必修一湘教版：2.3 大气环境 教案
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第二章 第三节 大气环境
第1课时 对流层大气的受热过程
【学习目标】
1.运用图表分析说明大气的组成和垂直分层。?
2.熟记并掌握大气层的特点?
3.掌握大气的受热过程和影响地面辐射的影响因素
【重点难点】
【重点】对流层大气的受热过程；利用大气削弱作用和保温作用的原理解释相关地理问题。
【难点】大气的受热过程和保温作用和运用保温作用的原理解释相关地理问题。
【学情分析】[来源:学_科_网Z_X_X_K]
学生对大气的基本情况有所了解，已经掌握了基础的地理常识。
【导学流程】
自主学习内容
一、回顾旧知
地球表面形态
二、基础知识感知
（一）、大气的垂直分层
根据大气在垂直方向上的①______、密度及运动状况的差异，分为②________、平流层和高层大气。
（二）、对流层大气的受热过程
1.大气对太阳辐射的削弱作用：主要表现为③___________、散射和④_______。臭氧层中的臭氧和高层大气吸收波长较短的⑤_________，水汽和二氧化碳吸收波长较长的⑥________；散射主要改变太阳光线的方向；云层或尘埃能反射太阳光线，云层越厚，对太阳辐射反射⑦_______。
2.地面辐射：从波长看，地面辐射属于⑧_________，地面辐射是对流层大气增温的⑨_______能量来源。
3.大气辐射：大气吸收⑩___________增温的同时，也向外辐射能量，即为大气辐射，它属于长波辐射。
4.大气逆辐射：射向?_______的大气辐射称为大气逆辐射，对地面起到?___________；云量越大，大气逆辐射越?____。
5.影响地面辐射的主要因素：?__________、下垫面因素和其他因素。其中?_________是太阳辐射强度由低纬向两极递减的重要原因。同样性质的地表，纬度越低，太阳辐射强度越?__，所产生的地面辐射越?___。地面反射率越强，获得的太阳辐射越?___，地面辐射越?____。其他因素以?_________的影响最大。
一、大气的垂直分层(必考a)
[方法技巧]
图解大气的垂直分层
[来源:***ZXXK]
[学以致用]
下图为大气垂直分层示意图。据图回答(1)～(3)题。
(1)图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是( )
A.① B.② C.③ D.④
(2)对短波通讯具有重要意义的电离层位于( )
A.Ⅰ层顶部 B.Ⅱ层底部 C.Ⅱ层中部 D.Ⅲ层
二、对流层大气的受热过程(必考b)
为何白天多云，气温比晴天低；夜间多云，气温却比晴天高？
提示：白天多云，太阳辐射经过大气层时，被削弱得多(吸收、反射多)，故气温不会太高；夜晚多云，特别是有浓密的低云，空气中湿度比较大，大气逆辐射强，对地面的保温作用强，气温不会太低。
[探究归纳]
1.大气对太阳辐射的削弱作用
大气对太阳辐射的削弱作用，主要表现为选择性吸收、散射和反射作用。具体如下表所示：
削弱
作用
参与的物质
主要作用
典例[来源:Z&xx&k.Com]
吸收
(有选
择性)
对流层大气中的水汽和二氧化碳；平流层中的臭氧
水汽和二氧化碳主要吸收红外光；臭氧主要吸收紫外光
平流层中的臭氧吸收紫外光，使地面生物体免遭过多紫外光的侵害
反射
云层和较大的尘埃物质
[来源:***]
将投射到其上的太阳辐射反射回宇宙空间
多云的白天气温不会太高
散射
空气分子或微小尘埃
使一部分太阳辐射改变方向，从而不能到达地面
波长较短的蓝紫色光易被散射，故晴朗的天空呈蔚蓝色；日出前的黎明、日落后的黄昏，天气仍然明亮
综上所述，太阳辐射通过地球大气层时，大气削弱的主要是红外光、紫外光和可见光的短波部分(波长较短的蓝紫光易被散射)，而可见光的绝大部分能够透过大气射到地面。
2.大气对地面的保温作用
大气对地面的保温作用可分为三个过程。
a.“太阳暖大地”：地球大气对太阳短波辐射几乎是透明体，大部分太阳辐射能够透过大气到达地面，使地面增温。
b.“大地暖大气”：地面增温后，产生地面长波辐射。对流层大气，特别是大气中的水汽和二氧化碳等，能够吸收大部分长波辐射，把地面辐射的大部分热量截留在大气中。
c.“大气还大地”：大气产生大气辐射，通过大气逆辐射又将热量归还给地面，直接补偿地面的热量损失，从而对地面起到保温作用。[学以致用]
读图，回答下列问题。
(1)白天多云时，由于云层对太阳辐射的______作用增强，到达地面的太阳辐射强度______，所以地面温度比晴天______。
(2)夜间多云时，由于云层________地面长波辐射，并使大气________作用增强，补偿了地面辐射损失的热量，所以地面温度比晴天________。[来源:***]
(3)晴天比阴天昼夜温差________。
活动点拨（解答指导区）
教材P43活动
提示 1.随高度上升，对流层的气温递减，因为对流层大气的热源是近地面，离地面越远，气温越低，理论上每升高100 m，气温下降0.6 ℃。平流层的气温随海拔升高而升高，因为平流层中的O3吸收太阳辐射紫外线而增温。
2.风、霜、雨、雪现象主要发生在对流层，人们居住在对流层的底部。
3.平流层上热下冷、空气平流运动，能见度高，有利于飞机飞行。
教材P45活动
提示 1.由于月球缺乏大气层，白天没有大气对太阳辐射的削弱作用，使月球表面温度高；晚上没有大气的保温作用，使月球表面温度低，故昼夜温差比地球要大。
深秋至第二年早春季节，天气晴朗，大气比较洁净，白天大气对太阳辐射的削弱作用弱，气温较高；夜晚大气对太阳辐射的保温作用弱，气温较低，昼夜温差大，容易出现霜冻。
3.每年秋冬，用人造烟幕的办法，增强大气逆辐射，从而起到对地面的保温作用，使地里的蔬菜免遭冻害。
教材P47活动
提示 1.由于玻璃(或塑料薄膜)的阻断作用，使温室内的红外线长波辐射不能通过玻璃(或塑料薄膜)与室外的大气进行交换，使大部分热量保存在室内，所以温室内气温高于温室外。
2.利用温室效应原理，采取温室育秧或覆膜育秧。在地热较丰富的地区，也可利用地下热水育秧。
3.农民在冬季采用塑料大棚发展农业，是对气候条件的改造。在大棚内可适度提高温度和湿度，并进行人工通风等。
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