冷热不均引起大气运动教案.doc

冷热不均引起大气运动教案【教学目标】知识与技能1.明确大气的热量来源，理解大气的受热过程。2.能阐述大气温室效应及其作用、理解热力环流形成的过程。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.运用图示理解大气的受热过程。2.通过实验活动得知冷热不均会引起热力环流。3.理论联系实际，促进对“风的形成”的理解，学会在等压线图上判断某一地的风向。情感、态度与价值观树立辩证唯物主义观念，增强大气环境保护意识。【教学重点】1.地面是大气的直接热源。2.分析热力环流形成的过程与方法。3.近地面风向确定方法。【教学难点】1.大气受热过程。2.热力环流。3.地转偏向力对大气运动方向的影响。【课时安排】2课时【教学过程】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,比如发生在这一圈层的风、雨等对我们的生产和生活都有密切的关系。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三岁的小孩，非常好动，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）大气作为地球的一部分，太阳辐射能也是地球大气最重要的能量来源。但大气层的热量是直接来自于太阳辐射的吗？（引发学生思考大气层的直接热量来源）【投影】教材28页图2.1“大气的受热过程”（引导学生观察、分析）【讲解】太阳辐射小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、太阳暖大地提问：从太阳暖大地的过程中，你们能判断出大气的热量是否主要来自太阳辐射？讲解：在太阳辐射穿过大气层到达地面的过程中，大气只吸收了少量的太阳辐射，由此我们可以知道太阳辐射并不是大气直接的热量来源。（提问）为什么在太阳辐射穿过大气层时，大气对太阳辐射吸收得如此之少呢？那么大气的直接热量来源又是什么呢？ 【讲解】由实验得知，物体的温度越高，辐射中最强部分的波长越短；反之，则越长。由于地表的温度比太阳低得多，所以地面辐射的波长比太阳辐射的长得多。相对于太阳短波辐射来讲，地面辐射为长波辐射。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）第29页活动【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.晴朗的夜晚为什么比多云的夜晚冷？因为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。（小结）通过刚才的学习，我们知道了大气的受热过程：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”。（过渡）在“第一章第二节太阳对地球的影响”的学习中我们知道：太阳辐射能从低纬向高纬递减。而热胀冷缩是大气十分显著的物理特性，地球表面高低纬度间的大气存在着热量和温度的差异，必然引起大气的运动。因此各地冷热不均是大气运动的根本原因。大气运动能输送大气中的热量和水汽，引起各种天气变化。【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。（活动）P29活动2（实验过程）香的烟雾先下沉，从装冰块的盆向装有热水的盆飘动，然后在装有热水的盆向上升起，最后飘向装冰块的盆的上方，形成一个循环。（结论）地面冷热不均带来空气环流。【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。 读图P30图2.3“热力环流的形成” （引导学生分析，完成热力环流形成的简图）【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。第2课时 大气的水平运动（新课引入）通过上节课的学习已经知道，大气运动有两种基本形式；水平运动和垂直运动，其中对我们影响最大的是大气的水平运动，也就是风。今天我们专门来学习它。【板书】三、大气的水平运动风（讲解）通过前节课的学习，我们知道：地面受热不均，导致空气垂直（上升或下降）运动。而空气的垂直运动，使同一水平面上的气压产生了差异。我们把单位距离间的气压差叫做气压梯度。【板书】1、气压梯度的概念（指导学生在书本中画出来）（讲解）通过前节课的学习，我们还知道：同一水平面的气压差异，必然导致空气由高压流向低压的大气水平运动，形成了风。就象有一种力促使大气由高压流低压，而这个力我们称之为“水平气压梯度力”。水平气压梯度力是形成风的直接原因。【板书】2、水平气压梯度力的概念：水平气压梯度力是形成风的直接原因（指导学生在书本中将“此句话和此概念”画出来）（过渡）沿水平运动的大气，除了受水平气压梯度力作用外，可能还会受地转偏向力和摩擦力的影响。在不同的部位影响大气水平运动的作用力是有差别的，从而形成了各个不同部位的风向。【板书】3、影响风的三种力：【阅读思考】请同学们阅读教材P3132内容，完成下表。（学生回答后讲解）作用力方向大小对风的影响风速风向与典例水平气压梯度力地转偏向力摩擦力【讲解】【板书】（并适时引导学生读P31-32图2.5、2.6、2.7）作用力方向大小对风的影响风速风向与典例水平气压梯度力始终与等压线垂直，由高压指向低压等压线越密集，水平气压梯度力越大水平气压梯度力越大，风速越大风向：垂直于等压线，由高压指向低压。典例：沿赤道运动的风。地转偏向力始终与风向垂直大小随纬度而增加，赤道为零不影响风速大小风向： 与等压线平行。典例：高空的风（受水平气压梯度力和地转偏向力作用，在高空摩擦力忽略不计）。摩擦力始终与风向相反大小与下垫面性质有关，下垫面越粗糙，摩擦力越大，反之越小使风速减小风向：与水平气压梯度力、地转偏向力共同作用，使风向与等压线斜交。典例：近地面的风。【活动】请同学们完成P32“活动4”（学生回答后讲解）【点拔】（1）甲处的气压梯度力大：因为等压线越密集，水平气压梯度力越大；而甲处等压线密集，乙处等压线稀疏。所以甲处的气压梯度力大。（2）在等压线图上画风向的方法：1、画出某点气压梯度力的方向（由高压指向低压，并垂直等压线）；2、根据地转偏向力偏向规律（北右南左）画出风向，近地面有摩擦力，画出的风向应与等压线斜交。（一般水平气压梯度力用虚线，实际风向用实线箭头画。因此甲地吹西北风，乙地吹东南风。）【板书】4、在等压线图上画风向的方法： 【练习】新坐标p25例3【小结】一起研讨了大气水平运动的三种作用力：水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力。以及在几种不同作用力的作用下所产生的风向变化情况：高空大气受水平气压梯度力、地转偏向力的作用，风向与等压线平行；近地面大气的运动受水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力三个力的共同作用，风向与等压线斜交。【板书设计】三、大气的水平运动风1、气压梯度的概念2、水平气压梯度力的概念：水平气压梯度力是形成风的直接原因3、影响风的三种力：作用力方向大小对风的影响风速风向与典例水平气压梯度力始终与等压线垂直，由高压指向低压等压线越密集，水平气压梯度力越大水平气压梯度力越大，风速越大风向：垂直于等压线，由高压指向低压。典例：沿赤道运动的风。地转偏向力始终与风向垂直大小随纬度而增加，赤道为零不影响风速大小风向： 与等压线平行。典例：高空的风（