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1第二章第一节冷热不均引起大气运动（二）一、教学目标1、课程标准：运用图表说明大气的受热过程2、知识与技能（1）理解热力环流的形成，（2）运用热力环流原理，解释自然界中存在的热力环流实例，如海陆风、城市热岛效应；3、过程与方法（1）通过热力环流的实验，培养学生的观察、描述能力；（2）通过探究热力环流的产生过程，以及在热力环流中高低压的变化及等压面的变化规律，培养学生分析问题的能力。（3）通过“让你当导演”情景设计，增强学生学习地理的兴趣；4、情感态度价值观通过热力环流的小实验，树立理论联系实践的科学态度。二、教学重点热力环流的形成过程；三、教学难点热力环流的形成过程；等压面的弯曲规律四、教学方法分析法、讨论法、实验法五、板书设计冷热不均引起大气运动一、大气受热过程二、热力环流1、概念2、热力环流的形成①几个概念：A气压B等压面②过程3、引起大气运动的根本原因4、案例：A、海陆风B、城市风C、山谷风六、教学过程【复习导入】概括大气的受热过程，并作简要说明。太阳辐射冷热不均空气垂直运动空气水平运动同一水平面气压差异根本原因直接原因热力环流大气运动最简单形式2学生回答：略教师总结：大气的受热过程可分为三个阶段。“太阳暖大地”，大部分太阳辐射能到达地面，使地面增温；“大地暖大气”，一地面长波形式将热量传递给大气，使大气增温；“大气还大地”，大气将地面辐射放出的绝大部分热量截留，并以大气逆辐射的形式将热量返还给大地，补偿地面辐射所损失的热量，对地面有保温作用。【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）；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？【板书】二、热力环流学生讨论汇报成果：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。32、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。【学生活动】：将热力环流概念划起来。教师讲述：由于地面冷热不均而形成的空气环流称之为热力环流。关键词在于“冷热不均”这是原因。而“空气环流”是现象。它是大气运动最基本的形式。那么热力环流是如何形成的，原理是什么，这是我们要重点学习的。【学生活动】阅读教材P30图2.3及其右侧文字，分析受热均匀与受热不均匀度A、B、C三地的空气在近地面和高空的状况。【复习补充】在分析前，首先复习几个概念：【板书】1、几个概念A、气压。教师讲述：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=ρvg/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。【板书】B、等压面教师讲述：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、过程接下来我们来分析下热力环流的过程。图a，当地面受热情况是均匀的时候，空气没有上升或者下降运动。也就是说等压面与地面平行。图b，当A地受热，而B、C两地冷却：（1）如果A地受热，近地面大气膨胀上升，上空空气密度加大，形成高气压；B、C两地冷却，空气收缩下沉，上空空气密度减小，形成低气压。（2）同时，A地受热，近地面大气膨胀上升，近地面空气密度减小，形成低气压；B、C两地冷却，空气收缩下沉，近地面空气密度加大，形成高气压。图c，（3）由于同一水平面上产生了气压差异，并且在水平方向上，空气总是从高气压流向低气压。所以，高空空气就从气压高的A地向气压低的B、C两地扩散，近地面的空气又从B、C两地流回A地。（4）这样，大气运动最简单的形式——热力环流形成了。4观察图b和c等压面的变化：高空：A的空气密集，相对于四周的气压高，所以等压面往上凸。而B、C两地，空气冷却下沉，高空空气分子稀疏，相对于四周的气压低，所以等压面往下凹。近地面：A的空气分子稀疏，相对于四周气压低，所以等压面向下凹。而B、吃两地空气密集，气压高，所以等压面往上凸。因而能总结等压面的变化规律：高凸低凹。由上述可得知，冷热的不均是引起空气垂直运动的根本原因，而同一水平面气压差异是空气水平运动的直接原因。如果将热力环流的原理运用到大空间尺度里，例如放到地球上来说。地球上的大气运动又是什么引起的呢？这就考虑到大气运动的能量来源——太阳辐射的纬度分布。由于太阳辐射的维度分布不均，造成高低维度见到温度差异，这是引起大气运动的根本原因。【板书】热力环流是一种常见的自然现象。在一定条件下，地表的冷、热差异会产生环流。例如：在陆地与海洋之间、城市与郊区之间都可能形成热力环流。【情景设计】让你当导演某编剧写到这样一个场景：她，一个人，静静地踱步到了海边，望向满是忧郁的海。任由海风吹起她的裙角，撩过她的发丝。她不禁凄冷地想：“如今，也就只有海的陪伴了”……如果你是导演，这么一个场景你要做白天还是晚上拍呢？为什么？要解答这个问题，必须知道一天当中什么时候吹海风，什么时候吹陆风。那么我们就来探究下教材P30的活动题。太阳辐射冷热不均空气垂直运动空气水平运动同一水平面气压差异根本原因直接原因热力环流大气运动最简单形式5【板书】3、案例——海陆风、城市热到环流。【活动题】白天，陆地增温快，海上增温慢了夜间了陆地降温快，海上见闻慢。海陆风就是海陆见走也温度差异引起的热力环流。根据热力环流的原理，完成如下任务。1、在图2.4a和图2.4b上标出白天和夜间海洋和陆地气压的高低。2、想想一天之内，海边何时吹海风，何时吹陆风？3、在图2.4上，画出白天陆地和海洋之间的大气运动方向，是指构成一个环流圈来自图2.3b上，画出夜间陆地和海洋之间的大气运动方向，是指构成一个环流圈。4、分析海陆风对滨海地区的气温有什么调节作用？教师讲述：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——低，海——高；2.4b，陆——高，海——低。2、风从高气压吹响低气压。据此，一日之内，白天风从海洋吹向陆地；夜晚风从陆地吹向海洋，3、（注意闭合环流圈）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；也夜晚来自陆地的风比较温热干燥，对滨海地区能起到增温的作用。海陆风共同作用的结果是使滨海地区的气温日较差较小。女孩面朝大海，迎面而来的是海风。所以，作为导演的你，应该将这个镜头是放在白天来拍才是科学的。【转承】自然界中的热力环流除了海陆风，还有城市热岛效应。同学们可以结合教材P51-52的问题研究，认识什么是城市热岛效应？城市热到环流要怎么在图上表示？城市热岛效应产生的原因有哪些？这种环流对市区大气污染物的扩散产生了什么影响，我们应该如何避免这种影响？可以采取什么措施减弱它？这部分作为“问题探究”，可以采取小组合作，收集资料，讨论，分析。最后以小组形式上交一份作业。【小结】通过本节课的学习，我们要重点掌握1、大气运动的根本原因是——太阳辐射纬度分布不均2、热力环流的形成。注意：a、热力环流是最简单的大气运动形式b、冷热不均是根本原因，而同一水平面的气压差是空气水平运动的直接原因。3、运用热力环流原理，解释自然界中存在的热力环流实例，如海陆风、城市热岛效应。