大气保温作用的过程

大气的保温作用

学校：合阳中学 科目：地理 授课人：李雅萍

教材分析：大气的保温作用是大气的热力性质之一，而大气的热状况是大气运动的基础，在全节教材中具有承上启下的作用，是热力环流与风的形成又是后面学习全球大气环流与气压带、风带的基础。

教学目标

知识与技能

1、 获得大气运动的基础知识，认识大气的保温作用

2、 理解大气的受热过程图，掌握阅读、分析、运用地理图表的技能

过程与方法

1、 尝试从学习和生活中发现地理问题，提出解决问题的对策。

2、 培养学生的读图与自主学习能力。

3、 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。

情感、态度与价值观

1、通过对生活实际问题的探讨，使学生树立理论联系实际的观念。

2、树立辩证唯物主义观念，认识事物是运动、普遍联系的.

3、增强对资源、环境的保护意识，形成可持续发展观念，增强关心和爱护环境的社会责任感，养成良好的行为习惯。

教学重点：地面是大气的直接热源，大气的保温作用

教学难点：大气对地面的保温作用

教学方式：创设问题情境教学法、计算机多媒体辅助教学法、读图启发式教学法

注意结合实际，多举例帮助学生理解。

导课：我们经常说人类生产和生活排放的二氧化碳等温室气体会造成全球气候变暖，这是为什么？今天我们来学习大气的保温作用。

我们前面学过了，大气对太阳辐射有削弱作用，被大气削弱以后剩余的太阳辐射到达地面，被地面吸收，地面温度升高。我们把这个过程称为太阳暖大地。地面温度升高，自己成为一个辐射源。

根据辐射原理，物体的温度越高，辐射中最强部分的波长越短；物体的温度越低，辐射中最强部分的波长越长。太阳表面温度达到6000K，所以太阳辐射为短波辐射，而地面温度远远低于太阳表面温度，所以地面辐射属于长波辐射，其能量主要集中于红外线部分。同理，大气辐射和人体辐射也是长波辐射。

前面我们学过，大气层中的二氧化碳和水汽强烈吸收红外线，所以地表放射的长波辐射经过大气时，几乎全部被吸收，从而提高了大气温度，我们把这个过程称为大地暖大气。所以说，地面是对流层大气主要的直接热源。

3.2大气受热过程

学习目标：

1．运用示意图等，说明大气受热过程与热力环流原理，并解释相关现象。

2 运用示意图说明各种温室大棚、地膜在农业运用中的原理

3．熟练运用图表分析解决各种实际问题。

知识导航

一、大气对太阳辐射的削弱和对地面的保温作用过程图

图中序号含义：⑦太阳辐射 ②被大气削弱的太阳辐射 ①到达地面的太阳辐射 ⑤被大气吸收的地面辐射 ⑥射向宇宙空间的地面辐射

③大气逆辐射

④射向宇宙空间的大气辐射

③+④=大气辐射

大气的直接热源(近地面大气)：地面辐射，大气的根本热源：太阳辐射。

二、大气对太阳辐射的削弱作用

1．反射作用

云层：云层越低、越厚，云量越多，反射越强。

(1)表现

较大颗粒的尘埃：空气中较大颗粒越多，反射越强。

(2)特点：大气对太阳辐射的反射没有选择性，反射光呈白色。

(3)现象：削弱了到达地面的太阳辐射，使白天的气温较低。

2．散射作用

(1)表现：当太阳辐射在大气中遇到空气分子或微小尘埃时，太阳辐射的一部分便以这些质点为中心，向四面八方弥散。

(2)特点：大气的散射作用具有选择性，可见光中波长较短的蓝光、紫光容易被散射。

(3)现象 红灯停，晨昏蒙影、朝霞晚霞（带颜色）都与散射有关

3．吸收作用

(1)特点：大气的吸收作用具有选择性。

①臭氧：主要吸收太阳辐射中波长较短的紫外线。

②水汽和二氧化碳：主要吸收太阳辐射中波长较长的红外线。

③大气对太阳辐射中能量最强的可见光吸收得很少。

(2)表现

)(1)到达地面的太阳辐射分布是不均匀的，由低纬向两极递减。

（2）到达地面的太阳辐射并不能完全被地面吸收。其吸收的多少与地面性质(地面反射率)有关，反射率越大，地面吸收的太阳辐射越少。

三、大气对地面的保温作用

1．保温过程

(1)太阳辐射透过大气射向地面，被地面吸收⇒地面增温，并以长波辐射的形式射向大气，大气能强烈吸收地面长波辐射⇒大气增温，大气增温后，也以长波辐射的形式向外辐射能量⇒大气辐射。

⼤⽓对太阳辐射的削弱作⽤和⼤⽓对地⾯的保温作⽤

前⾯讲到，地球的外部圈层包括⼤⽓圈、⽔圈和⽣物圈。现在，我们先来学习⼤⽓圈。

⼤⽓对太阳辐射有削弱作⽤，对地⾯则有保温作⽤。这两个作⽤对⼈类及其⽣存环境具有⾮常重要的意义。

⼀、⼤⽓对太阳辐射的削弱作⽤

太阳辐射先通过⼤⽓圈，然后到达地⾯。由于⼤⽓对它有⼀定的吸收、散射和反射作⽤，使到达地⾯的总辐射有明显削弱，这种现象称为⼤⽓削弱作⽤。

⼤⽓对太阳辐射的削弱作⽤从上表可以看出，紫外光和红外光被削弱多，可见光被削弱少。⽽太阳辐射能⼜主要集中在可见光波段。所以，假如对流层⼤⽓不含⽔汽和尘埃（也就没有云），那么它对于太阳辐射就近乎“完全透明”了。

天空中云越多越厚，⼤⽓对太阳辐射的削弱作⽤就越强。

⼆、⼤⽓对地⾯的保温作⽤

地⾯吸收穿过⼤⽓层的太阳辐射后升温，同时⼜持续向外释放能量，形成地⾯辐射。地⾯辐射为长波辐射（太阳辐射为短波辐射），对流层⼤⽓因为⽔汽、尘埃和云等较多，能吸收相当数量的地⾯辐射。

太阳辐射和地⾯辐射、⼤⽓逆辐射的关系⼤⽓吸收地⾯辐射的同时，也向外辐射能量，即⼤⽓辐射。其中，射向地⾯的⼤⽓辐射称为⼤⽓逆辐射。天空中有云，特别是有浓密的低云，或空⽓中湿度⽐较⼤时，⼤⽓逆辐射就会增强。⼤⽓逆辐射将地⾯散射的热量归还给地⾯，使地⾯增温，这就是⼤⽓对地⾯的保温作⽤。

上海7⽉⽓温⽇变化与地⾯热量收⽀上图中，太阳辐射最强在12点左右，地⾯辐射最强在13点左右，⽽⽓温最⾼是在14点左右。有这些时间差，其实就是⼤⽓逆辐射的原因，因为它们之间的热量交换需要⼀定的时间。

《大气对地面的保温作用》教学设计

东莞中学 地理科 罗丽华

1．教学内容

中国地图出版社《地理》必修第1册第二章第一节大气的热状况与大气运动的内容。主要在学习太阳辐射、地面辐射和大气逆辐射的基础上，解释温室效应，最后阐述全球温度变暖对人类的影响。

2．学生分析

学生学习本课内容是在掌握了大气的受热过程基础上，通过设计、模拟实验和辩论赛等活动提高了学生学习热情，学习兴趣很浓，学习障碍是大气逆辐射的理解，学习难度较低

3．设计思想

学生是学习活动的主体，教师是教学活动的组织者、引导者和帮助者。在教学过程中采取开放互动的教学方式，让学生运用已有的知识设计模拟实验、分析实验、讨论交流、争论答辩等形式进行学习，从而培养学生实验动手能力、读图分析和解决实际问题能力，提高学生自主学习的能力。

4．教学目标

1）知识与技能

（1）理解大气的温室效应。

（2）了解大气对地面保温作用在生活中的应用。

（3）了解全球变暖的利弊与保护环境的措施。

2）过程与方法

（1）通过设计实验，小组讨论来理解大气的温室效应，提高学生的实际操作能力和口头表达能力。

（2）通过激烈的辩论赛从各个角度理解全球变暖对人类的影响，提高学生的小组合作学习和分析、判断的思维能力。

3）情感态度与价值观

（1）树立科学的环保意识、全球观念和可持续的发展观。

（2）培养学生在生活中发现地理现象的愿望。

5．教学的重点和难点

大气的保温作用 全球变暖的利与弊

6.教学过程

教学

内容 教学

环节 活动时间 教学活动

设计意图 教师

活动 学生

活动

大气受热过程 一、课前准备 一周 1．准备学生实验材料和用具

2．拍摄和编辑学生实验过程

3．制作多媒体课件 1．学生预习

2．学生设计和模拟实验 让学生学会探究问题，研究和设计实验，培养动手动脑和创新能力，提高小组合作能力

二、复习旧课 2-3分钟 1．问：我们上节课学习了什么？