小學環(huán)境教育教案

2.3(1)第三節(jié) 大氣環(huán)境。

第三節(jié)大氣環(huán)境

教學形式：小組討論；教具、課件輔助演示

教學過程：JaB88.COm

[引入]"南太平洋上空一只蝴蝶揮動翅膀，有可能引起北太平洋上形成一次臺風。"這說明地球表面覆蓋著一層能夠傳遞物質(zhì)和能量的介質(zhì)，即現(xiàn)在我們即將學習的大氣環(huán)境。

[讀圖2-23]提問：

1、根據(jù)你的認識，地球大氣環(huán)境含有哪些物質(zhì)？

2、隨高度的上升，對流層和平流層的氣溫分別是怎樣變化的？

3、為什么說對流層與人類的關(guān)系最為密切？

4、為什么平流層適合于飛機飛行？

[小結(jié)]大氣根據(jù)物理性質(zhì)的不同，從地面到高層可以粗略分為3層，大氣中含有各種氣體分子、固體顆粒和水汽。由于地球引力的關(guān)系，大部分的氣體和固體雜質(zhì)和水汽集中在大氣下層，即人類活動的主要區(qū)域。

擴展閱讀

大氣環(huán)境

一位優(yōu)秀的教師不打無準備之仗，會提前做好準備，作為高中教師就要根據(jù)教學內(nèi)容制定合適的教案。教案可以保證學生們在上課時能夠更好的聽課，幫助高中教師緩解教學的壓力，提高教學質(zhì)量。所以你在寫高中教案時要注意些什么呢？急您所急，小編為朋友們了收集和編輯了“大氣環(huán)境”，僅供參考，歡迎大家閱讀。

第三節(jié)大氣環(huán)境
知識摘要
1.大氣圈的組成與結(jié)構(gòu)；低層大氣的組成，干潔空氣的主要成分及作用；大氣的垂直分層及特征。
2.大氣的受熱過程；全球性大氣環(huán)流及氣壓帶風帶。
3.大氣運動，大氣運動的基本形式。
4.常見的天氣系統(tǒng)，副熱帶高壓與長江中下游地區(qū)的梅雨、伏旱。
知識結(jié)構(gòu)

鞏固練習
一、單項選擇題
1．下列說法正確的是（）
A．大氣是以氮氧為主的混合物，氮氧占99%
B．大氣中的氧是人類和生物維持生命活動必需的物質(zhì)
C．大氣中的氮是植物光合作用的重要原料，對地面還有保溫作用
D．固體塵埃和氧是成云致雨的必要條件
2．云、霧、雨、雪等天氣現(xiàn)象發(fā)生在（）
A．對流層B．平流層C．臭氧層D．高層大氣
3．下列說法真確的是（）
A．大氣是由干潔空氣、水氣和固體雜質(zhì)組成
B．水氣和固體塵埃是成云致雨的充分條件（）
C．CO2是植物進行光合作用的重要原料，但對地面不具有保溫作用
D．臭氧含量很少，但它能大量吸收太陽紫外線
4．有關(guān)大氣環(huán)流的敘述，正確的是（）
A．大氣高空氣壓的高低狀況與地面相同
B．高空氣壓高，近地面氣壓低的地方空氣就會做垂直下沉運動
C．近地面熱的地方形成低壓，冷的地方形成高壓
D．氣流在水平方向上總是有高壓指向低壓
5．1月份北半球被切斷的氣壓帶是（）
A．副熱帶高氣壓帶B．極地高氣壓帶C．副極地低氣壓帶D．所有的氣壓帶
6．關(guān)于鋒面對我國天氣的影響的敘述，正確的是（）
①我國一些災(zāi)害性天氣大多與鋒面有關(guān)②我國的降水大多集中在夏季，故主要是由暖鋒活動形成③我國夏季也有冷鋒活動④影響我國天氣的鋒面主要是冷鋒
A．①②④B．①③④C．②③④D．①②③
7．當上海東洋面上形成一個比較穩(wěn)定的反氣旋時，上?？赡艹霈F(xiàn)的天氣是（）
A．盛行下沉氣流，寒冷干燥B．盛行下沉氣流，炎熱少雨
C．吹東北風，濕熱多雨D．吹東南風，濕熱多雨
8．下面的等壓面分布圖中，正確的是（）
9．下面所示四幅圖中，表示冷鋒天氣的是（）

10．讀下面四幅“海陸風示意圖”，判斷近地面大氣運動的正確流向是（）
二、綜合題
11．讀大氣垂直分層示意圖，回答下列問題。
（1）圖中A代表_______層，B代表_______層。
（2）A層大氣隨高度增加，溫度_____，原因_____________________________。
（3）B層有利于高空飛行，其原因是________。該層氣溫隨高度增加而______，原因是______________。
（4）C層中的_____層對無線電通訊有重要作用。
（5）天氣最復雜的是________層，試分析原因____________。
12．讀右圖，回答下列問題。
（1）該圖表示北半球_____季時的大氣環(huán)流狀況，判斷理由是_________。
（2）一般的說A地比B地降水量______，原因是___________。
（3）C氣流來自哪個氣壓帶__________？
為什么C氣流與D氣流相遇后向上爬升_________。
13．讀風向形成示意圖，回答：
（1）圖中①是_________壓，②是_______壓。
（2）圖中③是_______力，④是______力，⑤是______。
（3）該風向形成圖是（）
A．北半球的風向形成圖B．南半球的風向形成圖
C．圖中的風向右偏D．圖中的風向左偏
（4）在______的作用下，大氣由_______氣壓區(qū)向_______氣壓區(qū)作水平運動，這就形成了風。
（5）當風一旦形成，馬上就受到_______力的作用，使風向逐漸偏離氣壓梯度力的方向，北半球向______
偏，南半球向__________偏。_______力只改變風的方向，不能改變風的速度。
（6）近地面的風，除受_____力的影響外，還受______力的影響，該力的作用是減小風速。
（7）在三種力的作用下，風向不與等壓線垂直，而是成一_________。

一、單項選擇題
1．B2.A3.D4.D5.C6.B7.D8.B9.B10.B
二、綜合題
11．（1）對流層平流層（2）降低地面（輻射）是對流層大氣的直接熱源（3）上熱下冷，大氣以水平運動為主，水汽、固體雜質(zhì)極少，天氣晴朗上升該層中的臭氧大量吸收太陽紫外線增溫（4）電離（5）對流該層上冷下熱，空氣對流運動顯著，且集中了大氣層中幾乎全部的水汽和固體雜質(zhì)，空氣在上升過程中，易凝結(jié)成云致雨
12．（1）冬氣壓帶風帶位置南移（2）豐富A氣流由低緯流向高緯，因氣溫漸低，有利于水汽的凝結(jié)、降水的發(fā)生；而B處氣流由高緯流向低緯，氣溫升高，不利于水汽的凝結(jié)，難以形成降水（3）副熱帶高氣壓帶C氣流暖而輕，遇到來到高緯地區(qū)冷而重的D氣流后向上爬升
13．（1）高低（2）地轉(zhuǎn)偏向水平氣壓梯度風向（3）BD（4）水平氣壓梯度力高低（5）地轉(zhuǎn)偏向右左地轉(zhuǎn)偏向（6）地轉(zhuǎn)偏向摩擦（7）夾角

第三節(jié)環(huán)境人口容量教學設(shè)計

俗話說，凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。教師要準備好教案，這是每個教師都不可缺少的。教案可以讓學生們能夠更好的找到學習的樂趣，幫助教師更好的完成實現(xiàn)教學目標。所以你在寫教案時要注意些什么呢？為了讓您在使用時更加簡單方便，下面是小編整理的“第三節(jié)環(huán)境人口容量教學設(shè)計”，希望對您的工作和生活有所幫助。

第三節(jié)環(huán)境人口容量

教學目標:

知識目標:1.理解環(huán)境人口容量,環(huán)境承載力等概念.并結(jié)合我國實例,了解計劃生育的意義。

2.理解影響環(huán)境人口的因素，及估計方法掌握全球及中國環(huán)境人口容量的估計值。

能力目標:學會用發(fā)展,綜合分析觀點對環(huán)境人口容量進行分析及預(yù)測。

德育目標:對學生進行人口.資源.環(huán)境教育,明白控制人口提高素質(zhì)是實現(xiàn)人地關(guān)系協(xié)調(diào)發(fā)展的必然選擇。

教學重點:環(huán)境人口容量的制約因素及其估計

教學難點:環(huán)境人口容量的特點

教學方法:引導學生自學,結(jié)合實例,啟發(fā)歸納總結(jié)

教具:投影儀

課時安排:一課時

教學過程:

復習:1.人口再生產(chǎn)2.人口與環(huán)境關(guān)系,人口數(shù)量對環(huán)境的影響。

導入:隨著人口的發(fā)展,人口數(shù)量不斷增長,人口給環(huán)境資源帶來巨大的壓力,那么我們的地球能承受得起嗎?地球到底能容納多少人口?這是當今社會經(jīng)濟發(fā)展所要考慮的問題之一。

第三節(jié)環(huán)境人口容量

一.環(huán)境人口容量

導學思考題:1.環(huán)境人口容量產(chǎn)生背景?

2.什么叫環(huán)境人口容量?

3.影響環(huán)境人口容量因素主要有哪些?

學生討論,歸納,并結(jié)合實例

問:1.為什么要提出環(huán)境人口容量這一概念?

學生思考回答

歸納:環(huán)境人口容量產(chǎn)生背景:人口快速增長,資源緊張,環(huán)境問題.人類生存空間萎縮,人口,資源,環(huán)境與發(fā)展矛盾日趨突出。自然環(huán)境承受力越來越大,于是提出…..

問2.什么是環(huán)境人口容量?

啟發(fā)歸納:簡言之，環(huán)境能承載或容納的最大人口數(shù).

定義:一個國家或地區(qū)的環(huán)境人口容量是在可預(yù)見的時期內(nèi),利用本國或其他國的資源,智力,科技等條件,在保證符合社會主義準則的物質(zhì)生活水平條件下,該國或地區(qū)所能持續(xù)供養(yǎng)的人口數(shù)量。

問3.影響環(huán)境人口容量因素主要有哪些?與環(huán)境人口容量有何關(guān)系呢?

引導啟發(fā),歸納

環(huán)境人口容量的首要因素.如:土地.淡水源.能源等。

科技:人類獲得資源數(shù)量,與科技發(fā)展水平密切相關(guān)。

地區(qū)開放程度:封閉與開放,與環(huán)境人口容量關(guān)系

人口的文化,生活消費水平:即物質(zhì)生活消費,同時包括文化精神生活消費,生活消費水平越高,環(huán)境人口容量越小。

還有社會分配制度。

承轉(zhuǎn):我們了解環(huán)境人口容量的概念及影響因素,那么對于一個國家或地區(qū)，甚至全球應(yīng)該有多大的人口容量較為合適呢?

二.環(huán)境人口容量估計

導學思考:1.什么是環(huán)境人口容量特點?怎樣理解?

2.對地球環(huán)境人口容量的三種觀點如何評價?有何借鑒意義?

3.如何估計我國的環(huán)境人口容量,應(yīng)怎樣正確理解?

引導學生思考,組織學生討論,分析,得出結(jié)論。

設(shè)問1.環(huán)境人口容量有何特點?為什么具有這樣的特點。

歸納:1.不確定性_影響因素不確定,不斷變化。

2.相對確定性__一定歷史時期內(nèi),資源總量，技術(shù)水平等因素相對穩(wěn)定變化不大.

正因為環(huán)境人口容量具有相對穩(wěn)定性,因此可對環(huán)境人口容量進行相對定量的估計,在實際中怎樣對環(huán)境人口容量進行評估呢?在實際中往往選取一種或幾種資源能供養(yǎng)人口數(shù)作為環(huán)境人口容量的估計值。

2.合理容量:地區(qū)最適宜人口。

承轉(zhuǎn):在環(huán)境人口容量估計中,假定條件不同,估計方法不一樣，其結(jié)果也不一樣,

例:對全球環(huán)境人口容量估計就存在幾種不同觀點。

問2.存在哪些觀點呢?怎樣正確看待?或?qū)θN觀點作正確評價?

學生討論,回答:看P11圖1.6

1.悲觀者

2.樂觀者

3.介于二者之間的觀點:100億左右

4.正確評價:人類發(fā)展史上,每一個時期應(yīng)該有各自的環(huán)境人口容量,即當時科技水平條件下所能容納最大人口數(shù),但人類人口數(shù)從未達到過最高人口容量,也不會達到自然環(huán)境最高人口容量,因為科技水平在提高,新科技能提供更廣闊未來,同時人類對環(huán)境認識加深,能主動調(diào)節(jié)人口增長與環(huán)境關(guān)系,世界人口會得到有效的控制,在特定的時期和一定科技發(fā)展水平下,過快人口增長對環(huán)境負面影響相當大,對人類的發(fā)展也有害的。

三.我國的環(huán)境人口容量

問:我國環(huán)境人口容量是怎樣估計的?其容量為多大?目前是否達到?未達到是不是就不用控制人口增長?為什么?

小結(jié):1.這里16億主要是基于土地承載力而估計出來的,并不完全等同于我國環(huán)境人口容量,因為在實際中通常把某一種或幾種資源的人口承載力(如土地承載力)作為環(huán)境人口容量的估計值。

2.雖未達到最高值,但是我國人口與環(huán)境資源之間矛盾日益突出。

練習:1.人口與耕地矛盾突出

2.人口與水資源矛盾

問:你認為怎樣解決我國人口與資源環(huán)境之間矛盾.

1.計劃生育2.保護環(huán)境

;第三節(jié) 硝酸

探究問題框架：

1、硝酸的物理性質(zhì)：（直接給出）

2、從硫酸得到啟示，硝酸有什么化學性質(zhì)？（引導發(fā)現(xiàn)）

教　師　活　動

學　生　活　動

【引入】我們學習了氮元素的單質(zhì)、氫化物、氧化物，接下來我們學習氮最高價氧化物對應(yīng)的水化物――硝酸。我們首先學習它的物理性質(zhì)。

【板書】第四節(jié)硝酸

一、物理性質(zhì)

【展示】63%濃硝酸。

【展示】發(fā)煙硝酸。

【講述】質(zhì)量分數(shù)為98%以上的濃硝酸在空氣里由于硝酸的揮發(fā)而產(chǎn)生“發(fā)煙”現(xiàn)象，通常叫做發(fā)煙硝酸。常用濃硝酸的質(zhì)量分數(shù)大約是69％。

【指導閱讀】查硝酸的密度，熔、沸點。查常用濃硝酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)及“發(fā)煙硝酸”

【導入】比較一下硝酸和硫酸的物理性質(zhì)，找出其不同點：

【觀察】色、態(tài)、氣味、掂輕重、打開瓶塞，觀察。得出結(jié)論：純硝酸是無色、易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體，比水重，能溶于水。

【觀察】空氣里揮發(fā)而產(chǎn)生“發(fā)煙”現(xiàn)象。

揮發(fā)性（沸點）

物理的量濃度

常用濃硝酸

易（低）

18mol/L

常用硫硫酸

難（高）

12mol/L

【導入】在化學性質(zhì)上，濃硫酸的特點是具有強氧化性，硝酸是否也如此呢？下面我們學習硝酸的化學性質(zhì)。根據(jù)硫酸的化學性質(zhì)我們應(yīng)該從哪幾個方面研究硝酸的化學性質(zhì)。

【提示】注意與濃硫酸進行比較。哪一個劇烈。

【指導學生實驗】

【總結(jié)】初中我們已經(jīng)學過硝酸的具有酸的通性，硝酸沒有吸水性和脫水性。我們今天主要從氧化性來學習硝酸的特性。

【板書】二、硝酸的化學性質(zhì)

1、與金屬的反應(yīng)

　（1）與不活潑金屬反應(yīng)

Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

【回答】酸性、氧化性（與銅、與碳）、吸水性、脫水性，常溫下，鐵、鋁在濃硫酸中鈍化

【學生通過實驗探究濃硝酸的氧化性】

【實驗：銅與濃硝酸反應(yīng)】

現(xiàn)象：產(chǎn)生紅棕色氣體。溶液由無色變?yōu)榫G色。銅在不斷溶解。結(jié)論：銅和濃硝酸常溫下反應(yīng)劇烈，比銅與濃硫酸反應(yīng)劇烈，銅與濃硫酸需要加熱，銅與濃硝酸反應(yīng)不需要加熱。

推測產(chǎn)物，試寫反應(yīng)的化學方程式。
【推導】

Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

【設(shè)疑】我們知道稀硫酸不能與不活潑的金屬銅反應(yīng)，稀硝酸能不能與不活動的金屬銅反應(yīng)呢？并與稀硫酸與銅反應(yīng)進行比較。

【指導學生實驗】

【總結(jié)并板書】

3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO2↑+4H2O

【引導總結(jié)】濃硝酸與稀硝酸與銅的作用有何不同；硝酸與硫酸氧化性哪一個較強，從哪幾個方面表現(xiàn)。

【學生實驗探究】銅和稀硝酸的反應(yīng)。

現(xiàn)象：產(chǎn)生無色氣體。溶液由無色變?yōu)樗{色。銅在不斷的溶解。無色氣體遇空氣變紅棕色。

結(jié)論：此無色氣體是NO。因為：此氣體遇空氣變?yōu)榱思t棕色。

【推導】

3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO2↑+4H2O

【總結(jié)】濃硝酸生成NO2、稀硝酸生成NO氣體。濃硝酸反應(yīng)速率快，不需加熱，稀硝酸反應(yīng)速率慢，有時需要加熱。

濃硫酸與銅反應(yīng)需要加熱，濃硝酸不需加熱。稀硫酸與銅不反應(yīng)，稀硝酸可以反應(yīng)。

可見，硝酸的氧化性比硫酸強。

【引導探究】冷濃硝酸與鋁、鐵活潑金屬反應(yīng)的情況怎樣呢？

【引導探究】大家回憶，實驗室能否用稀硝酸制取氫氣？為什么呢？

【板書總結(jié)】（2）與活潑金屬反應(yīng)

在不生成稀硝酸中不生成H2、在濃硝酸中鋁、鐵鈍化。

【講述】除金、鉑以外，其余金屬全可被其氧化而溶解。

【介紹】王水的成分：濃硝酸與濃鹽酸的混合物，其體積比為1：3。氧化能力極強，可溶解金和鉑。

【實驗探究】與濃硫酸一樣，鋁和鐵都濃硝酸中鈍化，即濃硝酸把它們的表面氧化成一層薄而致密的氧化膜，常溫下可以用鋁槽車裝運濃硝酸。

【回答】不能，因為硝酸的氧化性很強，NO3－起氧化作用。而不是H＋起氧化作用。

【傾聽理解】

【引入】請大家用已學知識，推測濃硝酸能否與碳、硫、磷等非金屬單質(zhì)反應(yīng)？

【引導】推測碳與濃硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物，試寫反應(yīng)的化學方程式。

【板書】2、與非金屬反應(yīng)

【總結(jié)】規(guī)律：一般生成最高價酸或氧化物、NO2和H2O。

【討論】結(jié)論：可以。原因是：硫酸可以氧化單質(zhì)碳等，所以濃硝酸也應(yīng)該能氧化碳單質(zhì)等。

【推導】C+4HNO3(濃)4NO2↑+CO2↑+2H2O

【講述】因為硝酸具有強氧化性，對皮膚、衣物、紙強等都有腐蝕作用，所以使用硝酸時，一定要格外小心，注意安全。萬一不慎將濃硝酸弄到皮膚上，應(yīng)立即用大量水沖洗，再用小蘇打(NaHCO3)水或肥皂洗滌。

【聽講、理解】

【展示】利用一瓶久置而發(fā)黃的濃硝酸的樣品，進行提問為什么發(fā)黃。

【啟發(fā)】可能有NO2產(chǎn)生，由于NO2溶于硝酸而變黃。
【啟發(fā)】如果是有NO2生成，那么硝酸的分解產(chǎn)物還必應(yīng)有什么物質(zhì)生成？

【引導】推測產(chǎn)物，試寫反應(yīng)的化學方程式。

【板書】3．不穩(wěn)定性：

【提問】硝酸應(yīng)如何貯存？

【分析，討論】發(fā)黃的原因是什么？可能是因為硝酸分解。

【探究】在HNO3中，由于氫元素和氮元素都處于最高價，又因NO2的生成，是氮元素的化合價降低了，所以只能是HNO3中，氧元素的化合價升高，因此，可能有氧氣生成。

【推導】

C+4HNO3=CO2↑+2NO2↑+2H2O↑

【回答】避光、陰涼處。

【小結(jié)】硝酸的特性是強氧化性和不穩(wěn)定性。共同的特點是由于+5價氮元素得電子，被還原為低價態(tài)氮的化合物的緣故。

【課堂練習】

1．工業(yè)上如何貯存和運輸大量的濃硝酸

2．如何洗凈一支內(nèi)壁鍍銀的試管？寫出反應(yīng)的方程式。

3．從節(jié)約原料，保護環(huán)境的角度來分析，要制取一定量的Cu（NO3）2晶體，下列實驗設(shè)計中最合理的是

(1)Cu+濃HNO3─

(2)Cu+稀HNO3─

《大氣環(huán)境》學案

《大氣環(huán)境》學案

一、課程標準

運用圖表說明大氣受熱過程

（1）標準解讀

本條以及后兩條“標準”關(guān)注的對象是自然環(huán)境組成要素之一——大氣。本條“標準”旨在認識導致大氣運動的基本原理，為后面學習大氣環(huán)流、天氣系統(tǒng)以及全球氣候變化打下理論基礎(chǔ)。

本條“標準”雖然簡短，但它要求的內(nèi)容是比較多的。從有關(guān)大氣各條“標準”綜合來看，可以從以下幾方面把握本條“標準”。

第一，作為自然環(huán)境組成要素，“標準”中的“大氣”是指低層大氣，其高度不超過對流層頂。

第二，了解大氣受熱，需要明確大氣的熱量來源，即導致大氣運動的能量來源。太陽輻射是大氣根本的熱源，下墊面輻射（包括陸面和海面）是大氣直接的熱源。

第三，大氣受熱過程，實際上是太陽輻射、地面輻射和大氣輻射之間相互轉(zhuǎn)化的過程。其中，大氣溫室效應(yīng)及其作用是需要重點闡述的基本原理。

第四，學習大氣受熱過程，是為理解大氣運動打基礎(chǔ)，所以，大氣熱力環(huán)流是需要闡述的另一個基本原理。大氣熱力環(huán)流是大氣不均勻受熱的結(jié)果。大氣不均勻受熱主要是由太陽輻射的緯度差異和下墊面性質(zhì)差異引起的。大氣不均勻受熱是大氣運動的主要原因，大氣熱力環(huán)流則是理解許多大氣運動類型的理論基礎(chǔ)。小到城市熱島環(huán)流，大到全球性大氣環(huán)流，都可以用大氣熱力環(huán)流的原理來解釋。

第五，學習和說明大氣受熱過程，需要借用一些原理示意圖，如大氣溫室效應(yīng)示意圖、大氣熱力環(huán)流形成示意圖等。

（2）教學重點

1、大氣各垂直分層特點及與人類的關(guān)系；

2、大氣對太陽輻射的削弱作用；

3、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；

4、大氣的溫室效應(yīng)。

（3）教學目標

1、搜集資料說一說大氣各垂直分層有哪些事物和現(xiàn)象，概括對流層大氣與人類的關(guān)系。

2、列表比較大氣對太陽輻射的削弱作用，并用所學解釋實際事例。

3、畫出簡圖說明大氣的受熱過程，解釋大氣受熱的直接原因。能用簡圖推導月球表面晝夜溫差大的原因。

4、結(jié)合溫室大棚的實例，分析說明大氣是怎樣具有保溫作用的。嘗試寫一段文字，表達溫室大棚的原理在農(nóng)業(yè)、建筑、人體保健等方面的應(yīng)用。

（4）教學方法

比較分析法、讀圖分析法、啟發(fā)式教學法

二、教學過程

我們學習了地球的宇宙環(huán)境之后，知道了地球是宇宙中的一顆既普通又特殊的行星。說地球普通，因為地球具有和其他行星一樣的特性，都是物質(zhì)的和運動的；說地球特殊，則是因為地球是太陽系中唯一有生命物質(zhì)存在的天體。地球上具有生命物質(zhì)，其中一個非常重要的原因就是地球有可供生物呼吸的大氣。今天我們共同探討大氣環(huán)境的一些最基本的特征。

地球的周圍包圍著的大氣是厚厚的，從地面向上，可延伸數(shù)千千米的高空。那么，這么高的大氣層在垂直方向上有什么變化特點呢？

一、大氣的垂直分布(板書)

大氣的組成成分在垂直方向上是有差異的，進而使得大氣的溫度、密度和大氣運動狀況等物理性質(zhì)在垂直方向上有差異，特別是氣溫的差異決定空氣的垂直運動狀況。所以氣溫的垂直分布是劃分大氣各層的主要依據(jù)，也是大氣各層最基本的特征。大氣在垂直方向上可以劃分為對流層、平流層和高層大氣。

請學生讀圖2—23大氣的垂直分層示意圖，并思考以下問題：1、“對流層、平流層的氣溫隨高度變化情況有何不同？”

(1)對流層大氣溫度隨高度增加而遞減；

(2)平流層大氣溫度隨高度增加而增加；

(3)高層大氣溫度隨高度增加先是降低，一定高度后又上升很快。

氣溫在垂直方向上有這樣的變化特點，即各層大氣具體有些什么現(xiàn)象和事物，下面我們一一來了解一下。

(學生自由發(fā)言，教師點撥)

2、“為什么說對流層與人類關(guān)系最為密切？

因為人類就生活在對流層的底部，可以說是“人類之家”。天氣現(xiàn)象復雜多變。近地面的水汽和固體雜質(zhì)通過對流運動向上空輸送，在上升過程中隨著氣溫的降低，容易成云致雨。與人們生活和生產(chǎn)活動緊密相關(guān)的各種天氣現(xiàn)象(云、雨、霧、雪等)都發(fā)生在對流層。因此對流層與人類的關(guān)系最為密切。

平流層與人類的關(guān)系也很密切。如臭氧是“地球生命的保護傘”，而臭氧主要集中在平流層，臭氧大量吸收太陽紫外線，保護地球上的生物免受過多紫外線的傷害，可以說平流層是人類生存環(huán)境的天然屏障。

同學們再看圖2—23平流層中有架大型飛機，那么為什么飛機是在平流層中飛行呢？

(學生回答，教師總結(jié))該層水汽含量極少，天氣晴朗，能見度好，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。

(承轉(zhuǎn))平流層頂以上的大氣，氣壓很低，空氣密度很少，被劃為“高層大氣”層。

根據(jù)人造衛(wèi)星的探測資料，在2000~3000公里的高空，地球大氣的密度已經(jīng)與星際空間的密度非常接近，這個高度可以大致地看作是地球大氣的上界。

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雜的大氣熱力狀況，維持著地球表面的熱量平衡。

(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。

請同學們對照課本的表中內(nèi)容閱讀圖1.7，太陽輻射的主要波長范圍是多少？主要分成哪幾個部分？太陽輻射能是怎樣分布的？

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%，這兩部分人們用肉眼都無法看見。

太陽輻射各種波長的光是怎樣被削弱的？有哪些削弱作用？各有什么特點？

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。

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。可見，大氣對太陽輻射的吸收是有選擇的。

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。

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。

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)

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，在樹陰下，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。

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?？梢姽饧辛颂栞椛湟话氲哪芰浚蕴栞椛浣o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。

（二）地面輻射和大氣輻射(板書)

對流層大氣的主要的直接熱源是什么？為什么說地面輻射是長波輻射？

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，對流層大氣的主要的直接熱源是地面。

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。

板書下圖講解：

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，稱為大氣溫室效應(yīng)。

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。

畫出簡圖，重述大氣的熱力作用，掌握本課重點內(nèi)容。

大氣的溫室效應(yīng)，我們應(yīng)重點弄清太陽輻射與地面輻射、大氣輻射等之間的關(guān)系。如圖1，這種關(guān)系主要表現(xiàn)在以下兩方面：一方面是大氣對地面長波輻射的吸收能力很強，從而將地面放出的熱量保存在大氣中，二是大氣逆輻射將大部分熱量返還給地面，在一定程度上彌補了地面輻射損失的熱量，正是這種關(guān)系，才使得大氣對地面具有保溫作用，我們可以借助于上述簡圖分析說明大氣保溫效應(yīng)的三個物理過程：(1)太陽輻射到達地面后，地面吸收太陽輻射而增溫；(2)地面增溫后產(chǎn)生地面長波輻射，大氣又強烈吸收地面輻射而增溫；(3)大氣增溫后又產(chǎn)生大氣長波輻射，一小部分射向宇宙空間而散失，剩余的絕大部分射向地面，我們稱之為“大氣逆輻射”(如圖1)。大氣逆輻射在很大程度上彌補了地面輻射所損失的能量，從而起到了對地面的保溫作用。

從大氣對地面的保溫作用這一過程中，我們不難得出這樣的結(jié)論：(1)地面輻射是近地面大氣(對流層)的主要的直接的熱量來源，而地面輻射的主要能量來源是太陽輻射，所以說，(2)太陽輻射是地球上(地面和大氣)的根本能量來源。(3)對地面直接起保溫作用的是大氣逆輻射。它們之間的關(guān)系如圖2。

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。緯度不同的地方，太陽高度角不同。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—26“不同太陽高度輻射強度變化示意圖”。

（三）影響地面輻射的主要因素(板書)

1、緯度因素：

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。

太陽高度角不同，①等量太陽輻射在地面的散布面積不同

②經(jīng)過大氣的路程長短不同，被削弱程度不同。地面得到的太陽輻射不同，地面輻射也就不同。

2、下墊面因素：

讀圖2—27“不同性質(zhì)地面的反射率圖”，什么樣的下墊面反射率最高？反射的多少跟地面得到的多少、地面輻射的多少有什么關(guān)系？

反射的越多，地面得到的越少，地面輻射的越少，大氣得到的就越少。

3、其他因素：（略）

讀課本閱讀內(nèi)容，思考溫室效應(yīng)是怎樣形成的？說說溫室大棚的原理在農(nóng)業(yè)、建筑、人體保健等方面的應(yīng)用。

四、板書提綱