新课教学过程一第二章第3节大气环境.docx

1、新课教学过程一第二章第3节大气环境第二章 自然环境中的物质运动和能量交换 教学过程一总课题第二章 自然环境中的物质运动和能量交换课型新授课 题第三节、大气环境（大气垂直分层结构与受热过程）课时1主备人教 学 过 程推进新课【师】（投影图片）身背氧气筒的登山运动员的登山图。（提问）登山运动员登山时为什么要背着氧气筒呢？【生】（思考后回答）因为登山时，越向上，空气越稀薄。【师】（总结）看来随着高度的变化，大气层也会发生变化，那么，大气在垂直方向上的变化规律如何呢？投影：“大气垂直分层示意图”【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

2、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34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

3、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、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。一、对流层大气的受热过程（一）大气对太阳辐射的吸收情况【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 复习提问：在太阳辐射能中，波长由短到长，主要分为哪几类光？各波段能量分别占太阳辐射能量的多少？各类光的波长范围大约是多少？ 【生】（读表后回答）按波长由短到长分别有紫外光、可

4、见光、红外光。紫外光占太阳辐射能的比例为7，波长范围是0.40微米以下。可见光占太阳辐射能的比例是50，波长范围是0.400.76微米之间。红外光占太阳辐射能的比例是43，波长范围是大于0.76微米。【师】（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，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

5、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。【师】（激励性评价并出示巩固训练）投影：1关于大气对太阳辐射的削弱作用，叙述正确的是 （ ） A大气的反射、散射和吸收都有选择性 B大

6、气的反射、散射无选择性，吸收具有选择性 C大气的吸收和反射无选择性，散射具有选择性 D大气的吸收和散射有选择性，反射无选择性2大气对太阳辐射的削弱作用，主要表现为 、 、 ；大气中的二氧化碳、水汽、云和浮尘可吸收相当数量的 光，波长较短的 光易被大气分子所散射。参考答案：1D 2吸收 反射 散射 红外 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。（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

7、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。投影：“太阳辐射、地面辐射和大气辐射的关系示意图”（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。课堂小结今天我们主要学习了对

8、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。【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（7595）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

9、温作用。【师】（承转）在不同的天气情况下，大气逆辐射的强弱程度是不同的，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。【师】（激励性评价，出示巩固训练）投影：读“大气对地面的

10、保温作用图”，回答下列问题。（1）写出图中字母所表示的辐射名称：A ，A1 ，B ，C 。（2）图中的 和 对地面起到了保温作用。（3）图中A2仅占A的很少部分，是因为大气对A的吸收具有 性。（4）图中A1要比A少的原因是 。（5）图中C1比A2大的原因是 。【师】（承转）地表的热量主要来自于太阳辐射，而地球表面高低纬度间，陆地和海洋之间获得的太阳辐射量并不一样，这主要与影响地面辐射的因索有关。（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”【师】（提问）纬度位置是如

11、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。投影：“不同性质地面的反射率”【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

12、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。【师】激励性评价后，布置学生完成以下作业题。投影：下图表示海陆上气温的变化，读图回答下列问题。（1）这是指气温的 变化，它体现了 之间出现气温值和 值。（2）这种变化是由于 的变化而造成的。（3）比较图中两条曲线：A线表示 ，B线表示 。（4）海陆表面上气温日变化的不同特点是： ； ； 。板书设计第三节 大气环境(一)一、对流层大气的受热过程(

13、一)大气对太阳辐射的削弱作用（二）地面辐射和大气辐射大气保温作用：(1)太阳辐射使地面增温(2)地面辐射使大气增温，同时地面降温(3)大气逆辐射又使近地面增温，起到保温作用（三）影响地面辐射的主要因素纬度因素：下垫面因素：备课札记总 课 题第二章 自然环境中的物质运动和能量交换课型新授课 题第三节：大气环境（热力环流和大气的水平运动）课时1主备人教 学 过 程（一）：热力环流形成的原理推进新课：你知道为什么空调冷风机要装在房间的高处吗？去大海边吹吹海风是一件很浪漫的事，可是白天和晚上去都能吹到海风吗？学生思考、活动。教师归纳介绍有关大气运动的内容。学生阅读思考：P47-481.大气运动的能量来

14、源于哪里？2.引起大气运动的根本原因是什么？学生回答。过渡:大气到底是怎样运动的呢？1设问:如果我们去拉萨旅游，可能会有什么不良反应? 为什么? 2.绘气压柱状图，提问气压概念，再提问气压在垂直方向上的变化特点，并引导学生理解什么是等压面。小结：在垂直方向上，高空的高压总比低空的气压低。1气压随高度的增加而递减思考：（1）A、B、C三地受热不均后，三地的大气会发生什么变化？预设答案：A地气体膨胀上升，B地气体收缩下沉（热胀冷缩）2受热气体膨胀上升，冷却气体收缩下沉（垂直运动）思考：（2）三地的近地面、高空的空气密度分别有什么变化？预设答案：A地近地面空气密度变小，高空空气密度变大。B、C两地近

15、地面空气密度变大，高空空气密度变小。思考：（3）此时，同一水平面上（近地面、高空）的空气密度是否还相同？ 预设答案：近地面A地空气密度降低，B、C两地空气密度升高思考：（4）这种差异会导致气压如何变化？预设答案：A地近地面气压降低，高空A气压升高。B地近地面气压升高，高空B气压降低。由此可以看出3近地面，气温高，气压低，气温低，气压高。4近地面与高空高低压相反。思考：（5）A地近地面是低压，高空A是高压，哪一个地方气压更高？预设答案：A更高，因为气压随高度的增加而递减。5同一水平面风从高压吹向低压。思考：（6）等压面是否还能保持在同一水平面上？6同一水平面而言，高压等压面向上凸，低压等压面向下

16、凹注：高压和低压是相对于同一水平面而言。列举实例，巩固热力环流的基本原理。（1）据热力环流原理，在图2.4中画出白天和夜间陆地和海洋之间的大气运动方向，并说出一天之内海岸边何时吹海风，何时吹陆风？（2）完成教材P48活动。检查学生答题情况。（二）大气的水平运动阅读教材插图：找出水平气压梯度及水平气压梯度力的概念。同一水平面上单位距离间的气压差叫做水平气压梯度。只要在水平面上存在着气压梯度，就会产生促使大气由高气压区流向低气压区的力，即水平气压梯度力。气压梯度力，就是促使大气由高压区流向低压区的力，是使大气产生水平运动的原动力，是形成风的直接原因，其方向是沿垂直于等压线的方向，由高压指向低压。分

17、析一个力（水平气压梯度力）作用下，大气运动的方向和速度：过渡：现实中大气的运动并非只受一个力的影响，当物体运动时，马上要受到地转偏向力的作用，在水平气压梯度力和地转偏向力的共同作用下，大气将如何运动呢？引导学生分析受两个力作用时，大气的水平运动方向。如下图最终状态时，水平气压梯度力与水平地转偏向力大小相等、方向相反，其合力为零，达到平衡，空气运动不再偏转而做惯性运动，形成了平行于等压线的稳定的风。这种风在高空平直等压线的状况下是实际存在的过渡：近地面的风除了受水平气压梯度力和地转偏向力的共同作用外，还会受到摩擦力的影响，其风向还能与高空大气的风向相同吗？在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同

18、作用下的北半球风向示意图。（引导学生探究分析）北半球近地面大气的水平运动同时受到水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力三个力的作用时，风向斜穿等压线。摩擦力愈大，风向与等压线之间的夹角愈大；摩擦力愈小，其夹角愈小。课堂小结通过以上的学习我们了解了热力环流的形成原理。知道了太阳辐射在地表的差异分布，造成了不同地区的气温不同，继而导致水平方向上各地区的气压差异，产生了水平气压梯度力，并最终引起了大气运动。逐步了解了在大气水平运动的过程中，高空风与低空风的最大差异在于高空风的运动摩擦力几乎可以忽略不计，那里的空气运动只受水平气压梯度力和地转偏向力的作用，而近地面的风向，则是水平气压梯度力、地转偏向力和摩

19、擦力共同作用的结果。作业布置1作业本2活动与探究板书设计备课札记总 课 题第二章 自然环境中的物质运动和能量交换课型新授课 题第三节：大气环境（全球气压带、风带的分部和移动）课时1主备人教 学 过 程推近新课：在黑板上给出两个近地面的甲、乙两点，甲地受冷，乙地受热，叫学生在黑板上完成热力环流简图。引入新课：学生在黑板上完成了甲、乙两点的热力环流简图后，接着总结，如果上面说的甲地是极地，乙地是赤道，这样大范围的大气会如何运动呢？有无规律可循呢？将学生带入学习新课的情境中，开始本节课的学习。（三）全球气压带和风带的分布【生】绘出赤道与极地间热力环流图。 动画展示：赤道地面气温高，空气受热上升，使地

20、面形成低压。所以，高空的空气由赤道向极地流动，近地面的空气由极地向赤道流动。【师】这种因不同纬度冷热不均，而使赤道地区形成低气压带，两极地区形成高气压带的影响因素，被称为热力因素。【师】借图进行总结分析： 以上情况的出现，只局限于地球不动、地表均匀的情况下，形成的是单圈环流。但实际上赤道与极地间的这种闭合环流是不存在的，因为地球时刻不停地自转，大气一开始运动，马上就会受到地转偏向力的影响。现以北半球为例说明在气压梯度力和地转偏向力的影响下大气运动的情况。动画展示：三圈环流的形成，然后逐个分析。1低纬环流和信风带投影“三圈环流图及低纬环流示意图”，展示以下思考题：低纬环流圈形成的纬度范围； 在赤

21、道和北纬30的地面气压高低的状况及形成原因； 在北纬30和赤道的近地面间形成的盛行风向及风带名称； 在赤道和北纬30的地区是否容易形成降水？【师】借助立体图讲解，引导学生分析理解，并解答所提问题： 赤道和北纬30之间。 赤道地面气温高，空气受热上升，使地面形成赤道低气压带、高空形成高压；北纬30的地面形成高压的原因是：来自赤道上空向北流的空气受地转偏向力的影响，在北纬30附近的高空积聚，迫使那里的空气产生下沉运动，在近地面形成副热带高气压带。这种空气“堆积效应”就是气压带形成的动力因素。 信风带：在近地面，空气则从副热带高气压带流出，向南的一支流向赤道低气压带，逐渐右偏成为东北风，形成东北信风

22、带。这样，在赤道与副热带地区之间形成低纬环流圈的同时，又形成了东北信风带。 赤道地区为上升气流，易形成降水，北纬30地区为下沉气流，不易形成降水。2中纬、高纬环流和风带【师】提出问题：中纬环流与高纬环流的纬度范围分别为多少？中纬环流和高纬环流各自是如何形成的？在北纬3060和北纬6090的近地面问形成的盛行风向及风带名称是什么？在北纬60与北纬90的地区是否容易形成降水？依据示意图，引导学生分析讲解：中纬环流形成于北纬3060，高纬环流形成于北纬6090。低纬环流使副热带地区形成副热带高气压带，而在北纬90，由于气温低，盛行下气流，形成了极地高气压带；在两个高气压之间的北纬60，则形成了副极地

23、低气压带，它的形成与来自副热带高气压带和极地高气压带的两支冷暖不同的气流有关。由于这两支性质不同的气流在北纬60附近相遇，暖轻的气流便爬升到冷重的气流之上，形成副极地上升气流。上升到高空后即向南北分流，其中向低纬方向流动的高空气流，流向副热带高气压带的上空，随后转为下沉气流，这样便在副热带高气压带和副极地低气压带之间形成了一个完整的中纬环流。而向高纬方向流动的高空气流，在极地地区下沉，于是便在副极地低气压带和极地高气压带之间形成高纬环流。致使北纬60附近的近地面气压降低，形成副极地低气压带。在北纬3060盛行从副高吹来的西南风，形成西风带；在6090盛行从极地高气压带吹来的东北风，形成极地东风

24、带。因为在北纬60有冷暖性质不同的气流相遇，形成锋面，所以容易产生降水。北纬90因为盛行下沉气流，因此不容易产生降水。【总结归纳】由此可看出，北半球不同纬度的地区形成不同的高低气压带，并盛行不同方向的风。在南半球，同样也存在着低、中、高纬三个环流圈，但由于受不同的地转偏向力的影响，环流的方向与北半球不同。【活动】让学生自主画出南半球的三圈环流示意图。师生一起交流评价。略。【活动】老师在黑板上画出南半球的半球图，让学生到黑板上标注出各纬度形成的气压带，及各气压带之间盛行的风向。讨论与评价；观察气压带和风带的分布特点，熟练画出气压带、风带分布的简图，并记住其名称。如右图。小结三圈环流，将学生的注意

25、力从集中在三圈环流的全部到近地面部分，总结近地面气压带和风带的分布规律：气压带和风带相间分布；南北半球对称分布等。【承转】上述七个气压带、六个风带的形成是在地球自转但不公转、地表均一的情况下形成的一种模式。实际上，地球不仅自转，而且公转，地表也不均一，所以气压带、风带的位置会随太阳直射点的季节变化而南北移动。（四）全球气压带和风带的移动动画演示“气压带和风带移动示意”观察思考完成活动P52第1题相关内容： 当气压带、风带的分布以赤道为中心南北对称移动时，是什么节气？此时太阳直射点在什么位置？什么季节北半球的气压带、风带位置偏北？此时太阳直射点在什么位置？什么季节北半球的气压带、风带位置偏南？此

26、时太阳直射点在什么位置?学生看书讨论回答（略）。【总结归纳】由于太阳直射点随季节变化而南北移动，气压带和风带在一年内也做周期性的移动。就北半球来说，大致是夏季北移，南半球则恰好相反。【探究活动】假设上述各气压带宽度大约为10个纬度，画一幅以北极为中心的半球投影图，并将夏至日时的气压带、风带在地球上的纬度分布情况，画在相应位置上。请学生在黑板上画出。师生一起分析评价。（略）课堂小结通过以上学习，我们了解了在水平气压梯度力和地转偏向力的共同作用下，地表均质的地球共形成了七个气压带和六个风带，并且这些气压带和风带还随着太阳直射点的移动而做南北向移动，就北半球而言，夏季北移，冬季南移。由于该部分内容理

27、论性强，且较抽象，希望同学们要注意及时巩固，以便更好地加强对新知识的理解掌握。备课札记总 课 题第二章 自然环境中的物质运动和能量交换课型新授课 题第三节：大气环境(大气活动中心、季风环流）课时2主备人推近新课：根据所学的知识，完成教材P52活动1、2题。 【生】填表：（学生填完后逐一显示） 【过渡】以上是气压带、风带对全球气候的影响。而上述气压带和风带的分布，是在不考虑海陆分布和地形影响的前提下的理想模式。事实上，由于地表是海陆相间分布，海陆热力性质差异使同纬度的陆地和海洋在冬季或夏季温度有明显的差异，因此就使气压带和风带局部断裂，分割成一些高低气压中心。使大气环流实际情况比理想模式复杂得多

28、。 【生】阅读教材，了解海陆热力差异对气压分布的影响。 【师】同纬度的大陆与海洋相比，陆地热容量小，海洋热容量大，相同的太阳辐射使陆地气温变化大，海洋变化小，相比较冬季陆地降温快，气温比海洋低；夏季陆地升温快，气温比海洋高。那么，冬季和夏季，大陆会形成何种类型的气压？ 【生】冬季，大陆会形成高气压，因为冬季陆地降温快，气温比海洋低，空气收缩下沉，空气冷而重，近地面形成高气压。夏季，大陆会形成低气压，因为，夏季陆地升温快，气温比海洋高，空气受热膨胀上升，空气暖而轻，近地面形成低气压。 【师】根据学生回答情况填表，显示表格中的内容： 【师】由以上分析可看出，海陆热力性质差异对气压带有重大影响，会影

29、响到海陆气压的分布，从而破坏了气压带和风带的带状分布。那么7月（夏季）和1月（冬季），海平面被哪些气压中心所切断呢？ 【师】7月份，北半球的副热带高气压带被哪个气压中心所切断呢？为什么？ 【生】阅读教材，回答：被亚洲大陆的低压切断。因为夏季陆地气温高，所以副热带高气压带只能保留在海洋上。 【师】1月份，北半球的副极地低气压带被哪个气压中心所切断？为什么？ 【生】回答：被亚洲大陆的高压切断。因为冬季陆地气温低，所以副极地低气压带只能保留在海洋上。 投影：冬、夏气压中心分布图 图示内容待提问学生后逐个显示。【生】（回答填表） 【师】南半球副热带高气压带的分布与北半球有什么不同？为什么？ 【生】阅读

30、教材及地图册，回答，南半球副热带高气压带的分布比北半球明显，因为南半球的海洋面积大，海陆性质差异小。 【师】高、低压中心的季节变化，对世界各地的天气和气候有很大影响。冬季的亚洲高压（也叫西伯利亚高压）和夏季的夏威夷高压（也叫西太平洋副热带高气压）对我国天气的影响就很大。 冬、夏季海陆上的这些高低气压中心，其势力随季节而消长，位置随季节而移动，对世界各地的天气和气候有着重大的影响。【师】阅读教材插图，结合活动要求，自主探究或合作探究后完成下列问题。何为季风？甲乙两幅哪幅是1月？哪幅为7月？为什么东亚地区的季风最典型？为什么东亚形成的是东南季风而南亚形成的是西南季风？ 【生】（合作讨论后，回答） 【生】季风概念：盛行风向随季节有规律变化的风叫做季风。图中甲图为1月份，乙图为7月份。 东亚位于世界最大的亚欧大陆东部，面临世界最大的太平洋，海陆的气温对比和季节变化都比其他任何地区显著，所以季风现象最突出。 由于海陆热力性质差异，冬季亚洲大陆气温低形成亚洲高压，太平洋北部形成阿留申低压，东亚盛行来自内蒙古西伯利亚高压前缘的偏北风，低温干燥，风力强劲；夏季亚洲大陆气温高形成亚洲低压，太平洋形成夏威夷高压，东亚盛行来自太平洋副热带