大气圈与天气

第二单元 第二节 大气圈与天气、气候（第一课时）
一．大气圈的组成与结构、大气的受热过程 设计
一、教材分析：
根据本节教材对知识、能力和价值观念的要求本课将重点安排在对读图技能的训练，以及人地协调观念的树立等方面。读图技能的训练主要通过气温垂直分布图完成，无论是了解大气的组成还是大气的垂直分布，还是大气的受热过程都注意与学生的生活实际相联系，从感性知识入手，使学生更容易接受，并由浅入深，引导学生分析大气各组成部分所起的作用、各层大气气温分布特点以及大气运动状况、大气的受热过程与人类的关系等。
二、目标
1．知识目标：通过学习使学生知道低层大气的组成成分及其所起的作用；大气垂直分层的依据以及各层大气的特点；能说出大气的受热过程及保温作用的道理
2．能力目标：通过对图表的分析，训练学生阅读图表分析问题的技能；通过学习使学生初步了解人类活动对大气的影响，
3．情感、态度和价值观目标：初步树立人地协调的观念。
三、教学重点难点：
大气的受热过程及保温作用的原理
四、学情分析
本节课内容理论性较强，所以对知识点的理解有一定的难度，因此教学时可借助教具或电脑模拟演示，使抽象的知识直观化，并启发引导学生发现问题、解决问题，达到掌握知识的目的。
五、教学方法
1．学案导学：见后面的学案。
2．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习
六、课前准备
1．学生的学习准备：预习大气圈的组成与结构与大气的受热过程、
2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
七、课时安排：1课时
八、教学过程：
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入、展示目标。
教师首先提问：[导入]探究1：读P36图2-2-1回答问题；（学生回答较多的是飞机飞到了云的上面。教师设问为什么下面由云雨而上面没有呢？）
教师：这节课我们就来学习大气圈的组成与结构与大气的受热过程、
我们来看本节课的学习目标。多媒体展示学习目标，强调重难点。然后展示探究的第一个问题，已经布置学生们课前预习了这部分，检查学生预习情况并让学生把预习过程中的疑惑说出来。
设计意图：步步导入，吸引学生的注意力，明确学习目标。
（三）合作探究、精讲点拨。
[导入]探究1：读P36图2-2-1回答问题；（学生回答较多的是飞机飞到了云的上面。教师设问为什么下面由云雨而上面没有呢？）
（板书课题，以及一、大气圈的组成与结构）
（一）、大 气圈的组成与结构
1、含义：
2、组成：
3、低层大气的组成及作用：
组成主要作用
干洁空气N2
O2
CO2
O3
水汽和固体杂质
4、大气圈的结构――大气垂直分层
（教师点拨，学生阅读课文和图2-2-2大气的垂直分层，完成表格。）
依据分层温度变化大气运动对人类的影响
学生回答探究1；点评略。
探究2：人造卫星为什么能安全的运行在高空大气层？
探究3：在“大气的垂直分层”图中，气温随高度的变化为什么会呈现出这样一种竖起的“W”的形状。（由探究3引导学生理解大气的温度变化取决于大气的受热状况。引出下文）
（二）、 大气的受热过程 根据课本图2-2-4，分析说出
探究4大气对太阳辐射的削弱作用有哪些？南极地区臭氧层空洞的出现，对当地有何影响？
探究5：大气的受热过程
探究6：解释大气对地面的保温作用是如何实现的。
探究7：在图“2-2-4大气的保温作用”上，标出长波辐射，解释保温作用的道理。
探究8根据活动题2-2-5温室保温示意图，试解释温室保温的原理
集体讨论：根据所学的知识解释自然现象：
1、 在晚秋和寒冬，为什么霜冻出现在晴朗的夜晚？
2、 初春的早晨，为什么农民在田埂上放烟雾驱赶昨夜的寒气？
（四）反思总结，当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。
设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。
（五）发导学案、布置预习。
我们已经学习了大气圈的组成与结构与大气的受热过程，那么，大气受热后会产生怎样的变化？在下一节课我们一起来学习大气的运动。这节课后大家可以先预习这一部分，着重分析热力环流的成因和不同条件下风的变化。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。
九、板书设计
大气圈的组成与结构与大气的受热过程
（一）大 气圈的组成与结构
1、含义：
2、组成：
3、大气圈的结构――大气垂直分层
4、低层大气的组成及作用：
（二）、 大气的受热过程
1、大气的受热过程
2、大气对地面的保温作用
十、教学反思
本课的设计采用了课前下发预习学案，学生预习本节内容，找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等，最后进行当堂检测，课后进行延伸拓展，以达到提高课堂效率的目的。
本节课时间45分钟，其中情景导入、展示目标、检查预习5分钟，探究讲解18分钟，反思总结当堂检测5分钟左右，其余环节17，能够完成教学内容。
在后面的教学过程中会继续研究本节课，争取设计的更科学，更有利于学生的学习，也希望大家提出宝贵意见，共同完善，共同进步!
十一、学案设计(见下页)
第二单元 第二节 大气圈与天气、气候（第一课时）
一．大气圈的组成与结构、大气的受热过程(学案)
课前预习学案
一、预习目标：
知道低层大气的组成成分及其所起的作用；能说出大气垂直分层的依据以及各层大气的特点；能说出大气的受热过程
二、预习内容
（1）低层大气的组成包括： 、 、 。
（2）
大气成分作 用
氧
氮
二氧化碳
臭 氧
水汽和杂质
（3）大气垂直分布
①对流层：气温随高度增加而 ，空气 显著，天气现象复杂
②平流层：大气主要靠 增温，气温随高度增加而 ，大气以 为主。
③高层大气：电离层反射无线电波
(4)大气对太阳辐射的吸收具有选择性，臭氧和氧原子主要吸收__________,水汽和二氧化碳主要吸收__________.
(5)物体的温度越高，辐射的波长_________.
三、提出疑惑
同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中
疑惑点疑惑内容
课内探究学案
一、学习目标 知道大气不同圈层温度变化的原因；运动状况不同的原因；运用图表说明大气的受热过程
学习重难点：大气的受热过程
二、学习过程
1、大气圈的组成与结构
读P36图2-2-1回答问题：
探究1：（学生回答较多的是飞机飞到了云的上面。教师设问为什么下面有云雨而上面没有呢？
探究2：人造卫星为什么能安全的运行在高空大气层？而神五、神六回收舱进入大气层以后却成了大火球？阅读气温垂直变化图2-2-2，说出原因。
探究3：在“大气的垂直分层”图中，气温随高度的变化为什么会呈现出这样一种竖起的“W”的形状。（由探究3引导学生理解大气的温度变化取决于大气的受热状况。引出下文）。当气温垂直分布出现不同变化时，大气的运动状况会发生怎样的变化，又会形成怎样的天气状况，对人类有什么影响？
2、大气的受热过程 根据课本图2-2-4，分析说出
探究4大气对太阳辐射的削弱作用有哪些？南极地区臭氧层空洞的出现，对当地有何影响？
探究5：大气的受热过程
探究6：解释大气对地面的保温作用是如何实现的。
探究7：在图“2-2-4大气的保温作用”上，标出长波辐射，解释保温作用的道理。
探究8根据活动题2-2-5温室保温示意图，试解释温室保温的原理
三、反思总结
1、低层大气的主要成分及作用
2、各层大气的密度、温度、运动及天气特点
3、说出大气的受热过程和大气逆辐射的作用
四、当堂检测
一、单项选择题
1．下列说法正确的是（ ）
A．大气是以氮氧为主的混合物，氮氧占99%
B．大气中的氧是人类和生物维持生命活动必需的物质
C．大气中的氮是植物光合作用的重要原料，对地面还有保温作用
D．固体尘埃和氧是成云致雨的必要条件
2．云、雾、雨、雪等天气现象发生在（ ）
A．对流层 B．平流层 C．臭氧层 D．高层大气
3．下列说法真确的是（ ）
A．大气是由干洁空气、水气和固体杂质组成
B．水气和固体尘埃是成云致雨的充分条件
C．CO2是植物进行光合作用的重要原料，但对地面不具有保温作用
D．臭氧含量很少，但它能大量吸收太阳紫外线
二、为什么霜冻多发生在冬半年晴朗的夜间和早晨？
参考答案
一、1―3 D A D
二、因为晴朗的夜晚大气中水汽和固体杂质含量少,天空云量少，大气透明度好,大气逆辐射弱,地面能量损失大，气温下降快！所以容易造成明显的降温霜冻天气.
课后练习与提高
一、单项选择题
1．关于对流层的叙述，正确的是（）
　A、中纬度地区高度最高 　B、几乎全部的大气质量都集中在此
　C、天气现象复杂多变　　 D、大气平稳，与人类关系最为密切
2.下列干洁空气的各种成分中，构成生物体基本成分的是（）
　A、氧气 B、氮 C、二氧化碳 D、臭氧
3.在大气成分中，既是植物光合作用的重要原料又对地面有保温作用的是（）
　A、氮 B、臭氧 C、二氧化碳 D、氧
4．低层大气中，干洁空气的主要成分是（）
　A、氧和臭氧 B、氧和二氧化碳
　C、氮和一氧化碳 D、氮和氧
二、双项选择题
5．有关大气中水汽和固体杂质的叙述，正确的是（）
　A、水汽和固体杂质含量极少
　B、四分之三都集中在对流层
　C、水汽是成云致雨的必要原料
　D、固体杂质可作为水汽的凝结核
6．大气对流层的特点有（）
　A、平均每上升100米，气温降低0.6°C
　B、由于上部冷下部热，大气以水平运动为主
　C、由于上部热下部冷，空气对流运动显著
　D、水汽和杂质最集中的一层，天气复杂多变
三1、绘制我国北方地区冬季晴天和阴天气温日变化曲线，对比两种天气条件下最高气温和最低气温的差异。
参考答案
一、1---4CBCD
二、5―6 CD AD
三、 要点：一天中气温随时间的连续变化，称气温的日变化。通常最高温度出现在14～15时，最低温度出现在日出前后。晴天气温日较差大于阴天的气温日较差，因为晴天时，云量少，白天太阳辐射强烈，地面增温强烈；夜晚大气逆辐射较弱，地面有效辐射强，降温强烈。
最高气温，晴天高于阴天；最低气温，晴天低于阴天
第二单元 第二节 大气圈与天气、气候（第二课时）
大气的运动教学设计
一、教材分析 在介绍完大气的组成、分层及大气的热力状况这些静态的特性与人类的关系后，教材又介绍了由大气而产生的一系列的环流系统及天气系统，这些动态的特性与人类同样有着紧密的联系。本节内容所处的位置非常好的解决了从静态到动态的突然性，解释清楚了很多问题：静止的大气为何会运动？运动的大气有哪些类型？不同的条件下大气运动方向等等，起到了很好的承转作用。
二、教学目标
1、知识目标：
①使学生认识大气运动的根本原因及大气运动的分类。
②使学生认识大气运动的一种最简单的形式――热力环流及产生的地理意义。
③使学生掌握大气的水平运动――风产生的原因及风向的由来。
2、能力目标：
①培养学生观察、思维、想象和判断的能力。
②培养学生理论联系实际并且能用理论知识指导实践能力。
③培养学生在实际生活中对地理事物的观测判断能力。
三、教学重点难点
教学重点：热力环流；大气的水平运动――风
教学难点：分析大气水平运动的几种作用力
四、学情分析
本节课内容理论性较强，所以对知识点的理解有一定的难度，因此教学时可借助教具或电脑模拟演示，使抽象的知识直观化，并启发引导学生发现问题、解决问题，达到掌握知识的目的。
五、教学方法
学案导学：见后面的学案。探究教学，启发式教学
六、课前准备
1．学生的学习准备：预习大气圈的组成与结构与大气的受热过程、
2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
七、课时安排：1课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入、展示目标
热空气会上升，那么，冷空气呢？（下沉）热空气上升，冷空气下沉就属于大气运动，显然大气的运动并不只有空气简单的上升和下沉，那么大气到底是怎样运动的呢？
（三）合作探究、精讲点拨
1、热力环流
这是第一个重点，设计以下步骤进行探究。
仔细观察第38页1―4图，
探究１：假如地表性质均一，且温度一致情况下A、B、C三地空气密度和等压面随高度的变化均是一致的。
探究２：假如地表性质均一，A地受热，B、C两地冷却，A、B、C三地空气怎样运动？（Ａ地空气上升，B、C两地空气下沉）。在同一高度的上空A'、B'、C'空气密度发生怎样变化？（A'密度增大，B'、C'密度减小）。气压怎样变化？（A'形成高气压，B'、C'形成低气压）空气发生怎样的运动？（空气从气压高的A'流向气压低的B'、C'）。那么近地面情况呢？（A地空气上升后向外流出，使A地近地面空气密度减小，成低气压；B、C两地因有下沉气流，近地面空气密度增大，成高气压，于是近地面空气从B、C两地流回A地，从而形成了热力环流。
　　探究3产生大气运动的根本原因是什么？（地面的冷热不均）有哪些地区间会存在地面的冷热不均呢？（高低纬间、海陆间、城乡间等）
探究4：大气运动有何意义？（随着大气的运动，全球的热量和水分可以得到输送，并在此过程中出现一系列的天气变化）。
2、城市风
　　探究5：城市风示意图，城市与郊区哪个地方热？（城市）为什么？（人口集中，工业发达，交通工具等释放出大量人为热）这样在城市与郊区之间会形成简单的热力环流，请学生自己讲述。
　　探究6：运行运动图标，显示城乡之间的热力环流――城市风。
　　探究7:二个问题：①由于城市风的存在，讨论对城市的大气环境有何影响？②如果你是该城市的决策者，现在要布局一个化工厂，从保护城市环境的角度出发，应布局在什么地方较合适？
　　（承接）从城市风我们可以看出，大气运动可以分为二种最基本的类型：垂直运动和水平运动。垂直运动表现为气流的上升和下沉，大气的水平运动就形成风。
　3、风――大气的水平运动。这是本节的重点和难点，设计以下步骤突破。
　　探究8：结合图2-2-6和城市风，试解释风到底是怎样产生的？（学生回答，教师点拨归纳：地面受热不均→空气的上升和下沉→同一水平面产生气压差异→气压梯度→水平气压梯度力→风）由此得出产生风的直接原因是水平气压梯度力。
　　探究9：水平气压梯度力的方向示意图。其方向有何特点？（垂直于等压线；由高压指向低压），其大小受什么决定？（决定于单位距离内的气压差）点击出现板书。
　　探究10：，在高空（受水平气压梯度力和地转偏向力共同作用）风的形成过程。（图2-2-9）让学生观察高空中的风在运动过程中的受力情况。（初始状态，空气只受气压梯度力作用，垂直等压线运动；当风一旦形成，又受地转偏向力作用，由于地转偏向力只改变风的方向，不改变风速，北半球向右偏，南半球向左偏，使空气质点在这两个力的合力下不断发生偏转；当水平气压梯度力与地转偏向力大小相等，方向相反，合力为零时，风向平行于等压线不再偏转）点击出现板书。
　探究11：近地面（受水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力共同作用）；风的形成特点（根据图2-2-10）近地面最终的风向与高空的风向有何不同？（近地面的风向与等压线成一夹角）为什么？（摩擦力与风运动方向相反，当摩擦力与水平地转偏向力的合力和水平气压梯度力达到平衡时，风是斜穿等压线吹的，且摩擦力越大，夹角度越大。）点击出现板书。
探究12：１月份海平面等压线和风向示意图，实际海平面上的等压线成一个个闭合的曲线圈，形成一个个高、低压中心。那么高压中心控制区与低压中心控制区大气的运动有哪些特点？（高压中心控制区，在气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同作用下，近地面的空气按顺时针旋转辐散；低压中心控制区，近地面的空气按逆时针旋转辐合。）南半球呢？点击出现板书。
（四）：反思总结，当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。
设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。
（五）发导学案、布置预习。
我们已经学习了热力环流、大气的水平运动――风，那么在地球表面，气压带和风带的形成和分布又如何呢？在下一节课我们一起来学习。这节课后大家可以先预习这一部分。
九、板书设计
1、热力环流
2、城市风
3、风――大气的水平运动
十、教学反思
本课的设计采用了课前下发预习学案，学生预习本节内容，找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等，最后进行当堂检测，课后进行延伸拓展，以达到提高课堂效率的目的。
十一、学案设计（见下页）
学校 临清一中 学科 地理 编写人 肖玉荣 审稿人胡玉芹
第二单元 第二节 大气圈与天气、气候（第二课时）
大气的运动（学案）
课前预习学案
一、预习目标：
1、知道空气受冷、受热后垂直运动方向
2、能说出高空、近地面的风受到的力
二、预习内容
1、地球表面获得的太阳辐射分布规律：低纬度得到的太阳辐射_____，气温较______,气流________，近地面气压_______,高空气压_______;高纬度得到的太阳辐射_____，气温较______,气流________，近地面气压_______,高空气压_______。这样，在高空和近地面，空气从___气压流向____气压区，形成热力环流
2、气压梯度力的方向总是_____于等压线由______指向________.
3、在高空，空气受到_____力_、_____力的作用，风向在南北半球分别发生____偏、_____偏，最后和等压线_______;在近地面空气受到________力、_______力、_____力的作用，最后和等压线_________
三、提出疑惑
同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中
疑惑点疑惑内容
课内探究学案
一、学习目标
会说出热力环流形成的过程；能熟练画出高空、近地面的风受到的力及风的方向
学习重难点：热力环流形成的过程，高空、近地面的风受到的力及风的方向
二、学习过程
1、热力环流的成因
热气球和孔明灯是怎样升空的，又是如何降落的？仔细观察第38页1―4图
探究１：假如地表性质均一，且温度一致情况下A、B、C三地空气密度和等压面随高度的变化均是一致的。
探究２：假如地表性质均一，A地受热，B、C两地冷却，A、B、C三地空气怎样运动？。在同一高度的上空A'、B'、C'空气密度发生怎样变化？气压怎样变化？空气发生怎样的运动？。那么近地面情况呢？
探究3产生大气运动的根本原因是什么？有哪些地区间会存在地面的冷热不均呢？
探究4：大气运动有何意义？
2、“城市风”
　　探究5：城市风示意图，城市与郊区哪个地方热？为什么？这样在城市与郊区之间会形成简单的热力环流，请学生自己讲述。
　　探究6：，显示城乡之间的热力环流――城市风。
　　探究7:二个问题：①由于城市风的存在，讨论对城市的大气环境有何影响？②如果你是该城市的决策者，现在要布局一个化工厂，从保护城市环境的角度出发，应布局在什么地方较合适？
　　　3、风――大气的水平运动
　　探究8：结合图2-2-6和城市风，试解释风到底是怎样产生的？由此得出产生风的直接原因是水平气压梯度力。
　　探究9：水平气压梯度力的方向示意图。其方向有何特点？其大小受什么决定？　　探究10：，在高空风的形成过程。（图2-2-9）让学生观察高空中的风在运动过程中的受力情况。
　探究11：近地面；风的形成特点（根据图2-2-10）近地面最终的风向与高空的风向有何不同？为什么？。
探究12：１月份海平面等压线和风向示意图，实际海平面上的等压线成一个个闭合的曲线圈，形成一个个高、低压中心。那么高压中心控制区与低压中心控制区大气的运动有哪些特点？南半球呢？
三、反思总结
1、热力环流的成因
2、城乡之间的热力环流――城市风。
　
3、风――大气的水平运动
四、当堂检测
1、大气运动的根本原因是：
A．不同纬度间的温度差异　　B．海陆之间的水分差异
C．同一水平面上气压差异　　D．地球自转引起的偏向力
2、有关风的叙述正确的是：
A．大气的运动即是风　　B．地面的冷热不均是形成风的直接原因
C．风是大气运动的一种最简单的形式　　D．风向就是风的来向
3、近地面风向是：
A．垂直于等压线并指向高压B．垂直于等压线并指向低压
C．与等压线平行　　D．指向低压并与等压线斜交
二、综合题
读“大气热力环流模式图”（图中A地热，B地冷），完成下列各题：
（1）用箭头表示出气流的运动方向。
（2）A、B两地中， 地气压高， 地气压低，
原因是 .（3）在A、B、C、D四地中， 地和 地
之间的气流运动是热力原因直接形成的； 地和 地
之间的运动是气压差异形成的。
参考答案：
一、单项选择题
1、A 2、D 3、D
二、综合题
（1）顺时针（2）B A A地热，大气膨胀上升，近地面气压降低；B地冷 大气收缩下降，近地面气压升高（3）AC BD CD AB
课后练习与提高
一、 单项选择题
１、产生风的直接原因是（　　）
Ａ、地转偏向力　　Ｂ、摩擦力　　Ｃ、水平气压梯度力　　Ｄ、离心力
2、北半球高空一架飞机向西飞，飞行员左侧是高气压，右侧是低气压，下列叙述正确的是（）
A飞机逆风飞行B飞机顺风飞行
C风从南侧吹来D风从北侧吹来
3、人在南半球背风而立，高压在他的（）
A右前方B左前方C右后方D左后方
4、在无风的地方点燃蚊香，只见烟雾总是先上升，但只能上升到一定高度。这是因为（）
A空气受热膨胀上升，到一定高度因重力作用下沉
B空气遇冷收缩上升，到一定高度因重力作用下沉
C空气受热膨胀上升，到一定高度后气压改变导致空气向四周分散流动
D空气遇冷收缩上升，到一定高度后气压改变导致空气向四周分散流动
右图1示意某一等高面。M、N为等压线，其气压值分别为PM、PN，M、N之间的气压梯度相同。①～⑧是只考虑水平受力，不计空气垂直运动时，O点空气运动的可能方向。回答5～7题。
5．若此图表示北半球，PM＞PN，则O点风向为
A．⑥或⑦ B．②或⑥
C．④或⑧ D．③或④
6．若此图表示高空等高面，PM＜PN，则O点风向为
A．③或④ B．②或⑧
C．③或⑦ D．⑥或⑦
7．近地面，空气作水平运动时，所受摩擦力与地转偏向力的合力方向
A．与空气运动方向成180°角 B．与空气运动方向成90°角
C．与气压梯度力方向成90°角 D．与气压梯度力方向成180°角
二、综合题
　1、问：在沿海地区，由于海洋和陆地的热力性质不同，在白天和晚上，海洋和陆地的近地面及高空风向不同，形成“海陆风”。试用大气运动的知识，解释其成因及过程。
参考答案：
一、 单项选择题
1、C 2、A 3、D 4、 C 5、A 6、C 7、D
二、综合题


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