导入新课
师 (情景导入)太阳辐射既能到达地球表面，又能到达月球表面，可是月球表面白天的温度可高达127 ℃，夜晚温度则降至－183 ℃。与月球相比，地球的昼夜温差要小得多，这是为什么呢？
生 这是因为地球除自转周期较短外，还有厚厚的大气层，而月球上没有。
师 回答得非常好。大气为地球生命的繁衍和人类的发展提供了必要的条件。这节课，我们就来学习——大气环境
板 书：
第三节 大气环境
师 （提问）大气在垂直方向上分为哪几层？各层的气温变化有何特点？
生 （观察图片，思考并回答）大气在垂直方向上分为：对流层→平流层→高层大气，其中，对流层的气温随着海拔的升高而逐渐降低，平流层的气温随着海拔的升高而升高，高层大气的气温变化是先降低后升高。
师 激励性评价，并要求学生完成教材中的活动题。
问题探究：读上图
（1）与人类关系最密切的是哪一层？为什么？
（2）飞机飞行在哪一层？为什么该层最适合飞机飞行？
生合作探究并回答
师 （1）与人类关系最密切的是对流层；对流层是贴近地面大气的最底层，整个大气质量的3/4和几乎全部水汽、固体杂质都集中在这一层，人类生活在对流层的底部，因此，该层是大气中最活跃，也是与人类关系最密切的一层。
（2）飞机飞行在平流层，这是因为该层水汽、固体杂质极少，天气晴朗，能见度好，大气平稳，有利于高空飞行。
（承转）太阳辐射透过大气到达地球表面，在地表和大气之间进行着一系列能量转换。其中，对流层的气温变化和风、霜、雨、雪等天气过程，都是能量在对流层中传递和转换的表现，下面，我们就来学习对流层大气的受热过程。
板 书：
一、对流层大气的受热过程
（一）大气对太阳辐射的吸收作用
师 （提问）大气对太阳辐射的削弱作用，主要表现为哪几种形式？
生 （看书后回答）主要表现为吸收、散射和反射。
投影：
大气对太阳辐射的削弱作用表
师 （进行激励性评价并提问）这些光线在经过大气时被大气削弱的情况是否相同，为什么？
生 （合作讨论后回答）不相同。紫外光几乎完全被上层大气吸收，绝大部分被臭氧层吸收。可见光绝大部分能直接到达地面，波长较短的蓝色光等易为大气分子所散射。对流层中的二氧化碳、水汽、云和浮尘，可直接吸收相当数量的红外光。
师 激励性评价，并指导学生完成教材中的活动题。
问题探究：（1）对流层大气对太阳辐射的吸收、反射、散射作用各有什么特点？
（2）为什么晴朗的天空多呈蔚蓝色？
生 （小组合作探究并回答）（1）对流层大气基本上不能直接吸收太阳辐射的能量；对流层大气对太阳辐射的吸收具有选择性；波长较短的蓝色光最易被散射，因此散射也具有选择性，对流层的反射作用不具有选择性。
师 回答得非常好，那么晴朗的天空为什么呈蔚蓝色呢，请同学们结合投影图片思考回答。
投影：
大气对太阳辐射的散射图
生（观察图后回答）在太阳辐射的可见光中，波长较短的蓝色光最容易被空气分子所散射，所以晴朗的天空呈现蔚蓝色。
太阳辐射经过厚厚的大气被削弱后，仍有47%到达地面，使地面增温，同时，地面在增温的同时又把热量向外辐射加热大气，使大气增温，大气增温后也要向外辐射，下面我们就来学习地面辐射和大气辐射。
板 书：
（二）地面辐射和大气辐射
师 物体的温度越高，辐射中最强部分的波长越短；物体温度越低，辐射中最强部分的波长就越长。因此，太阳辐射称为短波辐射，地面辐射称为长波辐射。那么地面辐射被谁吸收了呢？
生 大气层。
师 回答得很好。近地面大气中的二氧化碳和水，能够强烈吸收地面长波辐射而增温，所以地面是对流层大气的直接热源。
（提问）下面我们再来看看大气增温后会出现什么样的情况呢？
生 （自主学习：大气逆辐射对地面的保温作用）大气在增温的同时，也向外释放红外线长波辐射，大气辐射除一小部分向上射向宇宙空间外，大部分向下射向地面，其方向与地面辐射正好相反，故称大气逆辐射，所以大气又以大气逆辐射的形式将热量还给了地面，从而完成了大气的保温作用。
师 非常好。地面吸收太阳辐射而增温，同时以红外线的形式向外辐射热量。地面放出的长波辐射绝大部分（75%～95%）被对流层大气中的水汽和二氧化碳吸收，少部分透过大气返回宇宙空间。大气吸收了地面的长波辐射使大气增温，大气在增温的同时也向外放出红外线辐射，其中大部分朝向地面，因辐射方向与地面辐射相反，被称为大气逆辐射。大气逆辐射把热量还给地面，在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量，对地面起到了保温作用。
师 （承转）在不同的天气情况下，大气逆辐射的强弱程度是不同的，请同学们分析探讨以下两个问题。
（问题探究）：（1）深秋至第二年早春季节，霜冻为什么多出现在晴朗的夜晚？
（2）每年秋冬季节我国北方地区的农民常用人造烟幕的办法，使地里的蔬菜免遭冻害，其原理是什么？
生 （合作讨论并回答）（1）因为晴朗的夜晚大气中的水汽含量少，因而对地面长波辐射的吸收能力就弱，进而导致大气逆辐射弱，对地面的保温作用就弱，所以，容易出现霜冻。
（2）用人造烟幕，主要是为了增加大气中的烟尘，以增强大气逆辐射作用，使大气的保温作用加强，因而使地里的蔬菜免遭冻害。
板 书：
（三）影响地面辐射的主要因素
师 （提问）影响地面辐射的主要因素有哪几个？
生 （阅读教材后回答）纬度位置和下垫面。
师 回答得非常好。
投影：
“不同太阳高度辐射强度变化示意图”(下图）
师 （提问）纬度位置是如何影响太阳辐射的呢？
生 （自主学习）
师 纬度不同的地区，年平均正午太阳高度不同，太阳辐射经过大气的路程长短各异，尤其是太阳光线照射水平地面的角度不同，这是太阳辐射强度由低纬度向两极递减的重要原因。太阳高度角愈大，等量的太阳辐射经过大气的路径愈短，被大气削弱的愈少。这样，同样性质的地表，受到太阳辐射的强度就越大，所产生的地面辐射就越强。
师 不同性质的地面，对太阳辐射的反射率是否相同？
生 不相同。
师 不同的下垫面，为什么对太阳辐射的影响不同呢？
生 （合作讨论）并回答：
下垫面不同，其地表性质就不同，吸收和反射的太阳辐射比例也不同，下垫面的热力状况就不一样，所以不同的下垫面，其地面辐射也就出现了差异。
师 非常好。由于下垫面的状况不同，吸收和反射的太阳辐射的比例不同，这就使得世界各地地面辐射的变化，并不完全与纬度的变化相一致。
师 除上述两个主要影响因素外，还有其他因素吗？
生 看书后回答：有，如气象因素等。
课堂小结
今天我们主要学习了对流层大气的受热过程，分析了大气对太阳辐射的削弱作用，其中大气对太阳辐射的吸收、散射作用具有选择性，而反射不具选择性，大气逆辐射对地表能起到保温作用。同时还了解了影响地面辐射的两个重要因素，即纬度因素和下垫面因素。
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