第一篇：高三地理總復(fù)習教案之大氣的熱力狀況

2011－2012學年（上）高三地理教案

大氣的熱力狀況

【考綱要求】

大氣的受熱過程； 【教學目標 】

[知識與技能]

1、理解大氣對太陽輻射的削弱作用和大氣的溫室效應(yīng)。

2、了解大氣熱量平衡狀態(tài)。[過程與方法]

1、讀到達地面太陽輻射圖、大氣溫室效應(yīng)圖，分析說明大氣熱力過程。

2、運用大氣熱力性質(zhì)解釋一些地理現(xiàn)象。

[情感態(tài)度與價值觀]

1、認識全球的熱量平衡是自然界的重要規(guī)律，但由于人類活動有時會打破這種平衡，帶來不良后果。樹立學生認識規(guī)律、把握規(guī)律的觀點。

2、培養(yǎng)學生愛護環(huán)境的意識。【教學重點、難點】

1、理解大氣對太陽輻射的削弱作用。

2、理解大氣的溫室效應(yīng) 【課時安排】1課時

【教學過程】：

[重要知識點疏理]

一、大氣的熱力作用

（一）大氣對太陽輻射的削弱作用：包括吸收、反射、散射，其中削弱作用最強的是反射作用。

1、吸收作用：有選擇性。

高層大氣電離層中的N、O原子吸收波長較短的紫外線。平流層中的臭氧主要吸收波長較短的紫外線。

對流層中水汽和CO2吸收太陽輻射波長較長的紅外線。

可見光——太陽輻射能量最強部分，大部分可透過大氣射到地面，因此大氣直接吸收太陽輻射很少。

2、反射作用：沒有選擇性。

大氣中較大的塵埃和云層能將太陽輻射反射回宇宙空間。

云層的反射作用主要取決于云層的高度、厚度和云狀。云層越厚，云量越多，高度越低，反射越強。

3、散射作用

當太陽輻射在大氣中遇到空氣分子或微小塵埃時，太陽輻射一部分以質(zhì)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。

散射有時有選擇性，波長越短越易被散射，蘭光易被散射。

（二）大氣的保溫作用

實驗得知：物體溫度越高，輻射中最強部分的波長越短；反之越長。

1、地面是對流層大氣主要的直接熱源。

太陽輻射最強部分——可見光部分幾乎不能被大氣吸收，透過大氣射向地面，使地面增溫，地面以長波輻射形式向外輻射，地面輻射絕大部分（75%--95%）被大氣中的水汽和CO2等吸收，使大氣增溫。

2、大氣的保溫作用

大氣增溫后，以大氣輻射形式散失熱量（由于大氣輻射與地面輻射方面相反，所以稱大氣逆輻射），大氣逆輻射又把熱量還給地面，在一定程度上補償了地面輻射的熱量損失，對地面起到了保溫作用。

二、全球的熱量平衡

由人類不斷向大氣中排放CO2，加強了保溫作用，使地球失去了熱量平衡，可能導致全球氣候變暖。

[重點難點解析]

一、圖解大氣的熱力作用

1．大氣對太陽輻射的削弱作用

2．大氣對太陽輻射的保溫作用：

二、大氣熱狀況的應(yīng)用(與氣溫度有關(guān)的問題)： 下面的思考問題將幫助你理解有關(guān)熱量問題： 1.陰天的白天氣溫比較低的原因？

這主要是由于大氣對太陽輻射的削弱作用引起的，厚厚的云層阻擋了到達地面的太陽輻射，所以氣溫低。

2.晴朗的天空為什么是蔚藍色的？

這是由于大氣的散射作用引起的，藍色光最容易被小的空氣分子散射。3.日出前的黎明和日落后的黃昏天空為什么是明亮的？ 這是由于散射作用造成的，散射作用將太陽輻射的一部分能量射向四面八方，所以在黎明和黃昏雖然看不見太陽，但天空仍很明亮。

4.霜凍為什么出現(xiàn)在晴朗的早晨（晴朗的夜晚氣溫低）？ 這是由于晴朗的夜晚大氣的保溫作弱，地面熱量迅速散失，氣溫隨之降低。5.沙漠地區(qū)（晴天）為什么氣溫日較差大？

沙漠地區(qū)晴天多，白天大氣對太陽輻射的削弱作用小，氣溫高；夜晚大氣對地面的保溫作用弱，氣溫低。

6.青藏高原為什么是我國太陽輻射最強的地區(qū)？

青藏高原的海拔高度，空氣稀薄，大氣對太陽輻射的削弱作用弱，所以太陽輻射強。

通過上面的例子可以看出，分析一地白天氣溫的高低，主要考慮大氣對太陽輻射的削弱作用的強弱；分析一地夜晚氣溫的高低，則要考慮大氣對地面保溫作用的強弱。

[學習方法指導]

1、注意容易混淆概念的區(qū)分。

本部分知識涉及的概念較多，且容易混淆。對于地理概念的理解在地理學習中非常重要，同學要重視。學習時注意從概念的內(nèi)涵上來區(qū)別。

例如，區(qū)分一組概念：輻射、太陽輻射、地面輻射、大氣輻射、大氣逆輻射。

輻射：物體以電磁波的形式發(fā)放能量就是輻射。

太陽輻射：太陽以電磁波的形式發(fā)放能量是太陽輻射，主要集中在可見光部分，屬于短波輻射。

地面輻射：地面以電磁波的形式發(fā)放能量是地面輻射，主要集中在紅外線部分，屬于長波輻射。

大氣輻射：大氣以電磁波的形式發(fā)放能量是大氣輻射，主要集中在紅外線部分，屬于長波輻射。

大氣逆輻射：屬于大氣輻射的一部分，與地面輻射方向相反。再如：區(qū)分一組概念：吸收、反射、散射。

吸收：有選擇性，是指大氣中的某些成份將太陽輻射中的某些部分吸收，成為大氣的熱量，從而使到達地面的太陽輻射減少。

反射：無選擇性，是指大氣中的云等將太陽輻射全部改變了傳播方向，從而使到達地面的太陽輻射減少。

散射：有時有選擇，有時無選擇，是指大氣中的質(zhì)點部分改變太陽輻射的傳播方向，從而使到達地面的太陽輻射減少。

4、注意將學習的知識與生活和生產(chǎn)實踐聯(lián)系，用于解釋（解決）自然現(xiàn)象。

例1：平流層與人類有什么關(guān)系？

首先，由于臭氧大量吸收太陽紫外線，成為人類生存環(huán)境的天然屏障，其次，該層水汽、固體雜質(zhì)極少，天氣睛朗，能見度很好，大氣平穩(wěn)，有利于高空飛行?，F(xiàn)在人們乘坐的大型飛機多是在平流層中飛行。

例2：為什么人造煙霧能起到防霜凍作用？ 因為，人造煙霧能加強大氣逆輻射。例3：為什么旭日和朝陽，朝霞和晚霞多呈桔紅色？

因為近地面空氣中塵埃多，顆粒大，散射能力強，波長較短的光多被散射。只有波長較長的紅光，橙光難被散射。

5、注意知識的遷移。一方面用遷移的方法理解知識本身，另一方面，學到的知識也應(yīng)會遷移使用。

大氣的保溫作用類似于玻璃的溫室效應(yīng)，利用講解玻璃的溫室效應(yīng)，實現(xiàn)知識遷移，從而來理解大氣的保溫作用。

[典型例題剖析]

【例題】圖中表示不同地物輻射溫度在一天內(nèi)的變化狀況。據(jù)此回答下列問題：

1．曲線①-④代表的地物分別可能是

A、沙地、湖泊、林地、草地

B、沙地、草地、林地、湖泊 C、草地、沙地、湖泊、林地

D、草地、林地、沙地、湖泊 2．圖中顯示

A、日出前各地物間的溫差最大 B、日落后地物①的降溫速度最快

C、地物③的輻射溫度白天夜晚都最低

D、地物④到達最高溫度的時間早于其他地物 解析：本題解題關(guān)鍵是對“地物輻射溫度”一詞的正確理解。“地物輻射溫度”可以理解成 “地物溫度”。另外，本題涉及到的知識點是不同地物在相同太陽輻射下地物溫度的日變化規(guī)律。從沙地→草地→林地→湖泊地物中的水份含量越來越大，對于熱量的容納能力越來越強，所以，其本身的溫度的日變化幅度也應(yīng)越小。因此7題的正確答案是B。8題的選擇根據(jù)是將題目中的四個敘述與圖像對比，選擇一致的B。

答案：

1、B

2、B

第二篇：大氣熱力狀況教案

大氣的熱力狀況

第一部分：說 課

（一）說教材

1．“大氣的熱力狀況”是高中地理（必修）上冊第二單元的一個非常重要的內(nèi)容，而大氣的熱力作用和大氣的保溫效應(yīng)又是該節(jié)的重要組成部分，貫穿這兩個作用的線索是太陽輻射到達地球以后在地面與大氣之間的能量轉(zhuǎn)換過程。因為太陽輻射是大氣中一切物理現(xiàn)象和物理過程的能量源泉，太陽輻射的分布和變化是大氣中一切物理現(xiàn)象和物理過程的最基本原因。為此，新教材以太陽輻射及其能量轉(zhuǎn)換作為本單元（大氣環(huán)境）的理論基礎(chǔ)。例如第一節(jié)講述的大氣的結(jié)構(gòu)，通過闡明大氣垂直分層（重點講對流層、平流層）中的不同成分（CO2、HO2、O3等）對太陽輻射及其轉(zhuǎn)化而成的地面輻射的選擇性吸收，來揭示各層大氣溫度的垂直變化，進而揭示各層大氣的運動特點和天氣變化；本節(jié)課通過闡明太陽輻射及其到地球后的能量轉(zhuǎn)換過程，來揭示大氣的“保溫效應(yīng)”和“全球熱量平衡”；第三課闡明了太陽輻射是大氣運動的能量源泉，太陽的緯度差異是引起大氣運動的根本原因，是形成大氣環(huán)流的原動力。又如最后一課講述大氣環(huán)境問題，無論是溫室氣體增多導致全球變暖，還是臭氧層遭破壞導致到達地面的太陽紫外線輻射增多，其理論根據(jù)也是著眼于太陽輻射及其能量轉(zhuǎn)換?？梢姡诒竟?jié)中學好弄清太陽輻射及其能量轉(zhuǎn)換這一理論，對本單元各節(jié)重點知識的學習和理解起著至關(guān)重要的作用。

2．教學目標：

（1）知識目標：

掌握太陽輻射及其到達地球以后在地面與大氣之間的能量轉(zhuǎn)換理論的基本原理；理解大氣對太陽輻射的削弱作用和大氣的保溫效應(yīng)；了解大氣熱量平衡狀態(tài)。

（2）能力目標：

培養(yǎng)讀圖，會畫簡圖來分析大氣熱力過程的能力；培養(yǎng)運用大氣熱力性質(zhì)的知識解釋實際問題的能力；培養(yǎng)建立構(gòu)建知識體系的訓練能力；培養(yǎng)學生“數(shù)字組合”的能力。

（3）德育目標：

認識大氣熱力作用及大氣熱力差異對地球生態(tài)系統(tǒng)的不良影響；增強環(huán)保意識和全球意識，認識到人類活動對全球熱量平衡的影響；保護大氣層，警惕臭氧層遭破壞和全球變暖；培養(yǎng)學生關(guān)注環(huán)保等國家大事的新聞報道的良好學風。

3．重點和難點：

大氣的熱力作用是本課的教學重點，其中大氣的保溫效應(yīng)是本課的難點。要解決好這一問題的關(guān)鍵在于準確把握大氣對太陽輻射吸收的選擇性。大氣對太陽的可見光輻射幾乎是透明的，但對流層大氣對地面的長波輻射卻可強烈吸收，這是形成大氣保溫效應(yīng)的根本原因。

（二）說教法

1．本節(jié)教材內(nèi)容比較貼近人們的生產(chǎn)和生活，具有強烈的直觀感應(yīng)，在有教師指導下的讀書和一些有一定深度的思考問題的提出，啟發(fā)學生動腦思維、議論，來引導學生們層層深入總結(jié)和挖掘教材中的內(nèi)在聯(lián)系，又經(jīng)過學生動手的實踐操作練習，就能獲得較好的教學效果。因此通過教學實踐，本課采用“讀、議、講、練”的教學方法有助于當堂課的理解和吸收率的提高，以充分體現(xiàn)老師為主導，學生為主體的教學原則。

2．在本節(jié)課中涉及一些物理、數(shù)學等知識，如太陽輻射波長分段，物理實驗以及熱量平衡中的數(shù)字組合分析，這就需要在講解時多注意橫向跨學科之間的聯(lián)系，提高學生的學習興趣。教具采用板圖為主，充分利用課本彩圖，還可以配以直觀有動感的電視錄像等手段，通過人的視神經(jīng)的刺激來達到人的大腦的形象化記憶。

（三）說學法

圖文結(jié)合，有助于對原理的理解；緊緊抓住大氣既是“輻射吸收體”，又是輻射“發(fā)射體”的特性，理解大氣保溫效應(yīng)；要聯(lián)系實際學以致用，配合收聽收看與課本有關(guān)的大氣環(huán)境問題（如CO2增多）典型案例的報道，可形成對知識真切的認識和鞏固；采用對照比較法，這樣可使學生知道其個性和共性，并掌握全部知識。

第二部分：教學程序

（一）復(fù)習導入新課

問：什么是太陽輻射？它對地球和人類有何影響？低層大氣是由哪些物質(zhì)組成的？各有什么作用？

介紹：我們都知道，月球表面沒有大氣，使得月球上白天在陽光直射的地方溫度可達127攝氏度，夜晚則降到零下183攝氏度。地球上有大氣存在，使地球上的白天夜晚的溫差不大。問：在這里大氣層究竟起了什么作用，能使地球與月球表面有如此之大的晝夜溫差？這就是我們這節(jié)課要學習的“大氣的熱力狀況”問題。

備注：復(fù)習提問與本節(jié)課有關(guān)的知識，以便新老知識的聯(lián)系。產(chǎn)生懸念，引入新課。

（二）新課講授

板書：2．2大氣的熱力狀況

“讀”：請一位同學讀一下課本第32頁第一自然段，從中找出（回答）本節(jié)課的大氣熱力狀況講哪兩方面內(nèi)容。

“講”：是大氣的熱力作用和全球的熱量平衡兩部分，前者是本節(jié)課的學習重點，后者是本節(jié)課學習的難點。

備注：明確學習重難點，以引起學生的重視和精力的集中。

板書：

一、大氣的熱力作用

“讀”：圖“全球熱量平衡”，了解“到達地面的太陽輻射”。

“議”：假如到達大氣上界（2000千米～3000千米）的太陽輻射定為百分之百的話，那么最后到達地球表面的太陽輻射卻不到大氣上界時一半（47％），另外53％的太陽輻射到哪里去了（引出大氣對太陽輻射的削弱作用的概念）。

板書；

（一）大氣對太陽輻射的削弱作用

“講”：投射到地球上的太陽輻射要穿過厚厚的大氣層，才能到達地球表面。由于大氣對太陽輻射具有吸收、反射、散射的作用，從而削弱了到達地面的太陽輻射。

“讀”：圖2．2“太陽輻射光譜”，圖2．3“各種輻射的波長范圍”，讀課文P．32～33。

“議”：問：大氣對太陽輻射的吸收、反射、散射有無選擇性？哪些波長的太陽輻射易被大氣所吸收？大氣又放過哪個波長的輻射？大氣溫度的高與低主要來自太陽輻射還是地面輻射？

講：“邊讀書（圖）、邊議論、邊講授、邊填表”——教法

備注：采用對照比較法，這樣可使學生知道其個性和共性，并類推全部的知識。

“練”：解釋一些自然現(xiàn)象：

1．為什么陰天時或大氣塵埃煙霧較多時，見不到太陽直接照射的光，所見到的天空是灰白色？（散射光）

2．為什么在日出之前天就亮了，在樹蔭下，在房間里，凡是陽光不能直接照射的地方仍是明亮的？（散射光）

3．為什么在月球上白天看太陽只是一個明亮的圓盤，而四周背景確是黑暗的？（沒有大氣的散射作用）

4．開頭講的為什么月球表面晝夜溫差相差如此之大？（沒有大氣層的反射作用）

5．為什么晴朗的正午天空呈藍色？（正午太陽高度大，穿過路程短，僅藍光被散射掉因而天空呈現(xiàn)藍色）早晚呈紅色？（早晚陽光斜射，穿過路程長，短波各色光皆被散射，剩下紅光投射地面，陽光紅似火，地平線附近的天空呈紅色霞光）

6．為什么說赤道地區(qū)終年太陽高度較大，但它并不是全球太陽輻射強度最大的地區(qū)？（赤道地區(qū)空氣對流旺盛，多云雨，云量多，大氣的反射作用強的緣故）

備注：培養(yǎng)學生學會運用所學知識來解釋一些自然現(xiàn)象問題的能力。

板書：（寫在表下）地面是大氣的主要的直接熱源，太陽輻射則是形成地面輻射和大氣輻射的原動力。

“結(jié)”：總的說來，通過大氣的吸收、反射、散射三種作用，太陽反射被削弱的主要是紅外線（光）、紫外線（光）以及可見光的短波部分（藍紫青光），而可見光的大部分能透過大氣層射到地面，這對地面獲得太陽輻射而增溫具有重要意義。轉(zhuǎn)入新標題——大氣的保溫效應(yīng)。

板書：

（二）大氣的保溫效應(yīng)

“讀”：“讀”課本P．33。

“議”：在寒冷的冬天，為什么還能在暖房里栽培鮮花？原理何在？什么是大氣保溫效應(yīng)？其原理何在？

“講”：大氣的保溫效應(yīng)就是太陽短波輻射可以透過大氣層射入地面，而地面吸收后放出長波輻射被大氣中的CO2水汽等物質(zhì)所吸收而增溫。大氣增溫的同時也向外輻射，小部分射向宇宙，大部分返回地面與地面輻射正好相反，稱為大氣逆輻射，這在一定程度上補償了地面輻射損失的熱量，大氣對地面起到了保溫作用。而大氣中的CO2就像一層厚厚的玻璃把地球變成一個大暖房。除CO2外，還有甲烷、臭氧、氧化亞氮和氟里昂等，也有同樣的作用。

（邊講邊畫簡圖）板圖：（見板書設(shè)計）

板書：1．大氣的保溫作用

①大氣選擇性吸收——大氣是輻射的“吸收體”（放過短波，吸收長波）；

②大氣逆輻射——大氣是輻射的“發(fā)射體”。

“練”：整理四種輻射有什么關(guān)系？

板書：2．四種輻射的關(guān)系（見板書設(shè)計）

備注：利用簡圖（表）的直觀性，構(gòu)建邏輯關(guān)系，突破教學難點。

板書：3．大氣的熱力作用對地球上的生命活動及其生存環(huán)境的重要性

“讀”：課文第33頁最后一段、議論及要點劃書。（略）

“練”：應(yīng)用：①多云的夜晚氣溫高于晴天夜晚的原因？②為什么有濃云的夜晚不易凝結(jié)霜或露？③初春的早晨，為什么農(nóng)民在田間地梗上放煙霧能起到驅(qū)趕昨夜的寒氣？④在晚秋和寒冬，為什么霜凍多出現(xiàn)在晴朗的夜晚？

備注：培養(yǎng)學生解決實際問題的能力。

“講”：前面所學的大氣對太陽輻射的削弱作用和大氣的保溫效應(yīng)即大氣熱力作用的兩個方面的表現(xiàn)，實際上是太陽輻射到達地球后在地面與大氣之間的能量轉(zhuǎn)換過程，從而維持著全球的熱量平衡?？梢赃@樣理解，大氣的熱力作用是因，是以理性知識為主，全球熱量平衡則是果，是以數(shù)據(jù)事實來驗證全球（地面與大氣）熱量的收支平衡，從而表明大氣的熱力作用，可促使地球保持穩(wěn)定的平均氣溫。

備注：知識的前后聯(lián)系，承上啟下。

“板書”：

二、全球的熱量平衡

“讀”：課本第34頁和圖“全球熱量平衡”。

板書：1．概念

“講”：從整個地球多年平衡狀況來看，地球收入（地面和大氣）的熱量與支出的熱量是相等的，這樣就使全球的多年平均溫度比較穩(wěn)定，有利于人類的生存與活動。

“議”與“練”：第一，驗算地氣系統(tǒng)（地球系統(tǒng)）、大氣系統(tǒng)（子系統(tǒng)）、地面系統(tǒng)（子系統(tǒng)）的熱量收支平衡。第二，熱量平衡對人類生存和發(fā)展有什么影響？當今世界工業(yè)迅猛發(fā)展，CO2排放量的不斷增加，改變了大氣成分的比重，將會給全球熱量平衡帶來什么影響？怎樣解決？

備注：第一的驗算可培養(yǎng)“數(shù)字組合”能力，也可留作課后練習；第二則體現(xiàn)德育教育。

板書：2．失衡問題

“講與議”：由于世界人口劇增，工業(yè)迅速發(fā)展，森林破壞嚴重，空氣中的CO2含量大大增加，保溫效應(yīng)不斷加強，將會使地球上的熱量收支失去平衡，導致全球有變暖的趨勢。請設(shè)想一下，這將會產(chǎn)生什么后果？進而導致一系列的生態(tài)變化，并會影響全球經(jīng)濟結(jié)構(gòu)。這些問題留在最后一節(jié)再講。因此如何減少CO2的排放量已成為世界各國所關(guān)注的全球性問題。設(shè)想，采取什么辦法可減少CO2的含量（排放量）？

備注：聯(lián)系當今全球性氣候變暖，增強環(huán)保意識。

板書：3．措施 ①減少CO2排放量；②保存現(xiàn)有森林并大規(guī)模植樹造林，發(fā)揮森林的環(huán)境效益作用。

介紹：“把CO2鎖入海底”——摘自1996年11月《文匯報》

備注：關(guān)注新聞報道和新技術(shù)的出現(xiàn)。

結(jié)：播放教學錄像——大氣的熱力狀況作為本課結(jié)束語。

（三）板書設(shè)計

2．2大氣的熱力狀況

一、大氣的熱力作用

（一）大氣對太陽輻射的削弱作用

（二）大氣的保溫效應(yīng)

1．大氣的保溫作用

①大氣選擇性吸收——大氣是輻射的“吸收體”（放過短波，吸收長波）

②大氣逆輻射——大氣是輻射的“發(fā)射體”

2．四種輻射的關(guān)系

3．大氣的熱力作用對地球上的生命活動及其生存環(huán)境的重要作用

二、全球的熱量平衡

1．概念

2．失衡問題

3．措施

（四）鞏固知識

播放“大氣熱力狀況”有聲教學錄像（5分鐘），作為本節(jié)的結(jié)束語。

（五）反饋練習

做《地理學習質(zhì)量監(jiān)測》第17頁22內(nèi)容和地圖冊相關(guān)練習題并核對。

（六）布置作業(yè)（略）

（選自盧文石等主編《高中地理新教材教學綜覽》）

第三篇：地理教案：大氣的熱力狀況

教學目標

使學生通過學習了解大氣對太陽輻射的削弱作用；大氣對地面的保溫作用；在學習過程中培養(yǎng)學生自主學習的能力，以及從各種資料中認定、提取、加工處理各種有用信息的能力；通過學習使學生更加關(guān)注人類生存的環(huán)境及人類面臨的環(huán)境問題。

教學建議

關(guān)于大氣熱力作用的教學分析

本節(jié)教材的重點內(nèi)容是大氣的熱力作用，其中大氣的保溫效應(yīng)是本節(jié)的難點內(nèi)容。

大氣的熱力作用包括兩個方面：

第一，大氣對太陽輻射的削弱作用。大氣的削弱作用應(yīng)特別注意哪種作用有選擇性，哪種作用沒有選擇性，另外大氣中能夠起到吸收作用、反射作用和散射作用的關(guān)鍵物質(zhì)是什么？這種削弱作用使白天的氣溫不會太高，不過這種削弱作用因地而異，教材明確提出由于各地太陽高度角不同，太陽輻射經(jīng)過大氣的路程長短不同，被大氣削弱的程度不同，到達地面的太陽輻射就會有所不同。第二，大氣的保溫效應(yīng)，需要明確太陽輻射、地面輻射和大氣輻射三者的差別和彼此的關(guān)系。日、地、氣三種輻射的差別在于：地面的溫度地域太陽，大氣的溫度地域地面，因此太陽輻射屬于短波輻射，而地面輻射和大氣輻射屬于長波輻射，因此能夠被大氣中的二氧化碳和水汽吸收。日、地、氣三種輻射的關(guān)系在于：太陽輻射經(jīng)過大氣被削弱一部分后，有將近一半的太陽輻射穿過了大氣到達地面，地面吸收太陽輻射后增溫，同時向外輻射，將熱量傳遞給大氣，大氣吸收地面輻射后增溫，并向外輻射，大氣輻射有兩部分，一小部分向宇宙空間散失；另外一大部分向地面，稱其為大氣逆輻射，這部分輻射在一定程度上補償了地面

輻射損失的熱量。

由以上分析可以看出，太陽輻射是地球的能量源泉，大氣暢快的放進太陽輻射，使地面充分的吸收太陽輻射，并將所吸收的能量以長波的形式輻射給大氣，所以地面是大氣主要的直接熱源，大氣充分吸收地面長波輻射，將大部分能量以長波形式輻射給地面，從而對地面保溫。理解了大氣的削弱和保溫作用，就能夠解釋地球表面晝夜溫差較小的原因，大氣對太陽輻射的削弱作用使白天的氣溫不會太高，大氣對地面的保溫效應(yīng)使夜晚的氣溫不會太低，因此晝夜溫差不會太大。

關(guān)于大氣的熱力作用的教學建議

建議采用談話法，討論法和學習指導法進行授課。首先引導學生閱讀教材中的相關(guān)圖像說明太陽輻射波長分布的狀況；其次從地球與月球的晝夜溫差不同入手，引導學生分析產(chǎn)生二者差別的實質(zhì)是什么？由此說明大氣的熱力作用。大氣怎樣起到削弱作用，教師可以利用錄像資料或引導學生閱讀教材，并結(jié)合具體事例，如夏季有云的白天氣溫不會太高，晴朗的天空呈現(xiàn)蔚藍色，青藏高原紫外線輻射強烈等說明大氣削弱作用三種形式及特點。通過太陽輻射由低緯向兩極遞減的結(jié)論，引導學生分析影響大氣削弱作用強弱的主要因素是太陽高度角。

關(guān)于大氣的保溫效應(yīng)的教學建議

關(guān)于大氣的保溫效應(yīng)，教師可以結(jié)合生活中的實例，如冬天穿的羽絨服，蓋被子等說明保溫作用原理。引導學生閱讀教材中提供的相關(guān)圖像或教師自制的課件，分析日、地、氣三者之間的輻射關(guān)系，特別應(yīng)該使學生明確的是太陽輻射屬于短波輻射，地面輻射和大氣輻射屬于長波輻射，對地面起保溫作用的是大氣逆輻射，這種輻射也屬于長波輻射。關(guān)于全球熱量平衡的知識，教師應(yīng)將重點放在由于人類活動導致大氣某些成分發(fā)生變化，從而影響日、地、氣三種輻射，使全球氣候變暖，到達地面的紫外線增多，威脅到人類的生存。對于這部分內(nèi)容，教師可以事先給學生布置課外查找相關(guān)資料，課上大家進行討論，通過討論、分析，使學生能夠更關(guān)注人類生存的環(huán)境。關(guān)于全球熱量平衡問題的教學分析

對于全球熱量平衡問題，應(yīng)該明確以下三點：一是從全球多年平均狀況看，地球收入和支出的熱量是相等的；二是全球熱量平衡對人類活動的影響，即全球熱量平衡，使全球的多年平均氣溫較為穩(wěn)定，有利于人類的生存與活動；三是人類活動對全球熱量平衡的影響，即人類活動使大氣中二氧化碳含量增多，影響了地球上的熱量收支平衡，加劇了全球氣候變暖的趨勢，從而對全球生態(tài)及經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生一系列影響。通過對大氣與人類活動關(guān)系的分析對學生進行人地協(xié)調(diào)發(fā)展的教育。

教學設(shè)計方案

【教學重點】大氣的熱力作用

【教學手段】錄像片《大氣對太陽輻射的削弱和保溫作用》，《溫室效應(yīng)的產(chǎn)生》；powerpoint課件 【教學過程 】

（引課）北京秋季的氣候特點是什么？地球表面極端最高溫是多少？極端最低溫是多少？→（引導提問）雖然地球表面晝夜溫差較大，但與月球相比，有何不同？為什么？

（出示課件，下載）通過課件中所提供的月球與地球溫度的數(shù)據(jù)引導學生得出：月球無大氣的保護，溫差很大；地球有大氣保護，溫差較小的結(jié)論。

（提問）為什么大氣的存在能使地球表面白天的溫度不會很高？夜晚的溫度不會很低？大氣是怎樣起作用？

引導學生通過錄像所給的信息得出結(jié)論：大氣對太陽輻射有削弱作用，對地面有保溫作用。

（提問）大氣通過什么方式削弱太陽輻射，從而使地表白天的溫度不會很高？→引導學生從教科書中找出問題的答案，并總結(jié)概括削弱作用的三種形式及特點：吸收作用有選擇性，反射作用無選擇性，散射作用有選擇性。

（提問）舉具體事例引導學生思考并回答：削弱作用的強弱受哪些因素的影響？→得出結(jié)論，影響因素是多方面的，其中最重要的是太陽高度角，它的大小會影響太陽穿過大氣路徑的長短，穿過大氣路徑越長，削弱越多。

（教師總結(jié)）太陽、地面、大氣三者之間的輻射關(guān)系，太陽輻射是短波輻射，穿過大氣時被削弱53%，47%的太陽輻射穿過大氣到達地面，被地面吸收增溫并輻射能量，由于地面的溫度比太陽低，輻射波長與溫度呈反比，因此地面輻射是長波輻射，被大氣中的水汽和吸收，使大氣增溫向外輻射能量，其中一部分能量散失到宇宙中，更多的能量則給向地面，我們稱之為大氣逆輻射，它也是長波輻射，對地面起保溫作用。

（出示課件，下載）根據(jù)課件所提問題，分組討論。并根據(jù)課件提供的圖像，請相關(guān)小組給予回答。

（教師總結(jié)）從地球多年平均狀況看，其能量的收入和支出應(yīng)該是平衡的，但是現(xiàn)實情況又如何呢？

（錄像展示）《溫室效應(yīng)的產(chǎn)生》

（提問）為什么會出現(xiàn)這樣的大氣環(huán)境問題？還有哪些大氣環(huán)境問題與我們今天所了解的知識有關(guān)？

（總結(jié)）由于人類的活動影響了大氣的某些成分，進而影響到地球熱量的收、支平衡，這可能導致全球氣候變暖、導致到達地面的紫外線增多等現(xiàn)象出現(xiàn)，從而威脅人類的生存，可見保護我們賴以生存的大氣環(huán)境是至關(guān)重要的，應(yīng)該從我們每個人做起。

【設(shè)計思想】

本節(jié)課重點有三個方面：知識系統(tǒng)部分應(yīng)明確太陽輻射、地面輻射和大氣輻射三者之間的區(qū)別和關(guān)系；能力系統(tǒng)部分重在培養(yǎng)學生對資料、信息進行認定、提取、加工、處理的能力；價值觀念部分側(cè)重對學生進行人地協(xié)調(diào)發(fā)展的教育。針對以上三部分，在教學中應(yīng)重視教師主導作用和學生主體作用的結(jié)合，教師應(yīng)注意從學生生活實際出發(fā)，通過知識的遷移，引導學生利用已有的資料分組討論，分析得出相關(guān)的知識結(jié)論，并在學習過程中，培養(yǎng)學生的能力，對于知識的學習和能力的培養(yǎng)，教師的引導作用是不容忽視，即便是分組討論，自主學習，教師也不能放任學生，完全不受任何限制的自由發(fā)揮，而應(yīng)該及時糾正學生在學習過程中的問題，起到事半功倍的作用。價值觀念的教育在本節(jié)課中，體現(xiàn)的較好，特別是大氣和人類活動之間的相互影響的關(guān)系，應(yīng)該讓學生有充分的體驗，使學生在學習、討論的過程中達到自我教育的目的。

探究活動

題目：大氣中二氧化碳含量的變化，可能帶來什么后果？

分析：本活動既可用于課內(nèi)提問，也可用于課外的探究。全球變暖已經(jīng)是不爭的事實了，當然二氧化碳的含量增多是否是其主要原因在學術(shù)界并沒有絕對的定論。關(guān)于這方面的文章和資料很多，可以讓學生收集整理，然后把自己的觀點陳述展現(xiàn)出來。通過尋找這個問題的答案，讓逐步了解。教師在教學中應(yīng)該注意讓學生區(qū)分清溫室效應(yīng)和大氣的保溫作用的區(qū)別。

第四篇：(春季出版)高考地理一輪總復(fù)習1-2-3大氣的熱力狀況和大氣運動 湘教版必修1

1-2-3大氣的熱力狀況和大氣運動

一、單項選擇題(本大題共15小題，每小題2分，共30分)(2012·廣東茂名模擬)2011年11月下旬，全國多地區(qū)出現(xiàn)大霧天氣，東北三省接連發(fā)布了大霧橙色預(yù)警，華東多地能見度不足200米。部分高速公路和機場被迫關(guān)閉。據(jù)此完成1～2題。

1．由材料知，深秋初冬時節(jié)是我國多地大霧的多發(fā)期，這其中的原理是()A．晝夜溫差減小，水汽易凝結(jié)，但風力微弱，水汽不易擴散 B．晝夜溫差減小，水汽不易凝結(jié)，直接懸浮于大氣中 C．晝夜溫差較大，水汽不易凝結(jié)，直接附著在地面上

D．晝夜溫差較大，水汽易凝結(jié)，且該季節(jié)晴好天氣多，有利于揚塵的產(chǎn)生 2．白天的大霧天氣使空氣能見度降低的原因之一是()A．大霧削弱了地面輻射 B．大霧對太陽輻射具有反射作用 C．大霧改變了太陽輻射的波長 D．大霧增強大氣逆輻射 答案：1.D 2.B 解析：第1題，深秋初冬降水少，晝夜溫差大，水汽易凝結(jié)； 晴天多，表層土壤松散干燥，易產(chǎn)生揚塵，凝結(jié)核較多。第2題，霧的反射作用較強，使白天空氣能見度降低。

煙流的擴散有爬升型、熏蒸型、波浪型、平展型等不同形態(tài)，大氣對流運動對煙流的擴散具有很大的影響。讀下面四幅圖，回答3～4題。

3．下列四種煙流擴散形態(tài)，與其對應(yīng)的大氣狀況圖正確的是()

4．波浪型煙流出現(xiàn)的時間多在()A．晴朗的夜間 C．多云的夜晚 答案：3.D 4.D 解析：第3題，大氣的穩(wěn)定程度決定著煙流的擴散形態(tài)，大氣處于不穩(wěn)定狀態(tài)時，煙流

B．日出前后 D．晴朗的白天

呈波浪型；下層穩(wěn)定上層不穩(wěn)定時呈爬升型；下層不穩(wěn)定上層穩(wěn)定呈熏蒸型；大氣處于穩(wěn)定狀態(tài)時呈平展型。第4題，晴朗的白天，由于近地面受熱不均勻，大氣不穩(wěn)定，煙流呈波浪狀態(tài)。

下圖示意某一等高面。P1、P2為等壓線，P1、P2之間的氣壓梯度相同。①～⑧只考慮水平受力，不計空間垂直運動時，O點空氣運動的可能方向。據(jù)此完成5～6題。

5．若圖為北半球，P1>P2，則O點的風向為()A．④或⑤ C．⑥或⑦

B．③或④ D．⑤或⑥

6．若圖為高空等高面，P1

B．①或⑧

C．⑦或⑧

D．②或③ 答案：5.B 6.A 解析：第5題，若P1>P2，則箭頭⑤為水平氣壓梯度力，北半球向左偏轉(zhuǎn)，風向應(yīng)是箭頭④(考慮摩擦力)或③(不考慮摩擦力)。第6題，若P1

(2012·山西師范大學附中4月模擬)下圖示意“阿根廷某城市1月某日22時等溫線分布”。讀圖完成7～8題。

7．觀測發(fā)現(xiàn)，一條源自山區(qū)的寬闊河流穿城而過，河流兩岸氣溫較低。由圖可知，該河在城區(qū)的走向大致為()A．東西走向 C．西北—東南走向

B．南北走向 D．東北—西南走向

8．下面四圖中與M、P、N一線上空等壓面的剖面線相符合的示意圖為()

A．① C．③ 答案：7.B 8.C 解析：第7題，根據(jù)等值線的“凸高為低”規(guī)律，河流兩岸氣溫較低，說明河流流經(jīng)的

B．② D．④ 地方等溫線向高值凸起，該河流大致為南北走向。第8題，P地溫度高，氣壓低，高空與近地面氣壓狀況相反，因而C項正確。

溫室效應(yīng)引起全球變暖已成事實。最近，澳大利亞科學家又提出，與這一效應(yīng)相伴隨的還有“地球變暗”效應(yīng)。請回答下面9～11題。

9．圖甲為模擬溫室效應(yīng)的小實驗，兩支同樣的溫度計靜置在陽光下，十分鐘后，透明玻璃瓶內(nèi)溫度計的讀數(shù)可能是()A．25℃ C．10℃

B．12℃ D．8℃

10．圖乙中與全球變暖相對應(yīng)的大氣熱力作用是()A．①

B．②

C．③

D．④

11．圖乙中與“地球變暗”相對應(yīng)的大氣熱力作用是()A．①

B．②

C．③

D．④ 答案：9.B 10.D 11.B 解析：第9題，玻璃瓶具有保溫作用，瓶內(nèi)溫度計的讀數(shù)應(yīng)比瓶外溫度計的讀數(shù)略高，選B。第10題，全球變暖與大氣保溫作用相關(guān)，大氣保溫作用是通過大氣逆輻射實現(xiàn)的，圖乙中④代表大氣逆輻射。第11題，“地球變暗”主要是由于大氣中塵埃與云層通過反射等方式阻擋太陽輻射照射到地表所致。

沃克環(huán)流是指正常情況下發(fā)生在赤道附近太平洋洋面上的一種熱力環(huán)流。若某些年份赤道太平洋東部(秘魯附近)海水大范圍持續(xù)異常變冷，海水表層溫度低于氣溫平均值0.5℃以上，則稱為“拉尼娜”現(xiàn)象。讀下面“沃克環(huán)流示意圖”，回答12～13題。

12．在沃克環(huán)流中()A．甲地為高壓 C．水平氣流由乙吹向甲

B．乙地為低壓

D．甲地垂直方向氣流下沉

13．當“拉尼娜”現(xiàn)象出現(xiàn)時，下列地區(qū)降水可能增加的是()①秘魯沿海 ②我國南方 ③北美南部 ④印度尼西亞 A．①② C．①③ 答案：12.C 13.D 解析：第12題，首先明確沃克環(huán)流是一個呈順時針方向的熱力環(huán)流，赤道附近太平洋海區(qū)西岸氣流上升，為低壓，東岸氣流下沉，為高壓。第13題，“拉尼娜”現(xiàn)象發(fā)生后，赤道附近太平洋東西部溫差增大，沃克環(huán)流增強，西岸沿海如印尼和我國南方降水可能增加，而東岸如秘魯、北美南部會變得更加干旱。

讀“城市中心與郊區(qū)垂直方向上的氣壓(P)分布圖”，完成14～15題。

B．③④ D．②④

14．根據(jù)熱力環(huán)流的原理，城郊之間正確的環(huán)流方向是()A．E→A→B→G→E

B．E→G→B→A→E

C．G→E→A→B→G D．G→E→B→A→G

15．在上圖所表示的高度范圍內(nèi)，下圖中正確表示城郊之間的水平氣壓梯度力(F)的是()

答案：14.B 15.D 解析：第14題，在同一垂直面上，海拔越高，氣壓越低，高空與近地面氣壓狀況相反，因而城郊之間的熱力環(huán)流為E→G→B→A→E。第15題，近地面郊區(qū)氣壓高于城區(qū)，隨海拔的升高氣壓差減小，高空城區(qū)氣壓高于郊區(qū)。D項正確。

二、綜合題(本大題共2小題，共20分)16．閱讀材料，完成下列問題。

材料一 北京晨報2010年10月7日報道：今后新建公共建筑在設(shè)計和施工時，有望強制要求產(chǎn)權(quán)單位在屋頂墻體實施配套綠化工程，向“空中”要綠地。

材料二 城市熱島效應(yīng)示意圖。

(1)描述圖中氣溫曲線的分布特點。

(2)結(jié)合圖示資料，并運用“熱力環(huán)流”原理在圖中線段上繪制箭頭以表示氣流方向。(3)運用大氣受熱過程原理，分析屋頂綠化對緩解城市熱島效應(yīng)的意義。

(4)為了減少工業(yè)污染對城市的影響，計劃將鋼鐵廠從甲處搬遷到乙處，從環(huán)境保護角度考慮是否合理？試說明理由。

答案：(1)由市中心向郊外呈波浪式降低；植被覆蓋率低的地方，氣溫較高，植被覆蓋 6 率高的地方，氣溫較低。

(2)畫圖略。

(3)等量的太陽輻射使覆蓋植被的綠地比水泥面增溫慢，溫度低，地面輻射弱，被大氣吸收的熱量相對就少，氣溫較低；綠地吸收二氧化碳，大氣中二氧化碳減少，大氣吸收地面輻射減弱，氣溫降低；土壤水分的蒸發(fā)和植物的蒸騰作用吸收周圍的熱量，也起到降溫作用。

(4)不合理。理由：乙處位于城市熱島環(huán)流之內(nèi)，污染物容易隨城市風從郊區(qū)流向城市中心，沒有達到降低對城市污染的目的。

解析：第(1)題，氣溫曲線的分布特點可以直接從圖上讀出，但描述時要力求準確。第(2)題，城郊熱力環(huán)流是由于城市中心人為熱量的放出導致氣溫比郊區(qū)高，形成上升氣流，郊區(qū)氣溫低，氣流下沉，因此在城市中心和郊區(qū)之間形成熱力環(huán)流。第(3)題，屋頂綠化的主要作用是降低市中心區(qū)的氣溫，從降溫方面回答即可。第(4)題，有大氣污染的工業(yè)企業(yè)要布局在城郊環(huán)流圈之外，以免造成二次污染。

17．某中學地理學習小組擬設(shè)計一個簡便易行的小實驗，比較說明某種地理現(xiàn)象。請你和他們一起完成實驗分析。

實驗用材：

1．5升或更大的塑料瓶(1個)、溫度汁(2支)、土壤(少量)、玻璃盤(2個)、剪刀、手表、紙、筆等。

實驗步驟：

①把玻璃盤放置在陽光(或其他較強的光源)下，保證兩個玻璃盤接受同樣的光照射，每隔l小時觀察一次溫度計，并記錄溫度。

②將一些土壤分別放入兩個玻璃盤，用剪刀將塑料瓶從中間剪斷．將底部碗狀部分倒扣在其中一個玻璃盤中。

③在塑料瓶頂部鉆一個小洞，將一支溫度計插進其中，并將另一支溫度計懸掛到另一個玻璃盤中。

(1)該實驗?zāi)苷f明的原理是________，其正確的實驗步驟應(yīng)是________。(寫序號)(2)3小時后，實驗結(jié)論應(yīng)是______________________________ __________________________________________________________________________________________________________________。

(3)請用學過的地理原理對實驗結(jié)論作出解釋說明。(4)列舉一例該原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。答案：(1)溫室效應(yīng) ②③①

(2)兩支溫度計顯示的溫度不同，塑料瓶內(nèi)的溫度明顯高于瓶外溫度

(3)塑料瓶能讓太陽短波輻射透射進來，使土壤溫度增高，土壤放出的長波輻射卻很少能穿透塑料瓶，從而把熱量保留在瓶中使溫度升高。(4)玻璃溫室(溫室大棚)、秋冬季節(jié)北方地區(qū)人造煙幕防霜凍。

第五篇：大氣的熱力狀況 教學設(shè)計 優(yōu)秀教案

大氣的熱力狀況--優(yōu)秀教案

教學目標 知識目標：

1.理解大氣對太陽輻射的削弱作用和大氣的溫室效應(yīng)。 2.全球的熱量平衡狀態(tài)。能力目標：

1.讀到達地面太陽輻射圖、大氣溫室效應(yīng)圖，分析說明大氣熱力過程。 2.運用大氣熱力性質(zhì)解釋一些地理現(xiàn)象。 德育目標：

認識全球的熱量平衡是自然界的重要規(guī)律，但由于人類活動有時會打破這種平衡，帶來不良后果。樹立學生認識規(guī)律、把握規(guī)律的觀點。教學重點

1.理解大氣對太陽輻射的削弱作用。2.理解大氣的溫室效應(yīng)。 教學難點

1.大氣的溫室效應(yīng)。

2.太陽輻射、地面輻射、大氣輻射、大氣逆輻射四種輻射之間的關(guān)系。 教學方法

1.本節(jié)課原理性強，授課時應(yīng)緊密結(jié)合圖片，做到圖文結(jié)合，有助于原理理解。 2.采用啟發(fā)式教學法和導學法推出本課的原理。 教具準備

自制教學投影片 課時安排 一課時 教學過程 導入新課：

太陽輻射是地球上的能量源泉，大氣中發(fā)生的一切現(xiàn)象和過程，都與太陽輻射能及其轉(zhuǎn)化密切相關(guān)。太陽輻射需要穿過厚厚的大氣才能到達地面，這樣太陽輻射在地球表面和大氣之間進行著一系列的能量轉(zhuǎn)換，從而形成地球表面復(fù)雜的大氣熱力狀況，維持著地球表面的熱量平衡。本節(jié)課我們就來學習“2.2 大氣的熱力狀況”（板書）。新課教學：

同學們想必有過這樣的體會：夏季，有云的白天氣溫不會太高。有的同學還可能見過農(nóng)民用人造煙幕在晚秋或寒冬防御霜凍。地球上這些與人類生活和生產(chǎn)密切相關(guān)的大氣現(xiàn)象，都與大氣的熱力作用有關(guān)。因此我們先來學習本節(jié)課的第一大部分“大氣的熱力作用”。

一、大氣的熱力作用（板書）

大氣的熱力作用主要表現(xiàn)為大氣對太陽輻射的削弱作用和大氣的保溫效應(yīng)。我們首先學習大氣對太陽輻射的削弱作用。

（一）大氣對太陽輻射的削弱作用（板書）

我們已知太陽不斷地以電磁波的形式向宇宙空間放射巨大的能量。太陽輻射能在各種波長范圍是有變化的。請同學們閱讀圖2.3“各種輻射的波長范圍”。

從圖中可以看出太陽輻射的主要波長范圍是0.15～4微米。其中，人眼能看見的光線，波長在0.4～0.76微米之間，因此這個范圍稱為可見光區(qū)，太陽輻射總能量的50%集中在這個波長范圍，所以太陽輻射能主要集中在可見光區(qū)。人們把太陽輻射稱為短波輻射。波長小于0.4微米的紫外線區(qū)占太陽輻射總能量的7%，波長大于0.76微米的紅外線區(qū)占太陽輻射總能量的43%，這兩部分人們?nèi)庋鄱紵o法看見。

總結(jié)：由于太陽輻射的能量主要集中在波長較短的可見光部分，并且可見光部分的太陽輻射能力最強，所以太陽輻射就其性質(zhì)而言，主要為短波輻射。

承轉(zhuǎn)：太陽輻射到達地面要穿過厚厚的大氣，大氣對太陽輻射有吸收、反射和散射作用，從而削弱了到達地面的太陽輻射。

問：平流層中的臭氧吸收太陽輻射的哪部分？

平流層中的臭氧吸收太陽紫外線?？梢姡髿鈱μ栞椛涞奈帐怯羞x擇的。 1.大氣對太陽輻射的吸收具有選擇性（板書）

平流層臭氧主要吸收紫外線。對流層大氣中的水汽和二氧化碳等，主要吸收太陽輻射中波長較長的紅外線。大氣對太陽輻射中能量最強的可見光線卻吸收得很少，大部分可見光能夠透過大氣射到地面上來。由此可見，大氣直接吸收的太陽輻射能量是很少的。

承轉(zhuǎn)：大氣中的云層和塵埃，具有反光鏡的作用，把投射在其上的太陽輻射的一部分，又反射回宇宙空間，從而減少了到達地面的太陽輻射。接下來我們了解一下大氣的反射作用。2.大氣對太陽輻射的反射作用（板書）

大氣對太陽輻射的反射是沒有選擇性的，所以反射光呈白色。云層的反射作用最為顯著。云層越厚，云量越多，反射愈強。所以夏季天空多云時，白天的氣溫不會太高，就是這個道理。此外，大氣中的雜質(zhì)顆粒越大，反射能力越強，顆粒越小，反射能力越差。

承轉(zhuǎn)：問：為什么晴朗的天空呈蔚藍色？為什么陽光未直接進教室，教室卻是明亮的？

以上這兩種現(xiàn)象都是大氣的散射作用造成的，因此我們再來學習大氣對太陽輻射的散射作用。 3.大氣對太陽輻射的散射作用（板書）

首先，請同學讀圖2.4 大氣對太陽輻射的散射。

當太陽輻射在大氣中遇到空氣分子或微小塵埃時，太陽輻射的一部分能量便以這些質(zhì)點為中心向四面八方散射開來。散射可以改變太陽輻射的方向，使一部分太陽輻射不能到達地面。這種散射是有選擇性的，波長越短，散射能力越強。在可見光部分藍紫色光波長最短，散射能力最強，所以在晴朗的天空，特別是雨過天晴時，天空呈蔚藍色。另一種情況是散射作用的質(zhì)點是顆粒較大的塵埃、霧粒、小水滴等時，它們的散射無選擇性，各種波長同樣被散射，使天空呈白色。所以，日出前的黎明，日落后的黃昏，以及陰天，在樹萌下，在房間里，凡是陽光不能直接照射的地方，仍是明亮的，這些都是大氣的散射作用的緣故。

選擇性散射：波長愈短，散射能力愈強。

實例：雨過天晴，太陽輻射可見光中的藍色光最容易被散射，使天空呈蔚藍色；

非選擇性散射

實例：陰天，天空呈灰白色，是因為太陽可見光中的七色光同等被散射而形成的。

綜上所述，太陽輻射通過地球大氣層時，大氣削弱的主要是紅外線、紫外線區(qū)和可見光的短波部分，而可見光的絕大部分能夠透過大氣射到地面。可見光集中了太陽輻射一半的能量，所以太陽輻射給予地球表面巨大的能量，是發(fā)生在地理環(huán)境里各種現(xiàn)象和過程的最重要的能量源泉。

承轉(zhuǎn)：同學們，上一單元的學習我們已知太陽直射點在地表作回歸運動，使太陽輻射能在地球表面分配不均勻。相比較而言，太陽直射的地方，單位面積獲得的太陽輻射能最多。那為什么會是這樣？請同學們讀圖2.5“太陽高度與太陽輻射經(jīng)過大氣路程長短的關(guān)系”。（投影圖2.5） 4.影響大氣對太陽輻射削弱作用的主要因素：（1）太陽高度對大氣削弱作用的影響（板書）

地球表面不同緯度地區(qū)，由于太陽直射點的南北移動，太陽高度角有差異，會對地表獲得的太陽輻射有影響。因為太陽高度角越大的地區(qū)，太陽輻射經(jīng)過大氣的路程越短，被大氣削弱得越少，最后到達地面的太陽輻射就越多，反之越少。這是太陽輻射由低緯向兩極遞減的原因之一。（2）海拔高度

如：青藏高原是我國太陽輻射最強的地區(qū)，其原因之一就是由于其海拔高，到達高原上的太陽輻射在大氣層中通過的路徑較短，被削弱的太陽輻射較少。（3）天氣狀況

晴天與陰天相比，晴天的白天氣溫較高，陰天的白天氣溫較低，就是由于陰天比晴天大氣對太陽輻射削弱作用強的緣故。

承轉(zhuǎn)：有云的白天氣溫不會太高。那有云的夜晚氣溫又不會太低，后者就是由大氣熱力作用的另一表現(xiàn)，大氣的保溫作用形成的。下面我們來學習大氣的保溫效應(yīng)。

（二）大氣的溫室效應(yīng)（板書）

由實驗得知，物體溫度越高，輻射中最強部分的波長越短；反之越長。地面吸收太陽輻射，溫度增高，同時又把熱量向外輻射，但它比太陽溫度低得多，所以地面輻射的波長比太陽輻射要長得多，能量主要集中在紅外線部分。因此，相對于太陽短波輻射來說，地面輻射為長波輻射。

投影圖2.6 大氣的溫室效應(yīng)。指圖講解。

對流層中的水汽和二氧化碳對太陽短波輻射吸收差，但對地面長波輻射吸收能力很強，因而使近地面大氣增溫。近地面大氣又以輻射、對流等方式，把熱量傳給高一層大氣，使大氣保存了地面所放出熱量的絕大部分（75%～95%）。因此： 地面輻射是大氣主要的直接的熱源 太陽輻射是大氣的根本熱源

大氣吸收地面輻射增溫的同時，也向外輻射熱量，大氣輻射也主要集中在紅外線區(qū)，所以大氣輻射也是長波輻射。大氣輻射熱一部分向上射向宇宙空間，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。大氣逆輻射又把熱量還給地面，這就在一定程度上補償了地面輻射損失的熱量，對地面起到了保溫作用，使地面溫度變化比較緩和。天空有云，特別是濃密的低云，大氣逆輻射更強。多云的夜晚通常比晴朗的夜晚暖和些。所以，在晚秋或寒冬，霜凍多出現(xiàn)在晴朗的夜晚。

所以，影響大氣溫室效應(yīng)（保溫作用）的主要因素有天氣狀況。

投影以下圖講解：

綜上所述，地球大氣對太陽短波輻射幾乎是透明體，大部分太陽輻射能夠透過大氣射到地面上，使地面增溫；大氣對地面長波輻射卻是隔熱層，把地面輻射放出的熱量絕大部分截留在大氣中，并通過大氣逆輻射又將熱量還給地面。人們把大氣的這種作用，稱為大氣保溫效應(yīng)。

承轉(zhuǎn)：我們學習了大氣的熱力作用，實際上主要體現(xiàn)在太陽輻射、地面輻射、大氣輻射、大氣逆輻射這四種輻射之間的關(guān)系，下面我們再來看這四種輻射的關(guān)系。

投影膠片，重述大氣的熱力作用，掌握本課重點內(nèi)容。

承轉(zhuǎn)：大氣的熱力作用對地球上的生命活動及其生存環(huán)境有重要意義。下面我們來學習大氣熱力作用的意義。

（三）大氣熱力作用的意義（板書）

同學們看課本相關(guān)內(nèi)容，歸納一下大氣熱力作用的意義表現(xiàn)在幾方面？

（學生發(fā)言，教師總結(jié)）大氣熱力作用的意義表現(xiàn)在兩方面：一是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，從而減小了地球表面的氣溫日較差。二是由于大氣的保溫效應(yīng)，使地球表面平均氣溫提高了約33℃，使地球表面的多年平均氣溫得以保存在15℃，而且變化不大。這對地球環(huán)境特別是生物界和人類生存與活動具有重要意義。

承轉(zhuǎn)：太陽輻射到達地球以后，在地面與大氣之間進行著一系列的能量轉(zhuǎn)換。就一般情況來說，地面與大氣之間的熱量交換，以輻射最為重要。除輻射外，大氣中不規(guī)則的湍流運動和水的相態(tài)變化攜入大氣的潛熱，都將熱量從地面帶給大氣。就整個地球多年平均狀況來看，地球（地面和大氣）收入的熱量與支出是相等的，即全球的熱量平衡。

二、全球的熱量平衡（板書）

投影圖2.7全球熱量平衡。指圖講解。

與地球上熱量收支有關(guān)的因素，主要有以下三方面：

（一）射向地面和大氣的太陽短波輻射；地面和大氣放出的長波輻射；

（二）地面上的水蒸發(fā)成水汽，要吸收一定的熱量，水汽將這些熱量以潛熱形式攜入大氣，當水汽在大氣中凝結(jié)成水滴或凝華成冰晶時，又把這些熱量釋放出來給予大氣。這樣，通過水在地面蒸發(fā)再在大氣中凝結(jié)的過程，使地面與大氣之間發(fā)生潛熱交換，稱為潛熱輸送。

（三）空氣的不規(guī)則運動（湍流），使地面與大氣之間的熱量得到交換，稱為湍流輸送。

就不同地區(qū)來說，熱量收支又是不平衡的。據(jù)觀測，大致以緯度35°為界，低緯度地區(qū)的熱量收入大于支出，熱量盈余，氣溫增高；中高緯度地區(qū)的熱量收入小于支出，熱量虧損，氣溫降低。但實際上低緯度地區(qū)的氣溫并不是無限地升高，高緯度地區(qū)的氣溫也不是無限地降低，這是由于大氣運動和洋流調(diào)節(jié)了高、低緯度間熱量的差異，使高、低緯度地區(qū)的多年平均氣溫也大致保持穩(wěn)定。

以大氣為參照：箭頭指向大氣為收入，從大氣出發(fā)為支出。

收入熱量 = 太陽輻射 19 + 地面輻射 114 + 湍流輸送 10 + 潛熱輸送 23 = 166

支出熱量 = 大氣逆輻射 106 + 射向宇宙空間 60 = 166

即 收入 = 支出

同理，若以地面為參照：

收入熱量 = 太陽輻射 47 + 大氣逆輻射 106 = 153

支出熱量 = 地面輻射 120 +潛熱輸送 23 + 湍流輸送 10 = 153

即 收入 = 支出 若以地球為參照，即：

收入熱量 =（1）+（3）

地面 + 大氣

支出熱量 =（2）+（4）

即 收入 = 支出

投影膠片：地球（地面和大氣）的熱量收支（%）

通過表格計算，我們得知全球熱量的收入和支出相等，即全球熱量平衡，這也是自然界的重要規(guī)律。而且這一規(guī)律對于人類的生存和發(fā)展有重要意義。由于全球熱量平衡，使全球多年平均氣溫比較穩(wěn)定，有利于人類的生存與活動。反過來，人類活動對全球熱量平衡也會有一定的影響。正如前面學過的由于人類燃燒礦物燃料釋放大量二氧化碳，使大氣中二氧化碳濃度不斷增高，而二氧化碳對地面有保溫作用，這將會在一定程度上影響地球上的熱量收支平衡，加劇全球變暖的趨勢。而全球氣候變暖，又會對全球的生態(tài)、經(jīng)濟產(chǎn)生一系列影響，這一問題，已引起全世界科學家、各國政府和公眾的普遍關(guān)注。關(guān)于這點我們在本單元最后一課要詳細學習。 課堂小結(jié)：

本節(jié)課我們學習了大氣的熱力作用和全球的熱量平衡兩大問題。首先，我們懂得正因為地球上有大氣存在，并且由于地球大氣的熱力作用，才使得地球表面溫度的晝夜變化不像沒有大氣的月球那樣強烈。地面和大氣之間，通過一系列能量轉(zhuǎn)換，維持全球的熱量平衡，有利于人類生存和發(fā)展。因此我們應(yīng)該認識自然規(guī)律，愛護環(huán)境。課后作業(yè)：

1.白天多云氣溫比晴天低，正確的解釋是（） A.云對太陽輻射的吸收作用 B.云對太陽輻射的反射作用 C.云對太陽輻射的散射作用 D.云對太陽輻射的削弱作用 答案：B

2.太陽輻射（年總輻射）最大值不在赤道，而在北回歸線附近的原因是（） A.赤道上正午太陽高度比北回歸線上小

B.赤道上太陽輻射經(jīng)過大氣路程比北回歸線處長 C.赤道處的云雨天氣比北回歸線附近多 D.赤道上的白晝時間比北回歸線上長 答案：C

3.大氣對太陽輻射的削弱作用最強的是（） A.反射 B.散射 C.吸收 D.逆輻射 答案：A

4.在晚秋或寒冬，為什么霜凍多出現(xiàn)在晴朗的夜晚？為什么人造煙幕能起到防御霜凍的作用？ 答案：（略）

5.僅從地球大氣的熱力作用，說明為什么地球表面溫度的晝夜變化不像月球那樣強烈。答案：（略）板書設(shè)計

2.2 大氣的熱力狀況

一、大氣的熱力作用

（一）大氣對太陽輻射的削弱作用 1.大氣對太陽輻射的吸收具有選擇性 2.大氣對太陽輻射的反射作用 3.大氣對太陽輻射的散射作用 4.太陽高度對大氣削弱作用的影響?yīng)?/p>

（二）大氣的保溫效應(yīng) 1.大氣吸收地面輻射增溫 2.大氣逆輻射使地面增溫

（三）大氣熱力作用的意義

二、全球的熱量平衡 1.全球熱量收支平衡 2.全球熱量平衡的意義