大气受热过程教学设计

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1 教学设计:大气的受热过程 一、情境导入(任选其一) 1、神话传说,月亮上嫦娥居住的“广寒宫”终年冷寂 白天,“广寒宫”温度可达127℃;晚上,“广寒宫”温度可达-183℃。 月球: 白天,没有大气对太阳辐射的削弱作用,月面温度高; 夜间,没有大气逆辐射对月表的保温作用,月面温度低。 地球: 白天,大气削弱到达地面太阳辐射,气温不太高; 夜间,大气逆辐射把热量还给地面,使气温不致过低。 2、大气圈对地球的意义 (1)防弹衣 (2)遮阳伞 (3)保温被 3、下面两幅图片中的西藏美女和成都美女都这么年轻,皮肤差异为何如此之大? 二、讲授新课 1、太阳辐射 2、大气的受热过程 (1)“太阳暖大地”:太阳辐射能是地球最主要的能量来源。太阳辐射在穿过大气层时,大气对太阳辐射起削弱作用,小部分能量被吸收(臭氧和氧原子吸收大部分波长较短的紫外线,水汽和二氧化碳吸收一部分波长较长的红外线)和反射(云层和大颗粒尘埃反射作用较强),大部分透过大气射到地面,地面因吸收太阳辐射能而增温。 (2)“大地暖大气”:地面增温的同时向外辐射热量。相对于太阳短波辐射,地面辐射是长波辐射,除少数透过大气返回宇宙空间外,绝大部分被近地面大气中的水汽和二氧化碳吸收,使大气增温。 (3)“大气还大地”:大气在增温的同时,也向外辐射热量,既向上辐射,也向下辐射,其中大部分射向地面,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。 2 大气对太阳辐射的削弱作用 削弱形式 削弱特点 易被削弱的辐射 常见的自然现象 吸收作用 平流层大气中的臭氧吸收紫外线;对流层中的水汽和二氧化碳吸收红外线;对可见光吸收很少 紫外线辐射、红外线辐射 人类活动排入大气中的大量CO2等气体,使气温增加 反射作用 无选择性,反射光呈白色;云层越厚,反射越强 各种波长的辐射都可能被反射 多云的白天,气温不太高 散射作用 空气分子或微小尘埃发生散射时具有选择性,向四面八方散射 可见光中的蓝、紫色光 晴朗的天空呈蔚蓝色;日未出天已亮,日落天不黑 大气的削弱(白天)和保温作用(晚上) 方法技巧: 大气保温作用可以归纳为易于理解和掌握的“知识串”:太阳辐射——地面吸收——地面增温——地面辐射——大气吸收——大气升温——大气辐射——大气逆辐射。 3 3、大气保温作用的应用 (1)解释温室气体大量排放对全球变暖的影响 (2)应用于农业生产实践,提高生产效益 ①采用塑料大棚发展反季节农业,利用玻璃温室育苗等。塑料薄膜、玻璃能使太阳短波辐射透射进入棚内或室内,而地面长波辐射却不能穿透塑料薄膜或玻璃把热量传递出去,从而使热量保留在塑料大棚和玻璃温室内。 ②人造烟雾、浇水防冻。秋冬季节,我国北方常用人造烟雾来增强大气逆辐射,使地里的农作物免遭冻害。浇水可增加空气湿度,增强大气逆辐射;水汽凝结释放热量;水的比热容大,浇水可减小地表温度下降的速度和变化幅度,减轻冻害。学科#网 ③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。 3.利用大气的削弱作用原理分析某地区太阳能的多寡 ①青藏高原 ②内陆地区 ③四川盆地 [误区警示] (1)大气逆辐射并非只有晚上存在 大气逆辐射是大气辐射的一部分,是始终存在的,白天辐射更强。只是白天由于太阳辐射的影响,考虑问题时主要侧重于大气对太阳辐射的削弱作用;晚上,由于没有太阳辐射,近地面气温主要受大气逆辐射强弱的影响,因而容易产生只有晚上存在的误解。 (2)近地面大气热量的主要、直接来源并非太阳辐射 大气吸收的热量主要为长波辐射,对短波辐射吸收很少,太阳辐射为短波辐射,地面辐射为长波辐射,因此地面是近地面大气的主要、直接热源。 【特别提醒】 白天——削弱作用;晚上——保温作用。 三、本课小结 图解太阳辐射、地面辐射、大气(逆)辐射之间的关系 [巧学妙记] 数字法记忆大气的受热过程 1个根本原因:太阳辐射。 2种作用:削弱作用和保温作用。 3个环节:太阳暖大地、大地暖大气、大气还大地。 4种辐射:太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射。 4 作业: 1、下图是大气对地面的保温作用示意图,图中①②③④代表太阳辐射、地面辐射、大气辐射和大气逆辐射(次序已打乱),分析回答下列问题。 (1)图中表示短波辐射的序号是_________。 (2)表示对地面有保温作用的辐射的序号是_________。 (3)运用上述示意图分析塔里木盆地昼夜温差大的原因。 2、昼夜温差最大的是( ) 3、昼夜温差最大的是( ) 近年来,山东已成为我国北方地区重要的蔬菜生产基地之一。下图为山东某蔬菜基地塑料大棚生产示意图,根据下图和所学知识完成4~5题。 塑料大棚生产蔬菜示意图 4.大棚中生产出来的蔬菜质量略逊于自然状态下生长的蔬菜,原因是大棚中( ) A.光照太强 B.热量不足 C.日温差较小 D.年温差较小 5.在冬季为了保温,菜农一般在傍晚往大棚内洒水,其原理是( ) A.增强地面辐射 B.增强大气对地面辐射的反射 C.增强大气对地面辐射的吸收 D.增强地面保温 6.气象谚语有“露重见晴天”的说法。就此现象,下列叙述正确的是 A.天空云量少,大气保温作用强 B.地面辐射强,地表降温慢 5 C.空气中水汽少,地表降温慢 D.大气逆辐射弱,地表降温快 7.造成新疆地区“早穿皮袄午穿纱”现象的原因是( ) A.白天大气的削弱作用弱 B.夜间大气的反射作用强 C.白天大气的吸收作用强 D.夜间大气的逆辐射强 8.下图示意我国某地某时段气温变化,该地太阳能热水器使用效果最差的时段是( ) A.1日~4日 B.5日~6日 C.6日~7日 D.7日~8日