第一节 冷热不均引起大气运动

第二章 地球上的大气

第一节 冷热不均引起大气运动

教学目标：

知识与技能

1.明确大气的热量来源，即导致大气运动的能量来源，使学生能运用图示说明大气的受热过程。 2.能阐述大气温室效应及其作用、大气热力环流等基本原理。 过程与方法

1.通过探讨使学生理解“太阳暖地面、地面暖大气、大气还地面”的原理。 2.利用图表分析归纳“温室效应”。 3.通过实验活动理解热力环流的原理。 情感、态度与价值观

树立辩证唯物主义观念，增强大气环境保护意识。 教学重点：

1.地面是大气的直接热源。

2.分析热力环流形成的过程与方法。 教学难点：

1.大气受热过程。 2.热力环流。 教学过程： ［新课导入］

我们在第一章中学习了地球的圈层结构，探索了内部圈层，也了解了外部圈层，地球的外部圈层有哪几个呢？大气圈、水圈、生物圈。大气圈作为地理圈层之一对于人类生存的意义重大。从今天开始，我们来学习——第二章 地球上的大气。

（板书）第二章 地球上的大气 ［教师精讲］

太阳辐射既能到达地球表面，又能到达月球表面，但是月球表面白天的温度可高达127 ℃，夜晚则降至－183 ℃。而地球的昼夜温差要小得多，这是为什么呢？这是因为地球上有厚厚的大气层而月球没有。我们就先从大气的受热过程学起。 （板书）第一节 冷热不均引起大气运动

一、 大气的受热过程

地球上的能量主要是从哪儿获得的？ 太阳。

我们知道万物生长靠太阳，这说明了太阳光热的重要性，而且太阳辐射能也是地球大气最重要的能量来源。那么太阳辐射穿过大气层的过程是怎样的呢？

问题情境：请阅读教材大气的受热过程部分，思考： 1、 大气的增温过程是什么？

2、 地面大气主要、直接的热源是什么？

投射到地球上的太阳辐射能，要穿过厚厚的大气，才能到达地球表面。太阳辐射能在传播过程中，部分被大气吸收或反射，大部分到达地面，并被地面反射和吸收。地面吸收太阳辐射能而增温，同时又以长波辐射的形式把热量传递给大气。这种辐射热交换是大气增温的最重要方式。近地面大气主要、直接的热源是地面。从大气的受热过程来看，地球大气对太阳短波辐射吸收得较少，大部分太阳短波辐射能够透过大气射到地面；而大气对地面长波辐射吸收得却比较多，地面辐射放出的绝大部分热量能够被大气截留下来。大气的受热过程影响着大气的热状况、温度分布和变化，制约着大气的运动状态。大气在增温的同时，

也向外辐射热量。大气辐射的方向既有向上的，也有向下的。大气辐射中向下的部分，因为与地面辐射方向相反，称为大气逆辐射。 小结：太阳辐射的热量传递过程。

（1） 太阳辐射穿过大气层呢过，经过大气的吸收、反射、散射等削弱过程后，到达地表。能量的大

部分能够到达地面。

（2） 地面吸收太阳辐射增温，地面向外放出长波辐射。

（3） 大气吸收地面长波辐射。大气对长波辐射能力强，绝大部分地面辐射被大气吸收，地面辐射成

了近地面大气最主要的直接热源。

（4） 大气增温释放长波辐射。大气长波辐射指向地面的部分称为大气逆辐射，成为地面在夜晚最主

要的热源，对地表起到保温作用。

通过刚才的学习，我们知道了大气的受热过程。即首先是太阳辐射使地面增温，“太阳暖地面”；接下来是地面辐射使大气增温，“地面暖大气”；最后是大气逆辐射使地面保温，“大气还地面”。 板书设计：

活动：月球表面昼夜温差大，白天，在阳光垂直照射的地方温度高达127℃；夜晚，温度可降低到零下183℃，阅读教材“月球表面和地球表面受热过程比较图‘，思考地球、月球表面温度差异如此大的原因，为什么月球表面昼夜温差变化比地球表面剧烈得多？

月球没有大气层，白天阳光直射月球表面，没有大气对阳光的削弱作用，增温快；夜晚没有大气保温作用，热量直接散失，降温快，再加上月面物质的热容量和导热率又很低，因而月球表面昼夜温差很大。 思维深化：（1）根绝上述原理解释晚秋和冬季霜冻为什么发生在晴朗的夜晚？晴朗的夜晚大气逆辐射弱。

（2）青藏高原为什么成为我国太阳能最丰富的地区？地势高，晴天多。 大气的受热过程小结：

太阳暖地面 地面暖大气 大气还地面

［新课导入］

（复习太阳直射点的回归年变化）地球表面高低纬度间获得的太阳辐射相同吗？ 不同。 高低纬度间大气获得的热量相同吗？ 不同。

热胀冷缩是大气十分显著的物理特性，地球表面高低纬度间的大气存在着热量和温度的差异，必然引起大气的运动。因此各地冷热不均是大气运动的根本原因。大气运动能输送大气中的热量和水汽，引起各种天气变化。

（板书）二、热力环流

由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为热力环流。它是大气运动最简单的形式。 （一） 热力环流的基本原理

1.热力环流是指由于地面冷热不均而形成的空气环流。其原理是

受热 上升

近地面 气流 同一水平面气压差异 大气的水平运动

冷却 下沉

理解关键点： 1) 2) 3) 4) 5)

冷热不均是导致大气运动的根本原因，即是说知道冷热差异可以画出热力环流，反之知道热力环流可以找出冷热差异。

热力环流引起的大气运动总是先垂直后水平。

气压是在任何表面的单位面积上空气分子运动所产生的压力。同一地点，高度越高，气压越小。高气压和低气压是指同一水平高度的气压状况；同一地点在垂直方向上永远是近地面气压大于高空气压。 等压面凸起是高压区，下凹是低压区。 （板书）热力环流中的对应关系

冷——垂直气流下沉——近地面高压——近地面等压面上凸——近地面水平气流辐散——多晴朗天气 热——垂直气流上升——近地面低压——近地面等压面下凹——近地面水平气流辐合——多阴雨天气 （二）热力环流典型实例 1.城市风 2.海陆风 3.山谷风

教师小结：冷热不均、海陆热力性质不同、山谷山坡受热状况的差异、人类活动等都可能导致形成大气运动，但其基本原理均是热力环流原理，在此基础上考查大气环境的基本知识及其对人类生产活动的影响是命题的根本，我们必须做到举一反三、触类旁通，才会真正提高解决问题的能力。 课堂作业设计：

1. 大气的“温室效应”是指（C）

A. 大气吸收了太阳辐射，保存在大气中，使大气温度增高

B. 大气毫无阻挡地使太阳辐射透射至地面，使地面温度增高 C. 大气吸收了75%~95%的地面辐射，并通过大气逆辐射还给地面 D. 平流层大气中的臭氧强烈地吸收紫外线 2. 近地面大气的热量主要直接来自（A）

A.地面辐射 B.地面反射 C.太阳辐射 D.大气辐射