冷热不均引起大气运动.docx

冷热不均引起大气运动教学设计 （第课时）【考纲解读 】1 大气的受热过程及其逆温现象。2 热力环流原理及其应用。3 等压线和风。【教学目标 】知识与技能1.明确大气的热量来源，即导致大气运动的能量来源，使学生能运用图示说明大气的受热过程。2.使学生要会叙述热力环流的形成过程，理解地表冷热不均引起的大气运动，理解水平气压梯度力是风形成的原动力和直接原因。3.理解水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力对风向的影响，能运用图示解释风的形成，培养学生理论联系实际并且能用理论知识指导实践的能力。过程与方法1培养学生读图、析图、绘图能力，提高综合分析问题以及运用地理知识解决实际问题的能力。2.通过探讨使学生理解“太阳暖地面、地面暖大气、大气还地面”的原理。3.通过实验活动理解热力环流的原理。4学生要会运用简单的等压线分布图，分析、判断风向。情感、态度与价值观1树立辩证唯物主义观念，增强大气环境保护意识。2使学生认识大气运动与人们生活和生产活动的关系，明确人类活动应如何趋利避害。3能将所学知识运用于实际，服务于社会。【教学重点】1热力环流的形成过程来源:学|科|网Z|X|X|K2大气运动的基本形式及大气水平运动的几种作用力。【教学难点】1热力环流的动态过程引起的等压面的弯曲方向。2影响大气水平运动的“三力”及其作用下的风向。【教学方法】情景设问法、启发式教学法、多媒体辅助教学法、探究学习法。【学习方法】1让学生重视图文转化，培养学生阅读地图的能力。2学习地理知识的观察方法3掌握地理理性知识的逻辑方法4运用地理知识解决问题的方法【课前准备】投影仪、投影片、多媒体、学案、海平面气压场分布挂图、板图、纸箭头【教材分析】冷热不均引起大气运动位于高中地理必修一第二章第一节，大气受热过程是本节课的基础知识和重点，主要知识结论“地面是近地面大气主要的直接热源”是学习热力环流的基础，只有理解了地面是近地面大气主要的直接热源而不是太阳辐射，才能正确理解热力环流的形成原因、不同表表现形式。热力环流是本节课的关键部分，起到承上启下的作用，同时又是大气的水平运动的学习基础。所以可以通过这部分内容学习来衡量学生掌握大气运动的程度，予于足够的重视。 在理解大气的基础上进一步深入探讨大气环流的基本形式热力环流的形成机理，它是理解季风环流和三圈环流的基础，是分析气候成因和天气变化的所要依据的基础性的重要知识。【学情分析】 一般特征：学生是高一的学生，自以为有已成人的感觉，学习自觉性好，求知欲高，自主学习能力较高，具有好表现、思维活跃、善于思考而合作与探究水平有待提高等特点。但学生仍局限于感性认识，无法自主实现地理规律原理与个人经验的结合，对概念、理论的归纳能力较弱。因此，教师必须采用有效的方法给予辅助，启发引导学生完成新知的建构。初始能力：高一学生在初中阶段学习了“天气和气候”的初步知识，在必修1第一章已掌握了太阳辐射有关知识，对本课题已有一定的生活体验，而且具备一定的读图和分析能力，为本节课的学习打下基础。初中物理气压的相关知识，已有一定的大气物理知识和技能基础；但大部部分学生基础较差，需要进一步巩固基础性的大气物理知识和培养实验观察能力。【板书设计】第二章 地球上的大气第一节 冷热不均引起大气运动一、大气的受热过程：太阳暖地面地面暖大气大气还地面二、热力环流：三、大气的水平运动【课时安排】2课时【讲授过程】第课时大气的受热过程和热力环流（新课引入）我们在第一章中学习了地球的圈层结构，探索了内部圈层，也了解了外部圈层，地球的外部圈层有哪几个呢？大气圈、水圈、生物圈。大气圈作为地理圈层之一对于人类生存的意义重大。从今天开始，我们来学习第二章 地球上的大气。【板书】第二章 地球上的大气（过渡）地球周围的大气好像一部巨大的机器，日夜不停地运动着。它的运动形式多种多样，范围有大有小，正是这种不停的大气运动，形成了地球上不同地区的天气和气候。大气为什么会运动，以及怎样运动这是我们这一节课要学习的内容。【板书】第一节：冷热不均引起大气运动一、大气的受热过程（导入）在“第一章第二节太阳对地球的影响”的学习中我们知道：地球上的能量主要是从哪儿获得的？（太阳）（过渡）我们知道万物生长靠太阳，这说明了太阳光热的重要性，而且太阳辐射能也是地球大气最重要的能量来源（指导学生将此句话在P28中画起来）。那么太阳辐射穿过大气层的过程是怎样的呢？【投影】教材28页图2.1“大气的受热过程”（引导学生观察、分析）大气的受热过程具体图解如下：【讲解】太阳辐射部分被大气吸收或反射，大部分到达地面，并被地面反射和吸收，使地面增温。这一过程我们称之为“太阳暖地面”。【板书】1、太阳暖地面（提问）太阳辐射有没有全部到达地面？（没有，有一部分被大气吸收、反射掉，即太阳辐射被大气削弱了一部分后才到达地面。而大气对太阳辐射的吸收、反射和散射，我们称为大气对太阳辐射的削弱作用）【板书】（补充）大气对太阳辐射的削弱作用：吸收、反射和散射。来源:Z&xx&k.Com【讲解】通过生活常识我们知道：阴天比晴天的气温低。因为晴天：大气对太阳辐射的削弱作用较弱；阴天：大气对太阳辐射的削弱作用较强。空气密度越大（越稠密），大气对太阳辐射的削弱作用越强。【讲解】地面吸收太阳辐射能而增温，并以长波辐射的形式向外辐射热量，除少数透过大气返回宇宙空间外，绝大部分被近地面大气吸收。近地面大气吸收了地面辐射以后，又以对流、传导等方式，层层向上传递热量；这种辐射热交换是大气增温的最重要方式。（比较）从“大气的受热过程”图中可以看出，地球大气对太阳短波辐射和地面长波辐射哪个吸收得较多？【讲解】从大气的受热过程来看，地球大气对太阳短波辐射吸收得较少，大部分太阳短波辐射能够透过大气射到在面；而大气对地面长波辐射吸收得却比较多，地面辐射放出的绝大部分热量能够被大气截留下来，所以，地面是近地面大气主要、直接的热源。所以这个过程我们称之为“地面暖大气”。【板书】2、地面暖大气：地面是近地面大气主要、直接的热源（过渡）下面我们再来看看大气增温后会出现什么样的情况？（活动）请同学们自主探究P29“活动1” （引导学生自主学习，学习大气对地面保温作用的知识，实现由地面辐射到大气辐射和大气逆辐射的知识迁移）【投影图片】P29“活动1”【点拔】（1）大气逆辐射指向地面，是对地面辐射损失热量的补偿，对地面有保温作用。用“大气保温作用”概括，应该合适。（2）因为月球没有大气，白天，在太阳辐射下，月面温度升得很高；夜间，月球表面辐射剧烈，月面温度骤降，所以温度变化剧烈。地球上因为有大气存在，由于大气热力作用，在白天，大气的反射、散射和吸收削弱了到达地面的太阳辐射，使白天地面的气温不致过高；夜间，地面辐射绝大部分热量又被大气逆辐射还给了地面，使夜间地面气温不致降得过低，从而减小了气温日较差。所以月球表面的昼夜温度变化（日较差）比地球表面剧烈。【归纳讲解】通过活动题，我们知道：地面暖大气，大气在增温的同时，也向外辐射热量，叫做大气辐射。大气辐射的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，故称为大气逆辐射。所以，大气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。这个过程我们称之为“大气还地面”。【板书】、大气还地面：大气保温作用（提问）1.冬天，晴朗的夜晚为什么比阴天（多云）的夜晚冷？因为阴天（多云）的夜晚大气保温作用强，较温暖。 2.青藏高原号称世界屋脊，太阳辐射强，而为什么气温低？青藏高原大气稀薄，虽然地面获得太阳辐射多，但是大气对地面辐射的吸收能力弱，大气保温性差。【归纳】【补充】晴天：大气保温作用弱；阴天（多云）：大气保温作用强。空气越稠密，大气保温作用越强。（小结）通过刚才的学习，我们知道了大气的受热过程：即首先是太阳辐射使地面增温，“太阳暖地面”；接下来是地面辐射使大气增温，“地面暖大气”；最后是大气逆辐射使地面保温，“大气还地面”。【练习】重点突破 1两个来源 （1）大气最根本的能量来源：A 。 （2）近地面大气热量的主要、直接来源：B 。2.两大过程（1）地面的增温：大部分太阳辐射透过大气射到地面，使 增温。（2）大气的增温：地面以 的形式向大气传递热量。3.两大作用（1）削弱作用：大气层中的水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的 作用。（2）保温作用： 对近地面大气热量的补偿作用。【转承】通过上节课的学习，我们知道了地球的能量源泉是太阳辐射，地面是近地面大气主要、直接的热源，而且还知道了地面是如何增温的。那现在请大家汇报课前布置的两个实验： （1）烧一锅开水，注意观察锅里沸腾的开水运动的方向； （2）在室外安全的地方点燃一小堆纸，注意观察纸片和灰烬，显示出的空气流动路线（要求天气晴朗无风）；来源:学|科|网学生交流讨论：为什么会产生这样的现象？水或纸片灰烬在垂直方向上的运动方向与地面冷热有何联系？学生讨论汇报成果：略老师总结：第一个实验：中间水向上冒，锅边水往下沉； 第二个实验：纸片和灰烬从火堆上升，在空中流向四周，又从火堆四周下沉，然后又进入火堆。【实验设计】热力环流实验来源:学科网注：（实验的关键是要避免室内风的干扰，故要关上门和窗。注意防火安全。由于是课堂演示，只有座位靠前排的同学观察比较清楚，因而请一学生观察实验现象并向其他学生描述。）一、材料：略大一点的废弃纸盒，点燃的香烟，冰块，打火机等。二、步骤：1、将略大的废弃包装纸盒，正面去掉，留下其它5个面，横放在桌上，让盒子开口的那面，正对观察者；2、关上门和窗，在纸盒内一端放入点燃的香烟，观察烟雾的上升、沿纸盒内顶面的运动、下沉、在纸盒底面的运动。3、将纸盒内烟雾清空，再在箱子另一端放上冰块，观察蚊香烟雾的上升、沿纸盒内顶面的运动、在冰块上方的下沉、在纸盒底面的运动；三、实验现象：1、第一次烟雾腾起，上升，在纸盒顶部聚集。2、第二次烟雾腾起，上升，在纸盒顶部聚集后，在冰块所在的位置下沉，然后往香烟所在位置运动。四、实验结论：由于两处的受热不均，形成了空气环流。我们称之为热力环流。【板书】二、热力环流1、大气运动的根本原因：太阳辐射能的纬度分布不均，造成高低纬度间的温度差异。【复习补充】在分析前，首先复习几个概念：A、气压。气压是指单位面积上，向上延伸到大气上界的垂直空气柱的重量。根据 P=F/S=G/S=mg/S=vg/S，得出气压与空气分子的密度有关系。同一水平面上密度越大，气压值越大。同时，同一垂直方向上，气压随海拔的增加而减小。例如：比较A、B、C、D的气压值大小。水平方向上AD,CB,垂直方向上BA,CD。所以，CBAD。B、等压面等压面是指压力相同的所有点连起来构成的面。当地面受热均匀时，等压面与水平面平行。但是我们研究热力环流时，是看空气运动的剖面图。所以这时候我们看到的图2.3那些平行于地面的线是等压面。【板书】2、热力环流：大气运动最简单的形式（1）概念：由地面冷热不均而形成的空气环流。（过渡）请大家看“课件”（引导学生分析，完成热力环流形成的简图）读图P30图2.3“热力环流的形成” 来源:Zxxk.Com【归纳】【板书】（2）形成过程：冷热不均大气垂直（上升或下降）运动同一水平面上产生气压差异大气水平运动形成热力环流。【补充】【板书】（3）气压高低的判读（导学P31“二、2.气压判读”）（过渡）在我们日常生活中，热力环流是自然界常见的一个自然现象，在我们身边热力环流的实际例子有很多。如城市风、山谷风、海陆风等都是热力环流在自然界的具体体现。（活动）下面请你利用热力环流的原理，完成教材P31活动3（做适当指导，让学生完成此活动后点拔）【点拔】（1）白天陆地气温比海洋高，因此陆地上为低气压，海洋上为高气压。夜间的情况正好相反。据此，图2.4A：陆地-低压，海洋-高压；图2.4B：陆地-高压，海洋-低压。（展示课件）（2）风从高气压吹向低气压。据此，一日之内，白天风从海洋吹向陆地海风；夜晚风从陆地吹向海洋陆风。（3（4）白天来自海洋的风比较凉爽湿润，对滨海地区能够起到降温的作用；夜晚来自陆地的风比较温热干燥，对滨海地区能够起到增温的作用。海陆风共同作用的结果是使滨海地区的气温日较差较小。【补充】【板书】（4）常见的热力环流(导学P31-32“常见的热力环流”) 海陆风 山谷风城市风（小结过渡）由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为热力环流，它是大气运动最简单、最基本的形式。其形成原理如下图所示。近地面空气的受热或冷却（气温差异是原因）引起气流的上升或下沉运动（空气垂直运动是气温差异的结果）导致气压的差异（水平气压梯度是空气垂直运动的结果）大气的水平运动（风）。课堂练习