高中地理版高中必修1第二章地球上的大气高中地理必修一2.1冷热不均引起大气运动热力环流教案

第二章第一节冷热不均引起大气运动热力环流教学目标： [知识与能力]

1、理解大气运动的根本原因；2、掌握热力环流的形成过程及应用。[过程与方法]1、通过让学【学生】观察烟雾飘动实验，获得热力环流的感性认识；2、通过读热力环流图，让学【学生】分析、自主归纳变化规律；3、通过理论联系实际，使学【学生】认识从感性上升到理性。[情感态度与价值观]1、激发学【学生】探究地理问题的兴趣；2、使学【学生】养成求真、求实的科学态度。教学重点、难点：重点：热力环流的形成过程及应用难点：等压面的变化规律 教学方法：实验演示教学法、图示教学法、探究式教学法、多媒体辅助教学课时安排：1课时教学过程：【导入新课】【教师】：（创设情境）在我们暑假的时候，有的时候中午突然就下起了暴雨，那我想请问同学们，为什么我们好好的天就会下雨呢？【学生】：各种回答【教师】：究其本质啊，降雨其实是通过我们的大气运动水汽输送实现的，那么不光是降雨，大气中的热量，以及各种风雨雷电雪等天气变化都是通过大气运动实现的。而大气运动的能量就是来源于我们的太阳辐射，这在我们第一章讲太阳对地球的影响的时候都讲到过。我们今天所要学的就是大气运动中最简单的形式——热力环流。【案例分析】【教师】：在讲热力环流概念之前，我想请大家先想象一个画面。现在我们把这间教室封闭起来，然后点燃一根松香，我们会发现它的烟呈一种什么方向的运动往上飘？【学生】：垂直运动【教师】：对。那么我们进一步，如果我们这个时候再在这个封闭的房间里点燃一根蜡烛放在这跟松香的旁边，此时这根松香的烟会变成什么样的运动呢？我画张图给大家看。（画三张图提供ABC选项）学生观察后，请学生回答他的答案【教师】：好，看来我们的同学们的思路都很丰富，不着急，等我们学完了这节课再来看看怎么去解决这个问题。它跟我刚才所说的热力环流又都有着哪些联系。【教师】：那说到热力环流，我们得先知道它的概念。热力环流是由于地面冷热不均而形成的空气环流。我想请问同学们，这个地面冷热不均，又是什么原因造成的呢？【学生】：高低纬度间的热量差异【教师】：很好，究其本质的话，还是我们学过的内容，是因为太阳辐射直射我们的地球，它的能量在纬度上分布不均，造成了高纬和低纬之间的热量差异，也就造成了地面的冷热不均。过渡：那么热力环流的具体过程是怎样的呢？接下来我们就来学习一下它的形成原理。板书：一、热力环流形成的原理讲授新课【教师】（画图）首先同学们看一下这张图，这个（指着等压线）是什么的单位？对，是气压，它是单位面积所承受空气柱的质量，单位是百帕，它有一个规律就是在同一个地点，海拔越高，气压也就越低，所以同学们可以看到图上的数值是自下往上递减的，而当我们把气压相同的点都连起来以后就形成了等压面。【教师】：那么我们现在假设地面上有A、B、C三地，在理想状态下，A、B、C三地受热都是均匀的，同学们观察一下，此时在这三地的大气是一种什么状态？【学生】稳定状态【教师】很好，此时我们的A、B、C三个地方因为受热均匀所以温度相同，气压相同，密度也相同，等压面为互相平行的水平面，空气没有发生运动【过渡】但这种理想的状态在大自然中成立吗？不成立，因为我们知道在地球表面低纬受热多，高纬受热少，是冷热不均的。所以我们来回归现实，进一步看。【教师】：假设A地受热多，B、C两地受热少。那么A、B、C三地，大气将发生怎样的物理变化？在垂直方向上将如何运动？（画图）【学生】：A地受热，气体膨胀上升，B、C两地冷却，气体收缩下沉。（引导学生在第一张图画出气流方向）【教师】：回答的很好。（画图）A地大气膨胀上升到上空聚积起来，使上空的空气密度增大，气压也会增高，形成相对于B、C两地高空的高气压（画出1图的等压线变化）。为什么我们说密度大，气压就会高呢？其实我们中学物理就学过一个公式，压强P=ρgh，这里ρ就是我们的空气密度，此时我们的上空在等着下方空气聚积过来，所以高度是相同的，也就是说高度h是不变的，g是标准值我们可以不用管它，所以gh固定，ρ越大，压强P也会越大，是一种正比关系。【教师】：我们再看一下B、C两地，它们是相对冷却的，气体收缩下沉，所以上空的空气密度减小，形成相对于A地上空的低气压（画出1图的等压线变化）。【教师】：由于同一水平面出现气压差异，而气流从高压流向低压，我们的A地上空空气密度大，气压大，空气便从A地上空向气压低的B、C两地的上空扩散。【教师】：再看近地面，A地空气上升后向外流出，使A地近地面空气密度减小，形成低气压。B、C两地因有下沉气流，近地面的空气密度增大，形成高气压。于是，近地面的空气又从B、C两地流回A地，以补充A地上升的空气，从而形成我们的热力环流。最终就形成了我们黑板上的这个等压面。【教师】：同学们观察一下，图中等压线的凹凸有没有什么规律？【学生】：高压上凸，低压下凹。（可能回答不出，引导回答）【教师】：准确一点是，同一高度，气压高，等压面上凸，气压低，等压面下凹。（在图上上空标字母A’，B’，C’）【教师】：【思考】比较一下，图上A、C、A’、C’地的气压大小。【教师】：【引导】我们先判断一下：A’气压高，还是A低气压高？【学生】：A’高【教师】：不对哦，我们的高气压和低气压其实是指同一平面而言的，所以A’只是相对于B’、C’高而已，近地面气压还是一直比高空的气压高的。（让同学们继续思考）【学生】：C＞A＞A’＞C’【教师】：非常好，同一近地面，C是高气压，A是低气压，所以PC＞PA，而近地面气压比高空的高，所以又＞PA’＞PC’。【教师】：【总结】所以现在，我们来梳理一下热力环流的原理：由于太阳辐射能纬度分布不均，造成地面冷热不均，从而引起空气垂直运动，而又由于同一水平面气压存在差异，导致空气进行水平运动，这就形成了我们的热力环流。【回顾先前知识点】【教师】：热力环流是一个很常见的自然现象。