人教新课标高中地理必修一教案大气受热过程和大气运动第2课时.docx
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人教新课标高中地理必修一教案大气受热过程和大气运动第2课时
《大气受热过程和大气运动》教学方案
教学目标
1.运用大气受热过程示意图,说明大气受热过程和大气对地面的保温作用;2.根据大气受热过程原理和保温作用原理解释常见的地理现象,理解大气的重要性;
3.理解大气热力环流的基本原理,绘制热力环流示意图,并能解释相关地理现象;
4.分析海陆间和城乡间的热力环流形成过程,认识到热力环流对生产和生活的影响;
5.理解大气运动的受力状况,在等压线图上判断风力的大小及风向。
重点难点
【教学重点】
1.说明大气受热过程和大气热力环流原理。
【教学难点】
1.运用事实解释自然界和生活中的热力环流。
2.说明风的形成和风向规律。
第2课时
教学过程
【课程引入】
师:
一个月黑风高的夜晚,海边的度假小屋发生一起谋杀案。
警察根据线索很快抓住两个嫌疑犯甲和乙。
警察问他们案发当晚两个人在哪里,甲说:
“当晚我在海边漫步,海风迎面吹来,让我觉得心旷神怡,整个晚上我都在吹海风。
”乙说:
“我站在沙滩上望着大海想心事,感觉凉风从后背袭来,阴风阵阵,确实让人害怕。
”
请大家思考一下,两个嫌疑人口供中的矛盾点是什么?
生:
(可能的回答)夜晚的风向不同
师:
两个人的说辞不同,可见他们中有人说了谎,说谎的人很有可能是真正的凶手。
让我们通过今天的学习,来找出真正的凶手吧!
(板书)热力环流
【讲授新课】
大气
师:
大气中的热量和水汽的输送,以及各种天气变化,都是通过大气运动实现的。
运动有垂直运动和水平运动之分。
大气的垂直运动表现为气流上升或气流下沉。
大气的水平
运动即为风。
大气运动最简单的形式就是热力环流,它是由于地面冷热不均而形成的空气环流。
大家
师:
空调和暖气是我们家中常用的生活物品,
暖气主要是在冬季为房屋供暖,空调主要
不妨利用生活中的案例来了解大气的运动。
出示:
空调和暖气的照片
是夏季为房屋降温。
大家回忆一下,空调和暖气都安装在我们家庭的什么位置上呢?
生:
(可能的答案)制冷空调往往采用壁挂式,暖气往往安装在靠近地面的位置。
师:
大家知道空调和暖气为什么安装在房屋的这些位置吗?
生:
(可能的答案)空气热胀冷缩,运动方向不同等。
出示:
热水和冰淇淋图片
师:
因为空调和暖气的气流的运动方向我们不太容易看到,所以我们选择了冬季的一碗
热水和夏季的冰激凌来观察,由于热水、冰淇淋的温度与周围的气温有明显差异,很快就凝
结成了小水滴,也就是我们所说的“白汽儿”,请大家观察图中“白汽儿”的运动方向,试
着总结空气在受热、受冷情况下的运动状况。
生:
(可能的答案)空气受热膨胀上升,空气受冷则收缩下沉。
师:
为了更加充分地理解本节课的知识,我们需要补充了解大气的相关物理学知识和规
律。
出示:
气压的示意图
大气柱中空气的重量就是图中单
B位面积近地面的气压。
{百帕1990
995
1000
等圧面:
大%中汽压値相等的点所枸成的面
师:
我们将大气中气压值相等的点连在一起就形成了等压线,气压值相等的点所构成的
面就是等压面。
当地面受热均匀时,空气没有相对上升和相对下沉的运动。
请大家观察并归纳此时等压
面的分布特点。
生:
(可能的答案)等压面平行于地面,气压自地面向高空降低。
出示:
北半球大气上界太阳辐射的分布
师:
通过上节课的学习,我们知道太阳辐射是大气受热的根本热源,而太阳辐射在地球上各纬度分布不均,因此地球表面会有明显的冷热差异。
(板书)地面冷热不均
出示:
地面冷热不均示意图
冷热冷
试着在图中画出三个地点空气的运
师:
请大家结合刚才我们分析的冷热空气运动趋势,动方向。
生:
(可能的答案)
师:
中间地点接受的热量多,近地面空气膨胀上升,在上空聚积。
两侧地点空气冷却收
缩下沉,在近地面聚积。
这是热力环流发生的第一步,由于地面冷热不均导致空气的垂直运
动。
出示:
三个地点的空气密度的动画变化示意图
CJ
1:
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冷热冷
师:
由于空气的垂直运动,使得不同高度的空气密度发生变化。
请大家观察动画示意图,
分别说出三个地点近地面和高空处的空气密度和气压变化。
生:
(可能的答案)受热处空气受热膨胀上升,到上空聚积,使得上空空气密度增大,
比同海拔高度的其他两处气压增大;近地面处空气密度减小,与其他两处比气压降低。
遇冷
处空气收缩下沉,上空空气密度减小,气压降低;近地面空气密度增大,气压升高。
出示:
不同海拔高度的气压变化和气压差异示意图
师:
大家说的很好,由于空气的垂直运动,使得不同地点在同一水平高度出现气压差,这是热力环流形成的第二步。
出示:
等压面变形图
师:
由于同一水平高度气压的变化,等压面不能维持平行于地面的状态,发生变形。
出示:
由于垂直运动导致等压面弯曲的示意图
气压低气压高气压低
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气压高气压低气压高
师:
在近地面,受热的地方气压低,冷却的地方气压高,因此受热处等压面向海拔低处凸出,冷却的地方等压面向海拔高处凸出。
在高空,受热处的高空气压高于同海拔其他地区,
等压面向海拔高处凸出,冷却处的高空气压比同海拔高度低,等压面向海拔低处凸出。
出示:
大气水平运动示意图
师:
空气与水体相似,具有流动性。
水由高处流向低处,空气由气压高处流向气压低处。
由于地表同一海拔高度出现气压差,因此气流由气压高处流向气压低处,形成了大气的水平
运动。
到此,热力环流就形成了。
出示:
热力环流示意图
冷热冷
师:
近地面空气膨胀上升,在高空聚积,空气密度增大,形成高气压,等压线凸向高处;近地面空气受热上升,使得近地面空气密度减小,形成低气压,等压线凹向低处。
近地面空
气冷却收缩下沉,使近地面空气密度增大,形成高气压,等压面凸向高处;近地面空气冷却
收缩下沉,使高空的空气密度减小,形成低气压,等压面凹向低处。
师:
接下来,请大家回忆刚才所学,总结热力环流的形成过程。
(板书)形成过程
生:
(可能的答案)地面冷热不均导致气流垂直方向的运动,进而使同一水平面产生气压差异,这导致了气流水平方向的运动。
师:
气流的垂直运动形成同一水平面的气压差,也就是气压梯度,进而使大气发生水平
运动,气流形成环状运动轨迹。
我们将因地面冷热不均造成的大气运动称为热力环流。
请大
家观察热力环流的形成过程,找出热力环流形成的根本原因和直接原因分别是什么?
生:
(可能的答案)根本原因是地面冷热不均,直接原因是同一水平面产生的气压差异。
师:
通过对热力环流形成过程的梳理,请大家思考气温、气压、气流三者之间的关系。
生:
(可能的答案)气温差异导致气压差异,气压差异决定了气流的运动方向。
师:
说得很好。
近地面的同一水平面上,气温越高,气压越低,气流总是从气压高的地
方流向气压低的地方。
师:
热力环流是大气运动最简单的形式,是一种生活中常见的自然现象。
在我们生活的
城市与郊区之间就存在热力环流。
出示:
市区与郊区示意图
萍邑me邺区
师:
请大家思考并完成以下内容:
1.用“冷”和“热”标注市区和郊区之间的温度差异。
生:
(可能的答案)市区热,郊区冷。
2.分析城市中心区与郊区温度差异的原因。
生:
(可能的答案)城市居民生活、工业和交通工具释放大量的人为热,导致城市气温高于郊区,形成“城市热岛”。
3.绘制城市中心区与郊区之间的热力环流示意图。
生:
(可能的答案)空气在城市上升,在郊区下沉,近地面风由郊区吹向城市,在城市与郊区之间形成城市热岛环流。
4.思考城市热力环流对工业布局的影响。
生:
(可能的答案)一般将绿化带布置在气流下沉处以及下沉距离以内,而将卫星城或
污染较重的工厂布置于下沉距离之外。
师:
热力环流在海洋和陆地之间也存在。
我们回到本节课开头的“海边谋杀案”。
出示:
夜晚的海陆示意图
师:
接下来,让我们用本节课学到的知识来判断一下两个嫌疑人中谁说谎了。
1.用“冷”和“热”标注夜晚海洋和陆地间的温度差异。
生:
(可能的答案)夜晚海洋热,陆地冷
2.绘制海洋与海洋上空、陆地与陆地上空气流垂直运动的方向。
生:
(可能的答案)见图
3.根据气流垂直运动的方向,标出海洋、陆地表面气压的高低,再标出海洋、陆地上空
气压的高低。
气压高
气压低
海洋
热
八、、
陆地
生:
(可能的答案)
4.绘制海陆之间的大气水平运动方向,完成热力环流模式图。
生:
(可能的答案)见图
5.据图判断甲、乙两人证词的正误。
生:
(可能的答案)甲在说谎,证词有误。
师:
尝试绘图说明白天海洋和陆地之间的热力环流。
生:
(可能的答案)白天海陆间热力环流的方向为顺时针。
出示:
海陆风示意图
—陆/
师:
白天,陆地比海洋增温快,近地面陆地气压低于海洋,风从海洋吹向陆地,形成海
风。
夜晚,陆地比海洋降温快,近地面陆地气压高于海洋,风从陆地吹向海洋,形成陆风。
师:
分析夏季大气热力环流对滨海地区气温的调节作用。
生:
(可能的答案)白天来自海洋的风凉爽湿润,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暖干燥,对滨海地区能够起到增温的作用。
海陆风共同作用的结果使
得滨海地区的气温日较差较小。
活动:
设计大气热力环流的验证实验
1.按照座位前后四人为单位划分活动小组。
2.依据已有的实验器材(热水、冰块、碗、玻璃容器、保鲜膜、打火机、一枝香),设计实验方案。
3.按照方案实施实验,绘制实验中出现的现象,针对实验不足之处思考改进措施。
4.完善实验方案,撰写实验报告,小组汇报。
生:
(可能的答案)小组汇报实验过程和结果
出示:
同一水平面的气压差异
(hPa)
:
1010
B
1030
A
1050
C
师:
地面受热不均,导致空气上升或下沉,进而使同一水平面上的气压产生差异。
(板书)水平气压差异
师:
我们将同一水平面上,单位距离间的气压差,称为气压梯度。
请大家观察左右两幅
图,思考:
两幅图中A、B之间气压梯度是多少?
生:
(可能的答案)左图的气压梯度为20hpa,右图的气压梯度为40hpa。
师:
由于气压梯度的存在产生了水平气压梯度力,这个力指促使水平面上的气体由高压
流向低压的力。
它决定了风力的大小。
是风形成的直接原因。
(板书)大气水平运动
师:
请大家认真观察水平气压梯度力的示意图,思考:
1.水平气压梯度力的方向是?
生:
(可能的答案)水平气压梯度力垂直于等压线,由高压区指向低压区。
2.仅在水平气压梯度力作用下,风向应该是?
生:
(可能的答案)与水平气压梯度力方向相同。
3.水平气压梯度力与风速的关系?
生:
(可能的答案)与风速成正比。
师:
风的形成还受到地转偏向力的影响。
地转偏向力指导致物体水平运动方向发生偏转
的力。
出示:
地转偏向力示意图
请归
师:
右图中紫色箭头表示物体原计划运动方向,红色箭头表示物体实际运动方向。
纳地球上物体水平运动的偏转规律。
生:
(可能的答案)赤道上不偏转,北半球向右偏转,南半球向左偏转。
出示:
北半球高空风的形成示意图
师:
观察高空风的形成示意图,思考:
1.高空风的形成过程中受到哪些力的作用?
生:
(可能的答案)水平气压梯度力、地转偏向力
2.说出高空风的最终风向与等压线关系。
生:
(可能的答案)高空风的最终风向平行于等压线。
3.试着绘制南半球高空风的风向示意图。
生:
(可能的答案)图略。
风向向左偏转。
(板书)受力状况、风向差异
使风
师:
风在水平气压梯度力的影响下形成,一旦形成立刻会受到地转偏向力的作用,向逐渐偏离气压梯度力的方向。
在北半球,风向向右偏转,在南半球,风向向左偏转,赤道上不偏转。
在只受到水平气压梯度力和地转偏向力的作用下,风向最终与等压线平行。
出示:
北半球近地面风向示意图
师:
请大家观察北半球近地面风的形成过程,思考:
1.近地面风的形成受到哪些力的影响?
生:
(可能的答案)水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力
师:
摩擦力是指两个相互接触的物体做相对运动时,接触面之间所产生的一种阻碍物体
运动的力。
摩擦力的方向与风向相反。
2.在三种力共同作用下,风向与等压线关系?
生:
(可能的答案)与等压线斜交
出示:
海平面气压分布(2016年11月9日6时)
师:
等压线的疏密程度反映了气压梯度的大小,等压线越密,气压梯度越大。
请大家观
察图片,思考并完成
1.比较甲、乙两地的气压梯度大小,并说明理由。
生:
(可能的回答)甲地等压线密集,水平气压梯度力大。
2.在图上画出甲、乙两地的风向。
生:
(可能的回答)甲为偏北风、乙为偏东风。
3.比较甲、乙两地风速的大小,并说明理由。
生:
(可能的回答)甲风速大,因为等压线密集,气压梯度大;乙反之。
【课堂小结】
这节课我们全面分析了热力环流与大气水平运动一一风的形成过程,明白了这是生活中
非常常见的一种现象。
所以我们应该尊重规律,运用规律,更好地为我们的生产和生活服务。