1、导入新课师 (情景导入)太阳辐射既能到达地球表面,又能到达月球表面,可是月球表面白天的温度可高达127 ,夜晚温度则降至183 。与月球相比,地球的昼夜温差要小得多,这是为什么呢?生 这是因为地球除自转周期较短外,还有厚厚的大气层,而月球上没有。师 回答得非常好。大气为地球生命的繁衍和人类的发展提供了必要的条件。这节课,我们就来学习大气环境板书:第三节大气环境师 (提问)大气在垂直方向上分为哪几层?各层的气温变化有何特点?生 (观察图片,思考并回答)大气在垂直方向上分为:对流层平流层高层大气,其中,对流层的气温随着海拔的升高而逐渐降低,平流层的气温随着海拔的升高而升高,高层大气的气温变化是先降
2、低后升高。师 激励性评价,并要求学生完成教材中的活动题。问题探究:读上图(1)与人类关系最密切的是哪一层?为什么?(2)飞机飞行在哪一层?为什么该层最适合飞机飞行?生合作探究并回答师 (1)与人类关系最密切的是对流层;对流层是贴近地面大气的最底层,整个大气质量的3/4和几乎全部水汽、固体杂质都集中在这一层,人类生活在对流层的底部,因此,该层是大气中最活跃,也是与人类关系最密切的一层。(2)飞机飞行在平流层,这是因为该层水汽、固体杂质极少,天气晴朗,能见度好,大气平稳,有利于高空飞行。(承转)太阳辐射透过大气到达地球表面,在地表和大气之间进行着一系列能量转换。其中,对流层的气温变化和风、霜、雨、
3、雪等天气过程,都是能量在对流层中传递和转换的表现,下面,我们就来学习对流层大气的受热过程。板书:一、对流层大气的受热过程(一)大气对太阳辐射的吸收作用师 (提问)大气对太阳辐射的削弱作用,主要表现为哪几种形式?生 (看书后回答)主要表现为吸收、散射和反射。投影:大气对太阳辐射的削弱作用表师 (进行激励性评价并提问)这些光线在经过大气时被大气削弱的情况是否相同,为什么?生 (合作讨论后回答)不相同。紫外光几乎完全被上层大气吸收,绝大部分被臭氧层吸收。可见光绝大部分能直接到达地面,波长较短的蓝色光等易为大气分子所散射。对流层中的二氧化碳、水汽、云和浮尘,可直接吸收相当数量的红外光。师 激励性评价,
4、并指导学生完成教材中的活动题。问题探究:(1)对流层大气对太阳辐射的吸收、反射、散射作用各有什么特点?(2)为什么晴朗的天空多呈蔚蓝色?生 (小组合作探究并回答)(1)对流层大气基本上不能直接吸收太阳辐射的能量;对流层大气对太阳辐射的吸收具有选择性;波长较短的蓝色光最易被散射,因此散射也具有选择性,对流层的反射作用不具有选择性。师 回答得非常好,那么晴朗的天空为什么呈蔚蓝色呢,请同学们结合投影图片思考回答。投影:大气对太阳辐射的散射图生(观察图后回答)在太阳辐射的可见光中,波长较短的蓝色光最容易被空气分子所散射,所以晴朗的天空呈现蔚蓝色。太阳辐射经过厚厚的大气被削弱后,仍有47%到达地面,使地
5、面增温,同时,地面在增温的同时又把热量向外辐射加热大气,使大气增温,大气增温后也要向外辐射,下面我们就来学习地面辐射和大气辐射。板书:(二)地面辐射和大气辐射师 物体的温度越高,辐射中最强部分的波长越短;物体温度越低,辐射中最强部分的波长就越长。因此,太阳辐射称为短波辐射,地面辐射称为长波辐射。那么地面辐射被谁吸收了呢?生 大气层。师 回答得很好。近地面大气中的二氧化碳和水,能够强烈吸收地面长波辐射而增温,所以地面是对流层大气的直接热源。(提问)下面我们再来看看大气增温后会出现什么样的情况呢?生 (自主学习:大气逆辐射对地面的保温作用)大气在增温的同时,也向外释放红外线长波辐射,大气辐射除一小
6、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,故称大气逆辐射,所以大气又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。师 非常好。地面吸收太阳辐射而增温,同时以红外线的形式向外辐射热量。地面放出的长波辐射绝大部分(75%95%)被对流层大气中的水汽和二氧化碳吸收,少部分透过大气返回宇宙空间。大气吸收了地面的长波辐射使大气增温,大气在增温的同时也向外放出红外线辐射,其中大部分朝向地面,因辐射方向与地面辐射相反,被称为大气逆辐射。大气逆辐射把热量还给地面,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。师 (承转)在不同的天气情况下,大气逆辐射的
7、强弱程度是不同的,请同学们分析探讨以下两个问题。(问题探究):(1)深秋至第二年早春季节,霜冻为什么多出现在晴朗的夜晚?(2)每年秋冬季节我国北方地区的农民常用人造烟幕的办法,使地里的蔬菜免遭冻害,其原理是什么?生 (合作讨论并回答)(1)因为晴朗的夜晚大气中的水汽含量少,因而对地面长波辐射的吸收能力就弱,进而导致大气逆辐射弱,对地面的保温作用就弱,所以,容易出现霜冻。(2)用人造烟幕,主要是为了增加大气中的烟尘,以增强大气逆辐射作用,使大气的保温作用加强,因而使地里的蔬菜免遭冻害。板书:(三)影响地面辐射的主要因素师 (提问)影响地面辐射的主要因素有哪几个?生 (阅读教材后回答)纬度位置和下
8、垫面。师 回答得非常好。投影:“不同太阳高度辐射强度变化示意图”(下图)师 (提问)纬度位置是如何影响太阳辐射的呢?生 (自主学习)师 纬度不同的地区,年平均正午太阳高度不同,太阳辐射经过大气的路程长短各异,尤其是太阳光线照射水平地面的角度不同,这是太阳辐射强度由低纬度向两极递减的重要原因。太阳高度角愈大,等量的太阳辐射经过大气的路径愈短,被大气削弱的愈少。这样,同样性质的地表,受到太阳辐射的强度就越大,所产生的地面辐射就越强。师 不同性质的地面,对太阳辐射的反射率是否相同?生 不相同。师 不同的下垫面,为什么对太阳辐射的影响不同呢?生 (合作讨论)并回答:下垫面不同,其地表性质就不同,吸收和反射的太阳辐射比例也不同,下垫面的热力状况就不一样,所以不同的下垫面,其地面辐射也就出现了差异。师 非常好。由于下垫面的状况不同,吸收和反射的太阳辐射的比例不同,这就使得世界各地地面辐射的变化,并不完全与纬度的变化相一致。师 除上述两个主要影响因素外,还有其他因素吗?生 看书后回答:有,如气象因素等。课堂小结今天我们主要学习了对流层大气的受热过程,分析了大气对太阳辐射的削弱作用,其中大气对太阳辐射的吸收、散射作用具有选择性,而反射不具选择性,大气逆辐射对地表能起到保温作用。同时还了解了影响地面辐射的两个重要因素,即纬度因素和下垫面因素。板书设计