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地理必修第一册 第2章 第2节 教学设计
第2章　地球上的大气
第2节　大气受热过程和大气运动（第1课时）
目录
一、学习目标
二、必备知识
三、情景探究
探究一：大气的受热过程及保温作用
探究二：大气受热过程原理在生产和生活中的应用
第2章　地球上的大气
第2节　大气受热过程和大气运动（第1课时）
一、学习目标
1．通过示意图，区分太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射的热量来源及传递方向。
2．从时空综合的角度理解大气的受热过程、大气对地面的保温作用。
3．从能源安全、环境变化的角度，理解人类活动与大气受热过程的关系。
4．通过生活中典型的案例，理解大气的受热过程和大气保温作用的原理。
二、必备知识
（一）大气的受热过程
1．能量来源：太阳辐射。
2．直接热源：地面长波辐射是近地面大气主要的、直接的热源。
3．受热过程
具体过程 结果
地面增温过程 大部分A太阳短波辐射透过大气到达地面 使地面增温
大气增温过程 地面增温后以B地面长波辐射的形式向近地面大气传递热量 使大气增温
[特别提醒]　太阳辐射在穿过厚厚的大气层时，小部分被大气吸收或反射，从而对太阳辐射起到一定的削弱作用。
4. 结合下图，在横线处填出各序号代表的含义。
a反射；b吸收；c太阳辐射；d地面辐射；e大气吸收。
（二）大气对地面的保温作用
1．大气增温
地面辐射的长波辐射绝大部分被对流层中的水汽、二氧化碳等吸收，大气在吸收地面长波辐射后会增温。
2．大气保温
[易错提醒]　(1)大气逆辐射是大气辐射的一部分，是指射向地面的那部分大气辐射。
(2)大气温度越高，大气逆辐射越强，因此白天的大气逆辐射比夜晚强。
3. 我国新疆地区有“早穿皮袄午穿纱”的说法，你能否运用大气受热过程和保温作用原理解释其原因？
提示：新疆深居内陆，降水少，多晴朗天气，云层薄。白天对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射强，气温高，因此“午穿纱”。夜晚大气的保温作用弱，经过一夜的热量散失，早上气温低，因此“早穿皮袄”。
三、情景探究
探究1：大气的受热过程及保温作用
阅读教材P34图2.9　大气的受热过程示意及相关内容，探究下列问题。
问题1　（综合思维）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？
提示：不显著。原因：大气只是少量的吸收了太阳短波辐射，因此大气的增温不显著。
问题2　（地理实践力）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？
提示：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。
问题3　(综合思维)当地面长波辐射通过大气的时候，大气增温是否显著？为什么？
提示：显著。原因：大气大量吸收了地面长波辐射，从而使大气明显增温。
问题4　（综合思维）阴天时昼夜温差较小的主要原因是什么？
提示：阴天时，白天大气对太阳辐射的削弱作用强，到达地面的太阳辐射少，气温不会太高；夜晚大气的逆辐射较强，大气的保温作用强，气温不会太低，因此昼夜温差较小。
归纳提升
1．大气对太阳辐射的削弱作用
大气对太阳辐射的削弱作用表现在大气对太阳辐射的反射、散射和吸收三个方面。如下表所示：
作用形式 作用特点 参与作用的大气成分 削弱的辐射 形成的自然现象
反射作用 无选择性 较大颗粒 的尘埃、云层 各种波长的太阳辐射 夏季多云的白天，气温不太高
散射作用 有选择性 空气分子， 微小尘埃 可见光中波长较短的蓝、紫光 晴朗的天空呈蔚蓝色
无选 择性 较大颗粒 的尘埃等 各种波长的 太阳辐射 阴天的天空呈灰白色
吸收作用 有选择性 臭氧、水汽、二氧化碳等 紫外线、红外线 平流层中的臭氧能吸收紫外线，对地球生物具有保护作用
2．大气对地面的保温作用
名称 具体过程 热量来源
太阳暖大地 大部分太阳短波辐射到达地面，地面吸收后增温 太阳辐射
大地暖大气 地面增温后形成地面辐射，大气吸收后增温 地面辐射
大气还大地 大气增温后形成大气辐射，其中向下的部分称为大气逆辐射，它将大部分热量还给地面，对地面起到保温作用 大气辐射
方法技巧
巧妙区分大气的削弱作用和保温作用
(1)从天气状况上区分
①削弱作用中起主要作用的是反射，而反射作用的强弱又取决于天气状况：晴朗天气时反射作用弱，阴雨天气时反射作用强。
②保温作用的强弱取决于大气吸收热量的多少，而大气吸收热量的多少又与天气状况有关：晴朗天气时，大气吸收的热量少，大气逆辐射弱，保温作用差；阴雨天气时，大气吸收的热量多，大气逆辐射强，保温作用佳。
(2)从所起作用的时间上区分
削弱作用只在白天起作用，而保温作用昼夜都在起作用，夜晚更加明显。
(3)从所起作用的过程上区分
削弱作用发生在太阳暖大地的过程中，保温作用发生在大气还大地的过程中。
探究二：大气受热过程原理在生产和生活中的应用
阳光房也称为玻璃房，是采用玻璃与金属框架搭建的全明非传统建筑，以达到享受阳光、亲近自然的目的，阳光房是国内外追求自然的时尚人士所推崇的建筑，阳光房为人们创造了一个舒适的氛围，即使在严寒的天气和雨季也能够让我们享受到春天的舒适，不会感受到一丝的寒冷。
问题1　（综合思维）寒冷的冬季白天，阳光房内温度较高的原因是什么？
提示：玻璃对太阳短波辐射几乎是透明体，大部分太阳辐射能够透过玻璃射到地面上，使地面增温；玻璃阻截地面长波辐射，阻止阳台内（暖）外（冷）空气以对流或湍流方式的热交换，使得阳台内温度高于阳台外。
问题2　（地理实践力）探讨北半球中纬度地区的植物园可采取什么措施使热带植物安全越冬？
提示：建造阳光房（玻璃温室），在适宜的时间移入其中，或者是加盖薄膜、草帘，建造温室大棚等。
归纳提升
1．大气削弱作用原理应用→分析某地区太阳能的多寡
(1)高海拔地区（如青藏高原地区）
→→→
(2))内陆地区（如我国西北地区))
(3))湿润的内陆盆地（如四川盆地))
2．大气保温作用的应用→分析生产、生活现象
(1))解释温室气体大量排放对全球气候变暖的影响
→→→
(2)分析农业实践中的一些现象
①我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜。
②深秋农民利用燃烧秸秆制造烟雾预防霜冻。
③华北地区早春农民利用地膜覆盖进行农作物种植。
④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。

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