专题《冷热不均引起大气运动》教案（人教版必修1）

高中地理必修（一）
第二章第一节：冷热不均引起大气运动
教案初稿
南师附中 丁志军
第一课时：大气的受热过程与热力环流
一、教学目标：
知识与能力
理解大气对太阳辐射的选择性吸收；理解地面辐射是大气热量的主要来源
1.运用图示说明大气的受热过程
2.
掌握热力环流的形成原理，并且能够用事实解释自然界中的热力环流
过程与方法
通过绘制大气的受热示意图、热力环流模式图，提高学生分析问题的能力
通过热力环流的实验，培养学生的探究能力
通过课外阅读，培养学生自主学习的能力
情感、态度与价值观
理解大气对地球保温作用的重要性，培养学生热爱自然的品质和保护环境的意识
通过实验，培养学生的探索精神
3.运用图示解释风的形成
二、 重点：
大气的受热过程、热力环流的原理
三、教学难点：
大气对不同波长的电磁波的选择性吸收、热力环流的原理、三力作用下的大气运动
四、教学方法：
讲授法、讨论法、实验法
五、教具准备：
多媒体投影、热力环流实验器材
第一课时：大气的受热过程
引入：
为什么“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”？（学生讨论）
山上温度比地面低，这说明了什么？（设问）要解答这个问题，就要知道大气的热量来源。通过上一单元学习，我们了解了太阳辐射是地球上一切能量之源。
太阳辐射又可分为三个能量区，紫外区、可见光区、红外区。
展示：太阳辐射波长分布图
读图讨论：
太阳辐射波长分布图的横轴代表什么？纵轴代表什么？（培养读图技能）
紫外区、可见光区、红外区的波长有什么特点？
太阳辐射的能量主要集中在那个区？
太阳辐射的主要能量集中在可见光区，由实验可知，物体温度越高，辐射中能量最强部分的波长越短。地面和人体温度低，以红外线辐射能量。
转承：太阳的辐射能量到大气层后，是怎样把能量传递给大气的？
板书：一、大气的受热过程
板图讨论：
板图：大气的受热过程
近地面大气含有水和二氧化碳，吸收长波辐射，对短波辐射基本是透明的。
可见光有没有被吸收？
大部分红外线有没有被大气直接吸收？能量多不多？
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到达地面的可见光被地面吸收，地面向外辐射能量，地面辐射是长波辐射还是短波辐射？会不会被大气吸收？
近地面大气的热量主要来源于太阳辐射还是地面辐射？近地面向上一段高度内温度会怎么变化？
大气吸收热量后也产生大气辐射，一部分射向外太空，另一部分射向地面，称为地面逆辐射，大气逆辐射的存在对地面有什么作用？
小结：大气的受热过程就是太阳晒热了地面，地面烘热了大气。太阳辐射是大气的根本热源，地面辐射是大气的直接热源。
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现象探究：
为什么多云的白天温度不会太高？反射
晴朗的天空为什么是蔚蓝色的？散射
反射、散射和吸收削弱了到达地面的太阳辐射，使白天的气温不会太高
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讨论：
二氧化碳在大气的受热过程中起到了什么作用？（吸收太阳辐射中的红外线辐射和地面辐射，保温作用）
大气中的二氧化碳浓度增大对气温有什么影响？（全球气候变暖）
课后阅读：
我们知道了太阳辐射中的可见光和红外光能量的吸收和转化，那么紫外区的能量到哪儿去了？请同学们查阅资料，自主探讨。
小结：大气的受热过程就是太阳晒热了地面，地面烘热了大气。太阳辐射是大气的根本热源，地面辐射是大气的直接热源。这就是为什么海拔越高，气温越低的原因，难怪高处不胜寒！
转承：
大气的直接热源是地面，不同性质的地面温度是不同的，同纬度，海洋和陆地就有温差。
提问：请学生说说白天和晚上在海边的不同感受。由白天和晚上的风向不同切入实验P32活动。
讨论：通过烟雾的飘动，我们得出了什么规律？冷热不均引起了热力环流
板书：二、热力环流
板图与分析：结合试验，学生分析热力环流的产生
总结：气体受热上升，在高空形成高压，地面低压；气体冷却下沉，地面高压，高空低压。高低压之间形成了热力环流。
第二课时：大气的水平运动
一、教学目标：
知识与能力
理解水平气压梯度力是大气水平运动的原动力，是形成风的直接原因
理解水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力的特点及对风向和风力的影响
过程与方法
通过分析水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力对方向的影响，提高学生分析问题的能力4.
通过风向和风力的动态变化图，培养学生的动态思维方式
情感、态度与价值观
认识大气与宇宙中所有物质一样都是运动的，而且运动变化是有规律的
3.运用图示解释风的形成
二、教学重点
水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力的特点及对风向和风力的影响
三、教学难点：
地转偏向力、“三力”共同作用下的风向变化
四、教学方法：
讲授法、图解动态分析
五、教具准备：
多媒体投影
引入：有人说“乡下的风，城里的雨”，（请讨论：用上节课学过的知识能解释吗？）（根据同学回答板图热力环流，上升气流降温、凝结成云致雨）
在板图上指出空气的水平运动即我们感受到的风
板书：三、大气的水平运动
讲解：由于存在水平气压差，大气就会水平运动，形成了风，风从高压吹向低压，那么风力有大有小，这又是由什么决定的？
知识点：
等压线：
气压差：
气压梯度：（结合p35活动（1））
水平气压梯度力：
小结：大气在水平气压梯度力的作用下产生水平运动方向垂直于等压线，水平气压梯度力是大气运动的直接原因。
转承：大气在水平气压梯度力作用下开始运动，只要存在合外力，物体的速度就会一直增大，风速会一直增大下去吗？（设问）不会，因为在地球上运动的物体还要受到地转偏向力的影响。同学们不知道地转偏向力，但一定看到过他的影响，在北半球，使运动的物体向右偏，例如，水流向右偏，对右岸的侵蚀加大。
展示侵蚀图片。
讲解：地转偏向力的产生很复杂，现在我们只要知道，地转偏向力的特点和影响。地转偏向力的方向和物体运动的方向垂直，北半球向右偏，南半球向左偏。运动速度越大，地转偏向力越大，纬度越高，地转偏向力也越大。地转偏向力不改变风的大小。
风一旦形成，马上受到地转偏向力的影响，逐渐偏离水平气压梯度力的方向。
板图：（风向和地转偏向力的渐变）
提问：风在气压梯度力和地转偏向力共同作用下，风向与等压线有什么关系？风速还会增大吗？
小结：风向平行于等压线
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转承：高空大气只在气压梯度力和地转偏向力作用下运动，近地面的大气还会受到摩擦力的作用，大气最终是在气压梯度力、地转偏向力和摩擦力这三个力作用下达到平衡的。
展示三力平衡图
讲解：
水平气压梯度力垂直于等压线，由高压指向低压，
摩擦力与物体的运动方向相反，可以画出风向
有风向和偏转关系可判断属于那个半球
小结：在三力作用下，风向与等压线斜交。
北半球背风而立：左前方为低压，右后方为高压
活动：p35（2）
总结:
课后作业：地理填充图册第一节
大气上界
射向宇宙空间
射向宇宙空间
吸收
地面辐射
太阳辐射
太阳辐射
短波辐射
长波辐射
吸收
大气辐射
大气逆辐射
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
1002
1010
1008
1006
1004
(北半球)
等压线
水平气压梯度力
高压
低压
气压差
气压梯度
水平气压梯度力
大气水平运动
(风)
直接原因
原动力
等压线
1002
1010
1008
1006
1004
(北半球)
1002
1010
1008
1006
1004
(北半球)
水平气压梯度力
地转偏向力
摩擦力
风向
原动力
水平气压梯度力
水平气压梯度力
地 转 偏 向 力
摩 擦 力
垂直等压线 高压指向低压
平 行 于 等 压 线
斜 穿 等 压 线