地理教案－大氣的熱力狀況

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(huán)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(huán)節(jié)

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(qū)

可見光區(qū)

紅外區(qū)

［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(huán)節(jié)

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(guī)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�？梢姴ㄩL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(xiàn)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(guī)律

 

提問：太陽高度角小如何？

環(huán)節(jié)

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(huán)節(jié)

教  學  內  容  設  計

教學方法及 備注

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

作業(yè)

［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(wěn)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(shù)據(jù)，說明了太陽輻射、大氣輻射、地面輻射各自數(shù)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(shù)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(tài)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(huán)境教育

 

 

 

 

 

作業(yè)

后

 

記

 

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