资源简介

基本信息 学科 年级 教材版本 单元名
高中地理 高一 人教版2019 地球上的大气
单元组织方式 教材原有单元（新授课）
课时内容 大气的组成和垂直分层，大气受热过程和大气运动
一、单元信息
二、单元目标
2.1运用图表资料，说明大气的组成与垂直分层，及其与生产生活的联系。
2.2运用示意图，说明大气受热过程及热力环流原理，并解释相关现象。
三、教学设计
第二单元 地球上的大气
第1课时 大气受热过程和大气运动
————探险家之旅（二）
【教学内容】大气受热过程和大气运动
【教学课时】1课时
【导入】今天让我们乘坐着美丽的热气球继续来一次惊险的大气之旅吧。热气球在天空中飞是什么原理呢？带着这个疑问我们一起来探索吧。
【新课讲授】探险之旅第一站：大气的受热过程
每一站都需要完成探险任务才能进入下一站，接下来一起来看第一站的任务吧。
【任务卡1】 描述大气的削弱作用
读图，描述大气的削弱作用
本次任务有点难，所以我为大家准备了三个锦囊，有了这三个锦囊才能更顺利地完成任务。
锦囊1
物体温度越高，辐射中最强部分的波长越短，反之则越长。
锦囊2
太阳辐射：能量主要集中在可见光部分。为短波辐射。
地面辐射：能量主要集中在红外线部分。为长波辐射。
大气辐射：能量主要集中在红外线部分。为长波辐射。
锦囊3
离热源越近，物体吸热速度越快，吸热越多，物体温度就越高。
【成果展示】太阳辐射穿过大气层，O3吸收太阳辐射中的紫外线、CO2和水汽吸收红外线
吸收有选择性；云层、尘埃具有反射作用，反射无选择性；空气分子和微小尘埃的散射作用，有选择性，波长越短越容易被散射，蓝紫光最易被散射，红黄光最不易被散射。这就是大气的削弱租用。
大气对太阳辐射的削弱作用使到达地面的太阳辐射减少。
【教师】恭喜同学们成功完成任务卡1，通过任务卡1我们了解了大气的削弱作用，接下来发放任务卡2，我们一起来看看又会有怎样有趣的任务吧。
【任务卡2】 描述大气的受热过程
阅读教材34页和图2.9“大气的受热过程示意”思考下列问题：
①当太阳短波辐射通过大气层的时候，大气增温是否显著？为什么？
②联系日常生活，到达地表的太阳短波辐射对地表有什么影响？
③当太阳短波辐射通过大气层的时候，大气增温是否显著？为什么？
【成果展示】当太阳短波辐射通过大气层的时候，少部分被大气吸收，大气增温不显著，到达地表的太阳辐射，大部分被地表吸收，从而使地温升高。同时，地面以地面长波辐射的形式向外辐射能量。当地面长波辐射通过大气的时候，大量被大气吸收，大气增温显著。
这就是大气的受热过程，那大气升温以后它会不会向外辐射呢？带着这个疑问进入第三个任务。
【任务卡3】 说明大气的保温作用
先来看一个案例，解决案例中提到的问题会帮助你理解大气的保温作用原理。
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表面剧烈得多的原因。
【答案】1.大气吸收、反射，大气辐射、大气逆辐射。
2.使地球昼夜温差不至于过大，有利于地球生命的生存与发展。
3.月球没有大气，白天由于没有大气对太阳辐射的削弱作用，月面温度升得很高；夜间由于没有大气的保温作用，月球表面辐射强烈，月面温度骤降，气温很低，所以昼夜温度变化大。地球有大气存在，减少了气温的日较差。
【过渡】那我们通过月球的昼夜温差这个案例理解了大气的保温作用。接下来我们来用地理语言描述一下。
近地面大气在增温的同时，也向外辐射长波辐射。其中向下的大气辐射我们称为大气逆辐射，它对地面起到保温作用。大气逆辐射把热量传给地面，在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量，对地面起到了保温作用。天空有云，特别是浓密的低云时，大气逆辐射更强。
【过渡】第一站探险到此结束，继续来到本次探险之旅的第二站：热力环流
大气中热量和水汽的输送，以及各种天气变化，都是通过大气运动实现的
大气运动有垂直运动和水平运动之分；大气的垂直运动表现为气流上升或气流下沉，大气的水平运动即是风。
首先来看第一张任务卡
【任务卡1】 为什么暖气在下，空调在上？
空气受热膨胀上升，空气受冷收缩下沉。
第一个任务这么简单啊，继续来看第二个任务吧。
【任务卡2】 海风的形成
这个任务比较难，同样也有三个锦囊。
锦囊1
气压是单位面积上的大气压力。等压面是空间上气压相等的点连成的面。垂直方向上：海拔越高，气压越低。
锦囊2
假设：地面受热均匀，则形成的等压面如图
探险家们有思路了吗？我看大家还是有点迷惑。
那我们先来完成一个挑战任务，完成这个任务后你会豁然开朗的。
【挑战任务1】画出热力环流示意图
连环锦囊
A、B、C三处的空气在垂直方向将作何运动 把你的结论画在图上加以解释。
原先的等压面还能保持水平分布吗 如果不能，尝试着画出此时近地面和高空的等压面。
A、B、C三地，近地面和高空中，同一水平面的空气将如何运动？将你的结论在图中画出来。
【成果展示】
【教师】恭喜同学们成功完成挑战任务，通过挑战任务我们了解了热力环流的形成过程，接下来再来看任务卡1 海风的形成就简单多了。
【成果展示】
白天吹海风，夜晚吹什么风呢
与海陆风相类似的热力环流实例还有很多。如山谷风和城市风。（展示图片）
山谷风：白天山坡受热，空气增温快，空气密度小；山谷上方同高度的空气增温较慢，密度仍较大；空气自山谷沿山坡上升，形成谷风。夜晚谷地中盛行上升气流，气流上升过程中降温，水汽凝结形成降水。
【过渡】第二站探险到此结束，继续来到本次探险之旅的第三站：大气的水平运动——风。
【任务卡1】风的形成过程
太阳辐射造成地表冷热不均，引起空气上升或下沉的垂直运动，造成同一水平面气压的差异，产生水平气压梯度力，形成大气的水平运动。
【过渡】了解了风的形成过程，接下来进入第二个任务。
任务卡2 风的受力分析
受力分析估计是大家很头疼的物理问题吧。遇到难题找锦囊啊。
锦囊1
锦囊2
锦囊3
了解了这三种力，接下来我们就对高空风和近地面风进行受力分析，以北半球为例。
这么难的受力分析都完成了，探险家们表现太优秀了。
【结束】恭喜探险家们完成本次大气探险之旅，大气之旅到此结束，希望各位探险家们收获满满。

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