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2019-2020年高中地理 第二章 地球上的大氣 冷熱不均引起大氣運(yùn)動(dòng)教案 魯教版必修1 一． 教學(xué)目標(biāo) 1． 知識(shí)與技能：理解大氣熱力環(huán)流的形成原理；能用熱力環(huán)流原理解釋實(shí)際問(wèn)題（城市環(huán)流、海陸風(fēng)、山谷風(fēng)等）；能夠畫(huà)出熱力環(huán)流形成后等壓面的變化，并比較不同地點(diǎn)氣壓值的高低。 2． 過(guò)程與方法：通過(guò)學(xué)習(xí)大氣熱力環(huán)流的形成原理，培養(yǎng)自己的邏輯思維能力與數(shù)學(xué)推導(dǎo)能力，學(xué)會(huì)學(xué)科知識(shí)的交叉應(yīng)用；通過(guò)用熱力環(huán)流原理解釋實(shí)際問(wèn)題，提高自己的知識(shí)遷移能力。 3． 情感態(tài)度價(jià)值觀：通過(guò)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)習(xí)地理的興趣，形成理論聯(lián)系實(shí)際的思維方式。 二． 教學(xué)重難點(diǎn) 1． 教學(xué)重點(diǎn)：熱力環(huán)流的形成原理；城市風(fēng)、海陸風(fēng)、山谷風(fēng)的形成原理 2． 教學(xué)難點(diǎn)：等壓面的變化與不同地點(diǎn)氣壓值高低的比較。 三．教學(xué)方法 1． 啟發(fā)性講授法 2． 探究法 3． 多媒體輔助教學(xué)法 四．教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì) 【導(dǎo)入】情景1：你如何感受到大氣的運(yùn)動(dòng)及其運(yùn)動(dòng)方向？ （預(yù)設(shè)）樹(shù)葉被風(fēng)吹動(dòng)，煙、旗的飄動(dòng)，云在動(dòng)等等；它們的飄動(dòng)方向即大氣運(yùn)動(dòng)方向。 情景2：住在乍浦的一位市民說(shuō)，乍浦人一般白天感到空氣潮濕，夜晚感到空氣比較干爽。你覺(jué)得可能是什么原因？ （預(yù)設(shè)）可能是白天風(fēng)從海洋吹來(lái)，夜晚風(fēng)從陸地吹來(lái)。 【過(guò)渡】那么，這是為什么呢？我們今天就來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題！ 【環(huán)節(jié)一】熱力環(huán)流的形成原理 1．預(yù)備知識(shí) （師）為了更好進(jìn)行下面的學(xué)習(xí)，我們儲(chǔ)備一些必要知識(shí)。（教師講授） ①預(yù)備1：氣壓（單位面積上受到的從該點(diǎn)垂直向上到大氣上界的大氣柱的重力） （師）大氣壓有一個(gè)公式：P=ρgh，可見(jiàn)氣壓的高低和空氣密度與大氣柱高度有關(guān)。給出甲、乙、丙三點(diǎn)，它們的氣壓值大小有何關(guān)系，為什么？ （生）。。。 （師）所以大家發(fā)現(xiàn)了規(guī)律：同一地點(diǎn)，海拔越高，氣壓越低。 ②預(yù)備2：等壓面（氣壓相等的點(diǎn)的連線；同一等壓面以上的點(diǎn)氣壓低于以下的點(diǎn)） ③預(yù)備3：空氣的兩種運(yùn)動(dòng)方式（水平運(yùn)動(dòng)，即平時(shí)說(shuō)的風(fēng)：由高壓吹向低壓；垂直運(yùn)動(dòng)：有冷熱不均引起，空氣受熱較多會(huì)膨脹上升，空氣受冷較多會(huì)收縮下沉） 2．原理推導(dǎo) ①假設(shè)1：地表冷熱均勻，空氣會(huì)如何運(yùn)動(dòng)？ a：受熱均勻，無(wú)空氣垂直運(yùn)動(dòng)。 b：請(qǐng)同學(xué)們畫(huà)出此時(shí)的等壓面，發(fā)現(xiàn)此時(shí)等壓面與水平面平行，任一水平面上無(wú)高壓、低壓之分，即無(wú)空氣的水平運(yùn)動(dòng)。 （結(jié)論）空氣呈靜止?fàn)顟B(tài)，不會(huì)運(yùn)動(dòng)。 ②假設(shè)2：地表冷熱不均勻，空氣會(huì)如何運(yùn)動(dòng)？ a：冷熱不均，加熱地點(diǎn)（A）空氣膨脹上升，冷卻地點(diǎn)（B、C）空氣收縮下沉（即空氣出現(xiàn)了上升與下沉的垂直運(yùn)動(dòng)） b：高空同一水平面上的A′上氣壓柱密度變小，B′、C′兩點(diǎn)上氣壓柱密度變大；于是在高空同一水平面上出現(xiàn)了氣壓差異，A′成為高壓，B′、C′成為低壓。 c：高空同一水平面上，風(fēng)從高壓吹向低壓（即空氣出現(xiàn)了水平運(yùn)動(dòng)） d：近地面A上的氣壓柱密度減少，B、C上的氣壓柱密度增大，于是，于是在近地面同一水平面上出現(xiàn)了氣壓差異，A成為低壓，B、C成為高壓。 e：近地面同一水平面上，風(fēng)從高壓吹向低壓（即空氣出現(xiàn)了水平運(yùn)動(dòng)） （結(jié)論）空氣出現(xiàn)了環(huán)流狀態(tài) ，我們把這種因冷熱不均形成的環(huán)流稱熱力環(huán)流。實(shí)際上，太陽(yáng)輻射在地表散布的熱量是不均勻的，這個(gè)假設(shè)并非假設(shè)，熱力環(huán)流是常態(tài)。 3．課堂練習(xí) ①發(fā)生熱力環(huán)流后，請(qǐng)同學(xué)們畫(huà)出近地面與高空的等壓面（自己在紙上畫(huà)） （總結(jié)）熱力環(huán)流中形成的高低壓，指同一水平面上；等壓面上凸高壓、下凹低；高空氣壓高低與近地面相反。 ②例題1：比較下面各點(diǎn)氣壓值的高低？ ③例題2：在“地面和高空等壓線分布示意圖”中，正確的是？ 【環(huán)節(jié)二】熱力環(huán)流的應(yīng)用實(shí)例 1．海陸風(fēng)（個(gè)人回答上臺(tái)演示） （師）下面讓我們一起回到本節(jié)課開(kāi)始的情景，回到美麗的乍浦，乍浦某市民的疑問(wèn)，現(xiàn)在你能幫他解答了嗎？ （生）。。。 （師）陸地的比熱比海洋小，根據(jù)Q=CM△T：白天，陸地升溫快，氣溫高，空氣膨脹上升，海洋升溫慢，氣溫低，空氣收縮下沉，于是在陸地高空形成高壓，海洋高空形成低壓，高空風(fēng)從陸地吹向海洋；近地面陸地形成低壓，海洋形成高壓，風(fēng)從海洋吹向陸地。我們把這種從海洋吹向陸地的風(fēng)，叫海風(fēng)。晚上相反，形成陸風(fēng)。合稱“海陸風(fēng)”。 2．城市風(fēng)（四人一組合作探究） （師）從乍浦吹完了海風(fēng)，現(xiàn)在我們回到平湖市區(qū)，看到這張圖，你有什么感覺(jué)？ （生）。。。 （師）城市比郊區(qū)熱，這就是我們常說(shuō)的“城市熱島效應(yīng)”，為什么城市具有熱島效應(yīng)呢？ （生）。。。 （師）人口密集、工業(yè)發(fā)達(dá)、交通繁忙，排放出大量的人為熱。城市的熱島效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致城市與郊區(qū)之間形成一種小型的大氣環(huán)流圈，這就是熱力環(huán)流的第二個(gè)實(shí)例：城市風(fēng)。下面請(qǐng)同學(xué)四人一組，合作探究，完成以下三個(gè)問(wèn)題？ ①城市熱島效應(yīng)使得城郊近地面的風(fēng)如何吹？②城市風(fēng)對(duì)城市大氣污染有什么影響？ ③有大氣污染的企業(yè)應(yīng)該布局在什么位置呢？ （生）。。。 （師）請(qǐng)一位代表來(lái)發(fā)言，說(shuō)出他們的觀點(diǎn)？ （生）。。。 （師）①根據(jù)熱力環(huán)流原理，很容易知道，近地面城市風(fēng)從郊區(qū)吹向城市；②城市風(fēng)的形成，一方面有利于城市污染物的擴(kuò)散，但同時(shí)使得郊區(qū)的污染物易吹到城市，影響城市環(huán)境。③為了使污染物不吹到城市，應(yīng)將有大氣污染的企業(yè)建在城市環(huán)流圈的外圍區(qū)域。 3．山谷風(fēng)（師生集體合作探究） （師）古詩(shī)《夜雨寄北》：“君問(wèn)歸期未有期，巴山夜雨漲秋池。何當(dāng)共剪西窗燭，卻話巴山夜雨時(shí)?！边@是一首情詩(shī)，更難能可貴的是情詩(shī)里竟蘊(yùn)涵了地理學(xué)的現(xiàn)象：巴山夜雨。這里說(shuō)明一點(diǎn)，山區(qū)的居民點(diǎn)主要分布在山谷地帶。那么為什么重慶一帶的山谷地區(qū)多夜雨呢？這個(gè)問(wèn)題我和大家一起來(lái)探討。 （師）首先大家想一想，形成降雨需要哪些條件？ （生）。。。 （師）除了充足的水汽和凝結(jié)核外，空氣還需遇冷才會(huì)凝結(jié)成水，而空氣膨脹上升，氣溫隨高度增高而降低，容易成云致雨。也就是說(shuō)，只需研究夜晚山谷空氣是否膨脹上升即可。實(shí)際是，在山坡與山谷之間，由于受熱的不同，白天和晚上會(huì)形成不同的環(huán)流。 （師）白天，山坡接受太陽(yáng)光熱較多，空氣增溫較多，山坡上的空氣膨脹上升；而山谷上空，同高度上的空氣因離地較遠(yuǎn)，增溫較少，空氣收縮下沉。于是在上層空氣從山坡流向谷地，谷底的空氣則向山坡補(bǔ)充，這樣便在山坡與山谷之間形成一個(gè)熱力環(huán)流。下層風(fēng)由谷底吹向山坡，稱為谷風(fēng)。到了夜間，山坡上的空氣受山坡輻射冷卻影響，空氣降溫較多；而谷地上空，同高度的空氣因離地面較遠(yuǎn)，降溫較少。于是山坡上的冷空氣因密度大，順山坡流入谷地，谷底的空氣因匯合而上升，并從上面向山頂上空流去，形成與白天相反的熱力環(huán)流。下層風(fēng)由山坡吹向谷地，稱為山風(fēng)。這就是熱力環(huán)流的第三個(gè)實(shí)例：山谷風(fēng)。 【課后作業(yè)】實(shí)驗(yàn)（摸擬熱力環(huán)流） 在一間門窗緊閉的房間內(nèi)，將一支點(diǎn)著的蠟燭靠近兩支點(diǎn)著的松香（或蚊香）；觀察煙的飄向，并用熱力環(huán)流的原理解釋。 五．板書(shū)設(shè)計(jì)