高中地理必修1《冷热不均引起大气运动》教案

高中地理必修1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,即导致大气运动的能量,使学生能运用图示说明大气的受热过程。 2.能阐述大气温室效应及其作用,大气热力环流等基本原理。 3.理解水平气压梯度力,地转偏向力和摩擦力对风向 * ,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.通过探使学生理解“太阳暖大地,大地暖大气,大气还大地”的原理。 2.利用图表分析归纳“温室效应”。 3.通过实验活动理解势力环流的原理。 4.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。 教学重难点 重点 :大气的受热过程,大气的水平运动 难点 :影响风向的几种作用力 教学过程 【导入】课前学习准备活动 布置每个学生收集最近一段时间气温日变化数据。要求对 12 : 00 和 14 : 00 两个时刻的气温做数据记录和对比。得出午后 14 : 00 的气温比正午 12 : 00 的气温还要高的结论。 【讲授】冷热不均引起大气运动 o 大气的受热过程 教师引导学生阅读图表活动:结合下图和表格分析: o 分别用红色和蓝色表示热辐射的波长。红色表示短波辐射,蓝色表示长波辐射。 o 根据资料思考:太阳辐射主要被大气吸收还是地表吸收?为什么? o 使大气增温的直接热源是太阳还是地面? o 在下图中用 1、2、3等数字按顺序标出热辐射从太阳、地面到大气的主要传导过程。 o 运用图表说明大气的受热过程。 补充资料:大气不同成分对长波辐射和短波辐射吸收的情况。 讲述: 地面是近地面大气主要的直接热源而不是太阳辐射 板书: 1 太阳辐射地面增温;地面辐射大气增温;大气逆辐射地球保温 思考: 大气逆辐射的存在,对地面有什么作用? 显示图: 月球表面和地球表面受热过程比较 思考 :为什么月球表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多? 为什么秋冬的夜晚容易出现霜冻? 板书: 2 大气对地面的保温作用,云层越厚,保温作用越强。 小结: 大气的受热过程可归纳为三个过程:太阳暖大地,大地暖大气,大气还大地。由此可见大气逆辐射的存在对地球起到了保温的作用。但由于地球表面同一纬度或是高低纬度大气所获得的热量有所不同,而热胀冷缩是大气十分显著的物理特征,所以必然会引起大气的运动。大气到底怎样运动呢? 【讲授】二、热力环流 实验演示:人教版 教材必修 1 第 32 页活动玻璃缸内空气运动的方向。 学生活动:把所观察到的空气流动方向画出来 思考:为什么空气会这样流动? 讲述: 假设这三条线是 ABC 三地的三条等压线。 思考: 1 、在地面冷热均匀的情况下,三地的大气处于什么状态? 2 、 A 地受热, BC 两地遇冷时,大气发生怎样的物理变化?(冷热不均的情况下, A 地大气膨胀上升, BC 两地大气收缩下沉) 3 、三地的近地面和高空的气压分别有什么变化?等压面随之发生怎样的变化?( A 地上空空气聚集形成高压, BC 两地空气密底减少形成低压;近地面, A 空气上升,空气稀疏开成低压, BC 两地空气下沉聚集形成高压) 4 、此时,同一水平面上的气压是否还相同?这种气压差异导致什么样的结果? 六.小结板书: 1 热力环流形成的基本过程:地表的冷热差异大气的上升运动同一水平面的气压差异大气的水平运动 学生活动: 白天,陆地增温快,海上增温慢,夜间则相反,陆地冷却快,海上较为温暖。海陆风是就是由于这种昼夜海陆热力性质差异引起的热力环流。根据热力环流的原理(支架),完成如下任务: 1 .在书上图 a 和图 b 上标出昼夜海洋和陆地气压的高低。 2 .一天之内,何时吹海风,何时吹陆风? 3. 在图 a 上,画出白天陆地和海洋之间的热力环流,使之构成一个环流圈;在图 b 上,画出夜间陆地和海洋之间的热力环流,使之构成一个环流圈。 4 .海陆风对海滨地区的气温有什么调节作用? 小结板图: 海陆热力环流形成的基本过程 小结:现实生活中还有哪些与热力环流有关的例子? 转折: 大气垂直运动和水平运动中,先看大气水平运动。而大气的水平运动就是我们经常感受到的风。 【讲授】大气的水平运动 板书:三、大气的水平运动 讲述: 同一水平面的存在气压差异时,就必会存有一个力促使大气由高压流向低压的运动,而这个力就是水平气压梯度力。 板书: 1 风形成的直接原因水平气压梯度力 如果没有其他力 * 下,风向与气压梯度力的方向一致。 显示: 板书: 2 风向:水平气压梯度力 * 风向垂直于等压线 思考: 但风一旦形成必会受到地转偏向力 * ,而在水平气压梯度力与地转偏向力 * 下风向如何呢? 实验演示 用一小球抛向旋转中的圆盘中心,观察变化 小结:由于受地球的自转偏向力 * ,风向在北半球偏右,南半球偏左。所以在地转偏向力的加入下,风向不断发生偏转变化,直到影响风向的两个力的合力为零时,风向就不再偏转,而这时风向会如何呢 板书:受水平气压梯度力与地转偏向力 * 风向平行与等压线 转折:但这种风只存在于高空,因为在近地面,风向还会受到另一个力 * ,就是摩擦力 * 。在三个力 * 下,风向如何变化呢? 板书:受水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力 * 风向与等压线有一夹角 学生活动:完成课本 35 页活动 师生归纳总结本课内容 总板书: 第一节冷热不均引起大气运动 o 大气的受热过程 二、热力环流的形成: 地表的冷热差异大气的上升运动同一水平面的气压差异大气的水平运动 三、大气的水平运动 1 、直接原因水平气压梯度力 2 风向: 二力合力:风向平行与等压线 水平气压梯度力风向垂直于等压线 三力合力:风向与等压线有一夹角 地转偏向力 摩擦力 教学目标 1、掌握热力环流的定义及成因,通过实验探究的方法理解形成过程。 2、通过对原理的理解能准确的绘制出热力环流示意图,并能准确地进行解释。 3、利用热力环流的原理进行日常生活指导。 教学重难点 热力环流的形成原理及在实际生活当中的表现 教学过程 【导入】创设情景 播放微视频诸葛亮火烧葫芦峪 话说三国后期,农历六月的一天,晴空万里,暑热难耐,真乃火攻之良机,诸葛亮设计将司马懿父子围困在葫芦峪,遍山燃起大火,正当大火冲天,一场大雨不期而至。诸葛亮叹道:“谋事在人,成事在天,不可强也”。人们都说诸葛亮能掐会算,这回怎么失算了呢?上方谷为什么会突降大雨,浇灭了大火,而使司马懿父子死里逃生呢?这场雨真得是天降? 学完本节课后,答案自然见分晓。 设计意图 通过历史名著的典故引入知识点,激发学习热情。 【活动】阅读课本p29内容回答 1、大气运动的能量哪里?(太阳辐射) 2、大气运动的根本原因是什么?(太阳辐射能的分布不均匀造成高低纬度间的热量差异) 【讲授】复习气压有关知识 1、气压概念, 2、气压在垂直方向上的变化, 3、等压面。 小结:在垂直方向上,高空的高压总比低空的气压低。空间气压相等的各点所组成的面 设计意图:通过对气压知识复习,为分析热力环流形成作铺垫。 【活动】热力环流实验 播放热力环流实验通过实验观察不同颜色的液体流动的方向 设计意图:运动的前提是受热不均匀 【讲授】热力环流的形成过程 引导学生自学教材文字和图,并给出思考题: 1、假设地表冷热均一时的情况,气压随高度的增加是如何变化的?(递减)看图2.3中的a,等压线之间的关系?(平行) 2、假设地表冷热不均一时的情况,引导学生分析探究,A、B、C的大气状态会发生什么变化?(根据“热胀冷缩”原理) 3、引导学生分析同一水平面上(近地面、高空)的空气密度是否还相同?这种空气密度差异会导致各点气压如何变化?这种空气气压差异会导致空气是如何流动的? 教师讲解: (1)当A、B、C三地受热均匀时,我们看到气压随高度的增加而在降低,并且等压线之间是平行的关系。 (2) 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,近地面空气膨胀上升,高空空气密度加大,形成高气压; B、C两地温度较低, 空气冷却收缩下沉,上空空气密度减小,形成低气压。 (3)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。高空形成低气压区。 (4)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。 (5)这样,大气运动最简单的形式热力环流形成了。 设计意图:直观教学,形成感性认识。通过热力环流形成视频的观看,观看、然后分析、思考、回答、动手。教师进行最后的讲解、归纳。, 【讲授】小结 【活动】这场雨真得是天降? 提问导入视频的问题:这场雨真得是天降? 设计意图:通过典故加深理解。 活动8【活动】通过热力环流来解释实际生活当中的现象评论(0) 热力环流在我们实际生活中很常见的一种自然现象,主要有海陆风、城市风、山谷风。下面我们来利用热力环流来解释一下常见的的这几种自然现象。 1、空调与取暖机的工作原理 取暖机和空调的安装位置有何不同?为什么?利用原理解答。(学生思考并回答) 对于北方的同学再熟悉不过了,冬天比较冻,夏天比较热,取暖与避暑经常进行,取暖机相当于暖源,空调相当于冷源。 2、城市风的成因及城市环境保护。 城市风是如何形成的?在城市地区如何注意环境保护。(学生思考并回答) A由于城市人口集中,工业发达,居民生活、工业生产和交通工具消耗大量燃料,释放出大量人为热,导致城市气温高于郊区,形成“城市热导”。引起空气在城市上升,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了城市热导环流。 B在城市建设的过程中必须考虑城市热导与环境保护之间的关系:污染严重的企业应布局在城市风下沉距离以外;绿化带应布局在城市风下沉距离以内。 3、海陆风的成因及对滨海地区 * 白天照相时要取一组海风拂面,长发飘飘的镜头,应该是面朝大海还是背朝大海?(学生思考并回答) 阅读课本当中的活动,分析海陆风的成因,寻找白天与夜晚时的冷源于热源相同吗?如果不同的话,最终形成什么样的结果(学生思考并回答) 讲解:(1)由于陆地和海洋的比热容不一样,陆地升温与降温的速度比海洋块,所以,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。(2)风从高气压吹向低气压。因此,白天风从海洋吹向陆地;夜晚风从陆地吹向海洋。 “军港的夜啊静悄悄,海风你轻轻的吹,海浪你轻轻的摇”找出歌词中欠妥的地方。思考歌词当中有问题吗?(学生思考并回答) 分析海陆风对海滨地区的气温有什么调节作用。(学生思考并回答) 讲解:白天海洋的风比较凉爽湿润,对海滨地区能够起到降温的作用;夜晚自陆地的风比较温热干燥,对海滨地区能够起到增温的作用。海陆风共同作用的结果是使海滨地区的气温日较差较小 4、读李商隐的诗,思考南充为什么多夜雨?(学生思考并回答) 夜雨寄北:君问归期未有期,巴山夜雨涨秋池。何当共剪西窗烛,却话巴山夜雨时。南充为什么多夜雨?(学生思考并回答) 讲解:白天:山坡比同高度山谷升温快,气流上升,气压低,暖空气沿山坡上升,形成谷风;夜间:山坡比同高度的山谷降温快,气流下沉,气压高,冷空气沿山坡下