3.3 大气热力环流 教案

大气热力环流
【教材分析】
本课为新教材湘教版第三章第第三节内容。主要掌握热力环流的基本原理，并能运用其原理分析实际生活中的一些地理现象，培养学生的逻辑推理能力和思维能力。本节第一部分讲述“热力环流原理（大气热力环流的形成）”。第二部分主要讲述“自然界的大气热力环流”。“热力环流”主要阐明了大气运动最简单的运动形式，用图示的形式形象地讲解了地面的冷热不均引起大气密度和气压的变化，进而形成热力环流的过程。如果结合等压面讲，是一个难点。这部分知识是学习“大气环流”的基础。
【教学目标与核心素养】
1．人地协调观：（1）通过了解大气运动，树立正确的环境观，培养学生探索大气环境的兴趣。（2）通过学习，增强学生探究知识内在联系，认识事物是有普遍联系、人与自然是相互影响的辨证唯物观。（3）结合热力环流原理，分析城市热力环流特点，合理规划城市工业区和绿化带等。
2．综合思维：空气的对流实验热胀冷缩的原理引出热力环流，从而总结热力环流的形成过程，并且结合热力环流的形成原理分析实际生活中出现的一些地理现象。
3．区域认知：结合不同区域图，分析热力环流的形成，并可以运用热力环流的基本原理分析实际生活中的一些地理现象。
4．地理实践力：结合生活实践理解热力环流在生产、生活中的应用；实地观测海陆风（湖陆风）等热力环流现象。
【教学重难点】
重点：
1．热力环流的形成过程
2．判断气压的高低。
难点：
1．热力环流原理的应用；
2．等压面图的判读
【教学过程】
新课导入：热气球是指用热空气作为浮升气体的气球。相传热气球的原型由三国时期诸葛亮（字孔明）所发明。诸葛亮被司马愁围困于阳平，无法派兵出城求救；诸葛亮算准风向，制成能在空中飘浮的纸灯笼，附上求救信息，后来终于脱险，于是后世就称这种灯笼为孔明灯。现代载人热气球由球囊、吊篮和加热装置三部分构成。球囊下端开口，下悬一只载人吊篮，用火焰加热器将热空气灌入球囊，使球囊膨胀并平稳升空。
1．想一想，载人热气球能平稳升空的原因是什么？
2．有人提供了“点蜡烛切洋葱，不流泪”的生活小窍门。动手做一做，这是真的吗？如果是，其中的道理是什么？
承转：引出“大气在全球是受热不均匀的”问题，导出大气运动的能量来源和产生的根本原因，并引出大气热力环流的定义以及热力环流的形成过程。
1．大气热力环流的定义：由于地面冷热不均形成的空气环流，称为大气热力环流。热力环流是大气运动的一种最简单的形式。
2．大气热力环流的形成过程
（1）地面受热均匀的情况下
分析总结：等压面为一个个水平面，等压面越往高空气压值越低。
（2）地面受热不均匀的情况下
假如A点受热，近地面大气就会膨胀上升，到上空聚积起来，使上空空气的密度增大，气压增高形成高压区；B、C两地空气冷却，收缩下沉，上空空气密度减小，形成低压区。于是，上空的空气便从气压高的A地向气压低的B、C两地扩散。A地空气上升后，近地面的空气密度减小，气压比周围地区都低，形成低压区；B、C两地因有下沉气流，近地面的空气密度增大，形成高压区。这样，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。这就是热力环流的形成过程。
分析总结：近地面气温高的气压低；气温低的气压高。近地面与高空的高低气压相反。
回到前面的空气对流实验，思考对流实验的问题。学生思考总结：
回忆知识，学生思考总结等压面的弯曲规律？
分析总结：高气压往上凸，低气压往下凹。
小结：太阳辐射?地面冷热不均?大气的垂直运动?同一水平面上存在差异?大气的水平运动
承转：根据热力环流的形成原理解释实际生活中的一些地理现象。
3．常见的热力环流
学生通过回忆物理知识“比热容”来分析海陆风。
（1）海陆风
白天来自海洋的风比较凉爽湿润，对海滨地区能够起到降温的作用；夜晚来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。（由于海陆热力性质差异，导致海陆间温差变化，形成昼夜变化的白天风由海洋吹向陆地的海风和夜晚风由陆地吹向海洋的陆风）。
问题探究：“军港的夜啊静悄悄，…海风你轻轻的吹，海浪你轻轻的摇…”
在宁静的夜晚，海边的沙滩和海水哪个温度高？
试着判断歌词中风向是否正确？
承转：南充为什么多夜雨？
（2）山谷风
由于山坡增温快降温快，导致山坡温度与山谷温度出现差异，且白天和黑夜的差别正好相反，形成了夜晚大气由山坡流向山谷的山风，白天大气由山谷流向山坡的谷风。
承转：通过介绍“热岛效应”的相关原理，让学生分析总结城市风的形成过程。
（3）城市风
由于城市的“热岛效应”，使得城市温度比郊区高而形成的高空大气由城市流向郊区，近地面大气由郊区流向城市的环流。
探究：城市风对城市有何影响？
热岛环流的影响：
对城市污染物的影响：城区工厂排出的污染物随上升气流而上升，并从高空流向郊区，到郊区后下沉。但若郊区也有建有污染严重的工厂，污染气体随环流流回城市，加大城市的污染。
对气候的影响：由于热岛环流城市与郊区有空气的交换，若交换较为强烈，会使城市的气温发生较大的变化。（如：若郊区环境较好，带来的风可缓解城市的高温）
其他方面的影响（对工业等行业建设的响）
由于城市热岛环流可能造成城市大气污染加重，所以在城市规划时，一方面将污染严重的工业企业布局在下沉距离之外，避免这些工厂排出的污染物从近地面流回城市，加重污染；另一方面，应将卫星城建在城市环流之外，以免相互污染。
4．如何减轻城市热岛环流的影响：减弱城市热岛效应的建议
要保护并增大城区的绿地、水体面积。因为城区的水体、绿地对减弱夏季城市热岛效应起着十分可观的作用。
城市热岛强度随着城市发展而加强，因此在控制城市发展的同时，要控制城市人口密度、建筑物密度；
减少人为热的释放，尽量将民用煤改为液化气、天然气并扩大供热面积也是根本对策；
合理布局城市有污染的工厂以及与郊区之间的距离，达到利用郊区来改善城市环境的效果。
课堂小结
一、大气热力环流的形成
1．定义：由于地面冷热不均而形成的空气环流。
2．形成过程

（1）A地受热较多，空气膨胀上升，近地面空气密度减小，形成低气压；D处空气聚积，密度增大，形成高气压。
（2）B、F地受热较少，空气收缩下沉，近地面空气密度增大，形成高气压；C、E处空气密度减小，形成低气压。
（3）水平运动：在同一水平面上，空气由高气压流向低气压大气的水平运动即是风。
特别提醒：
（1）垂直方向的气压值总是近地面大于高空，同一水平面上的气压值是高压大于低压。
（2）气温的垂直运动是由近地面冷热不均引起的，而水平运动是由同一水平面上的气压差异引起的。
二、自然界的大气热力环流
1．山谷风
2．海陆风
3．城市风：白天和夜间近地面风均从郊区吹向市区。
特别提醒：
城市“热岛”效应的成因
（1）城市中的工厂、交通工具、家庭炉灶及空调等排放大量热量。
（2）城市中的建筑物对太阳辐射的吸收强。
（3）城市中的水面、绿地少。
（4）城市建筑物密集，热量不易散失。
课堂练习
1．若甲、乙为相距不远的陆地，a、c为水平气流，b、d为垂直气流，则甲、乙、丙、丁四处气压的关系为（ ）
A．甲＞乙＞丙＞丁
B．乙＞甲＞丙＞丁
C．乙＞甲＞丁＞丙
D．甲＞乙＞丁＞丙
2．下列冷热不均引起的大气运动模式图中，正确的是（ ）
作业布置
（1）画出大气热力环流的形成过程。
（2）画出海陆风、山谷风、城市风。
【教学反思】
成功之处：
1．课件精细，在本节课之前，我搜集了大量的热力环流形成过程图，思考怎样导课才能吸引学生这节课的兴趣。
2．本节课利用多媒体课件将众多的资源展示出来，师生共同探究，相互交流补充，有利学生的全员参与，让每一位学生都有所收获，从而提高了课堂教学的时效性。
3．本节课主要以突出学生为主体，让学生去思考总结，这样可以锻炼学生的地理思维能力有一定的好处。
不足之处：
1．因为本节课内容量大，所以在教学上时间安排上过于紧凑，留给学生独立思考问题的时间不足。
2．有些问题问的太泛。
3．有些问题讲的太过复杂。