分全球熱量平衡的課件以表格的形式出現(課件8),需要學生結合課本中的圖及數據來計算完成,然后填入表格完成;再設計幾個問題(見課件)加深對全球熱量平衡相關知識的理解,小結部分(課件9—10)分別以兩種不同圖示對大氣的熱力狀況進行總結。使全節知識融于一體。
練習的設計主要是用學過的知識來回答解釋大氣中存在的一些現象,達到學以致用的目的。