冷热不均引起大气运动教案教案

2．1冷热不均引起大气运动

第一课时大气受热过程及热力环流

教材分析：

1、大气受热过程：本段核心结论“地面是近地面大气主要的直接热源”，应阐明

以下内容要点：

（1）太阳辐射能是地球大气最重要的能量来源；

（2）太阳辐射穿过大气层的过程；

（3）到达地面的太阳辐射能被地面吸收而使地面增温，同时又以长波辐射的形式把热量传递给大气；

（4）结论：地面是近地面大气主要的直接热源。

2、热力环流：以实验和活动为主，阐述基本原理，内容要点：（1）大气受热不

均主要是由太阳辐射的纬度差异和下垫面热性质差异引起的，这是大气运动

主要原因；（2）运用热力环流的原理解释，海陆风的形成，城市热岛效应等。教学目标：

（一）知识与技能

1、明确大气的热量来源，即导致大气运动的能量来源，使学生能运用图示说明大气的

受热过程。

2、理解热力环流的形成，并能解释自然界中的热力环流。

（二）过程与方法

1.通过探讨使学生理解“太阳暖地面、地面暖大气、大气还地面”的原理。

2.通过实验活动理解热力环流的原理。

（三）情感、态度与价值观

通过对大气运动的学习，理解常见的自然现象，从而建立科学的自然观及正确的环境观。

教学重点：

1、大气的受热过程；

2、热力环流中大气的运动过程

教学难点

热力环流的形成过程中水平方向与垂直方向上气压的变化

教学方法

讲授法、讨论法、演示法

教具准备

课件和多媒体

课时安排

1课时

教学过程：

【新课引入】播放唐代白居易的《大林寺桃花》动画。为什么会出现“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”这种现象呢？（学生讨论）山顶上的气温比山麓低。山顶上的气温为什么比山麓的气温低些呢？这跟大气的受热有关系。

【教学过程】第１课时大气的受热过程

【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）

【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】３、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”。

冷热不均引起大气运动教学设计

一、课标要求：运用图表说明大气的受热过程

二、教学目标： 1 提高阅读“地面辐射使大气增温”、“热力环流的形成”等示意图的能力。 2 培养学生运用“地面辐射使大气增温”示意图说明大气的受热过程 3 掌握影响大气水平运动的三个力的作用和方向，为后面学习“绘制全球气压带、风带示意图”作知识、技能和方法上准备。

三、重点：大气的受热过程，大气的水平运动

四、难点：影响风向的几种作用力

一、课标要求：运用图表说明大气受热过程本标准旨在认识导致大气运动的

基本原理，主要把握以下内容：1、“大气”是指低层大气，其高度不超

过对流层顶；2、明确大气的热量来源，即导致大气运动的能量来源；3、大气温室效应及其作用是重点阐述的基本原理；4、大气热力环流是需要阐述的另一基本原理；5、学习和说明大气受热过程，需要借用一些原理示意图，如大气温室效应示意图、大气热力环流形成示意图等。

第一节冷热不均引起大气运动教案

上传: 欧阳燕更新时间：2012-5-11 10:19:01

第一节冷热不均引起大气运动

上传：欧阳燕

课标要求：

1、运用图表说明大气受热过程

2、以城市和乡村为背景，理解热力环流的成因、应用及利用。

学习目标：

知识与技能

（1）运用图示说明大气的受热过程。

（2）理解热力环流的形成，并能解释自然界中的热力环流。

（3）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

（4）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。

（5）.运用图示解释风的形成

过程与方法

（1）遵循传统的认知规律，以图片以及生活中的事例引入，提出问题，引导

学生思考，与学生共同探索，最终得出结论。

（2）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。

（3）通过风向和风力的动态变化图，培养学生的动态思维方式

情感态度价值观

（1）通过对大气运动的学习，理解常见的自然现象，从而建立科学的自然观及正确的环境观。

（2）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。

学习重点：

1.大气的受热过程；

2.热力环流中大气的运动过程；

3.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

学习难点：

1.大气的保温作用；

2.冷热不均引起的大气运动过程；

3.地转偏向力、“三力”共同作用下的风向变化

学习方法：

分析法、讨论法、演示法

学习过程：

同学们自学教材P28-29，自主完成下列问题：

请在大气的受热过程示意图中，注出太阳辐射、大气削弱作用、地面辐射、大气吸收、大气辐射、大气逆辐射。

1、太阳辐射是波辐射，地面、大气辐射是波辐射。

2、大气对太阳辐射的削弱作用主要表现在作用、作用、作用。

3、大气的受热过程：太阳辐射通过大气，大气对太阳辐射削弱得，大部分太阳辐射到达，受热，产生辐射，辐射绝大部分被

吸收，所以，是近地面大气主要、直接的热源。

4、大气保温作用：大气在增温的同时产生辐射，其中绝大部分以辐射方式把热量还给地面，对地面起到作用。

5、水平气压梯度力是形成的直接原因，其方向是指向，垂直

于。

6、（1）请画出一力作用——“理想风”

1004百帕

1006百帕

1008百帕

此时风向由指向，与等压线。（2）请画出二力作用——高空风

1004百帕

1006百帕

1008百帕

此时风向与等压线。

（3）请画出三力作用——地面风

1004百帕

1006百帕

1008百帕

此时风向由指向，与等压线，北半球偏，南半球偏。

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。

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）

小结：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。

讨论：

课本29页活动题，比较地球与月球存在昼夜差异的原因。

实验引入：（课本29页活动）演示热力环流

结合实验，请分析热力环流的产生。

2．图2-2的四幅等压线分布图中，①②③④四地风力由大到小的正确排序是 ( ) （一）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p32活动（1））

水平气压梯度力：

1002

1010

1008

1006

1004

(北半球)

等压线

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。

设问思考：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？

板图：（风向和地转偏向力的渐变）

等压线

1002

1010

1008

1006

1004

(北半球)

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

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

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

学习重点：

1水平气压梯度力垂直于等压线，由高压指向低压，

2摩擦力与物体的运动方向相反，可以画出风向

3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。

活动：p32（2）

原动力

水平气压梯度力

地转偏向力

斜穿等压线

总结:

【巩固教材】

1．形成风的直接原因是( )

A．地转偏向力 B．冷热不均

C．水平气压梯度力 D．惯性离心力

图2-2

A．②＞①＞③＞④ B．①＞②＞③＞④

C．①＞③＞②＞④ D．④＞③＞①＞②

3．关于大气水平运动的叙述，正确的有（）A．水平气压梯度力是形成风的直接原因 B．摩擦力只改变风向

C．水平气压梯度力和摩擦力均不影响风向 D．地转偏向力和摩擦力均影响风速4．读风向示意图图2-3，当风速稳定后，判断下列叙述正确的是（）

图2-3

A．等压线数值①<②<③ B．a是地转偏向力

C．此风形成于南半球 D．该风形成于高空

拓展延伸：

1、海陆风——陆地与海洋的热容量不同，陆地热容量小，升温快降温也快，因此，白天陆地升温快，热空气上升地面形成低气压；而海洋升温慢空气较冷，形成高气压，因此近地面空气有海洋流向陆地，形成海风。夜间则相反，形成陆风。

引入P30活动，合作讨论海陆热力环流

（1）白天，陆地温度高还是海洋温度高，为什么？夜间呢？（联系生活实际）

（2）根据热力环流的原理，完成图2.4，一天之内海岸边何时吹海风，何时吹

陆风？

（3）海陆风对海滨地区的气温有什么调节作用？

2、资料：“山谷风——白天山坡受热，空气升温快，热空气上升，地面形成低气压；而在山谷空气升温慢，形成高气压，因此空气由谷底沿山坡上升，形成谷风。夜间则相反，形成山风。

活动：画出白天和夜晚山谷风示意图。

【巩固提高】

1.与同纬度的长江中下游平原相比，青藏高原气温日较差大的原因为( ）

①青藏高原距离太阳近②青藏高原比长江中下游平原太阳高度角大③地势高，空气稀薄④白天太阳辐射强⑤云层厚⑥夜晚大气逆辐射弱

A.①②③

B.④⑤⑥

C.③④⑥

D.②⑤⑥

2．天气晴朗且大气污染较轻时，下列叙述正确的是（）

①夜晚气温较阴天高②白天气温较阴天高③气温日变化幅度大④白天大气反射加强

A．①② B．②③ C．③④ D．①④

3．以下现象与大气对太阳辐射的削弱作用无关的是（）

A．夏季天空多云时，白天气温不太高

B．臭氧能够防止紫外线对地表生物的危害

C．夜晚多云比白天多云气温高

D．多云的夜晚比晴朗的夜晚温暖

4．撒哈拉大沙漠地区气温日较差较大的原因是（）

A．沙漠地区太阳辐射热量少

B．沙漠地区水汽少，大气对太阳辐射的削弱和保温作用差

C．沙漠地区人类活动少

D．沙漠地区的风沙大

5．年太阳辐射总量最大值不在赤道，而在北回归线附近的原因是（）

A．赤道上白昼时间比北回归线上长

B．赤道上正午太阳高度比北回归线上小

C．赤道上森林覆盖率高

D．赤道上云雨天气比北回归线上多

6、有关热力环流的叙述，正确的是（）A．形成热力环流的原因是海陆之间的冷热不均

B．热力环流是由大气的水平运动引起的

C．气流总是由高压流向低压

D．在近地面，温度高处形成低压

二、