2019-2020年高中地理 《冷熱不均引起大氣運動》教案13 新人教版必修1.doc
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2019-2020年高中地理 《冷熱不均引起大氣運動》教案13 新人教版必修1 教學(xué)目標(biāo):知識與技能 1.明確大氣的熱量來源,即導(dǎo)致大氣運動的能量來源,使學(xué)生能運用圖示說明大氣的受熱過程。 2.能闡述大氣溫室效應(yīng)及其作用、大氣熱力環(huán)流等基本原理。 3.理解水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力對風(fēng)向的影響,能運用圖示解釋風(fēng)的形成,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際并且能用理論知識指導(dǎo)實踐的能力。 過程與方法 1.通過探討使學(xué)生理解"太陽暖地面、地面暖大氣、大氣還地面"的原理。 2.利用圖表分析歸納"溫室效應(yīng)"。 3.通過實驗活動理解熱力環(huán)流的原理。 4.理論聯(lián)系實際,促進(jìn)對"風(fēng)的形成"的理解,學(xué)會在等壓線圖上判斷某一地的風(fēng)向。 情感、態(tài)度與價值觀 樹立辯證唯物主義觀念,增強大氣環(huán)境保護(hù)意識。 教學(xué)重點 1.地面是大氣的直接熱源。 2.分析熱力環(huán)流形成的過程與方法。 3.近地面風(fēng)向確定方法。 教學(xué)難點 1.大氣受熱過程。 2.熱力環(huán)流。 3.地轉(zhuǎn)偏向力對大氣運動方向的影響。 教具準(zhǔn)備 課件和投影儀 課時安排 2課時 第1課時 教學(xué)過程 [新課導(dǎo)入] 師:我們在第一章中學(xué)習(xí)了地球的圈層結(jié)構(gòu),探索了內(nèi)部圈層,也了解了外部圈層,地球的外部圈層有哪幾個呢?大氣圈、水圈、生物圈。大氣圈作為地理圈層之一對于人類生存的意義重大。從今天開始,我們來學(xué)習(xí)--第二章 地球上的大氣。 (板書)第二章 地球上的大氣 [教師精講] 師:太陽輻射既能到達(dá)地球表面,又能到達(dá)月球表面,但是月球表面白天的溫度可高達(dá) 127 ℃,夜晚則降至-183 ℃。而地球的晝夜溫差要小得多,這是為什么呢?這是因為地球上有厚厚的大氣層而月球沒有。我們就先從大氣的受熱過程學(xué)起。 (板書)第一節(jié) 冷熱不均引起大氣運動 一、大氣的受熱過程 師:地球上的能量主要是從哪兒獲得的? 生:太陽。 師:我們知道萬物生長靠太陽,這說明了太陽光熱的重要性,而且太陽輻射能也是地球大氣最重要的能量來源。那么太陽輻射穿過大氣層的過程是怎樣的呢? (投影)教材30頁圖2.1--地面輻射使大氣增溫示意圖(引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析) 師:地面吸收太陽輻射而使地面增溫,所以,太陽是地面的直接熱源;同時地面向外釋放能量。 (板書)太陽暖地面 師:根據(jù)教材30頁頁腳處的說明可知,物體的溫度越高,輻射中最強部分的波長越短;物體溫度越低,輻射中最強部分的波長越長。太陽表面溫度達(dá)到6000 K,所以太陽輻射為短波輻射,而地面溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于太陽表面溫度,所以地面輻射屬于長波輻射。同樣,大氣輻射、人體輻射等也屬于長波輻射。 那么地面輻射被誰吸收了呢? 生:大氣層。 師:正確。近地面大氣中的CO2和H2O,能夠強烈吸收地面長波輻射而增溫,吸收率75%~95%,近地面大氣又以對流、傳導(dǎo)等方式,層層向上傳遞熱量、貯存能量。所以,地面是對流層大氣主要的直接熱源。請問大氣這種受熱的過程有什么意義呢? 生:大氣受熱的過程影響著大氣的熱狀況、溫度分布和變化,制約著大氣運動狀態(tài)。 師:剛才通過學(xué)習(xí),我們知道了誰是對流層大氣主要的直接熱源? 生:地面。 (板書)地面暖大氣 (活動)教材P31活動1 (投影圖片) 師:下面我們再來看看大氣增溫后會出現(xiàn)什么樣的情況, (引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)大氣對地面保溫作用的知識,實現(xiàn)由地面輻射到大氣輻射和大氣逆輻射的知識遷移) 生:大氣在增溫的同時,也向外釋放紅外線長波輻射。大氣輻射的一小部分向上射向宇宙空間外,大部分向下射向地面,其方向與地面輻射正好相反,故稱為大氣逆輻射。 所以,大氣以大氣逆輻射的形式將熱量還給了地面,從而完成了大氣的保溫作用。 師:非常好。地球表面及大氣層里保存著的這部分熱量,成為在地理環(huán)境里發(fā)生許多自然現(xiàn)象及其過程的能量源泉。 (板書)大氣還地面 師:(引導(dǎo)學(xué)生合作探究學(xué)習(xí))再看第2題。為什么月球表面晝夜溫差比地球表面晝夜間的溫差劇烈得多? 生:地球上有大氣層,由于大氣的削弱作用,使地球的白晝溫度不高;由于大氣的保溫作用,使地球的夜晚溫度不會過低。 師:地球大氣對太陽輻射的削弱作用表現(xiàn)在吸收、反射和散射三個方面(可做擴展)。通過這三種削弱作用,使太陽輻射只有一半左右能穿透大氣層到達(dá)地面。這是地面增溫的主要能量來源。所以地球的白晝溫度不高。另外,大氣吸收地面輻射的能力很強,可將地面輻射的絕大部分能量儲存在大氣中,同時大氣逆輻射又在一定程度上補償了地面輻射損失的熱量,從而起到了對地面的保溫作用。地球大氣對太陽輻射的削弱作用和對地面的保溫作用,既降低了白天的最高氣溫,又提高了夜間的最低氣溫,從而減小了氣溫日較差。 月球上沒有大氣層,白天太陽輻射全部到達(dá)月球表面,使月球表面溫度迅速升高。夜晚,月球表面輻射強烈,沒有大氣對月球表面的保溫作用,溫度下降速度很快。再加上月球晝夜交替周期比地球長,所以月面溫度晝夜變化比地球劇烈得多。 小結(jié):通過剛才的學(xué)習(xí),我們知道了大氣的受熱過程。即首先是太陽輻射使地面增溫,"太陽暖地面";接下來是地面輻射使大氣增溫,"地面暖大氣";最后是大氣逆輻射使地面保溫,"大氣還地面"。 板書設(shè)計 第2課時 教學(xué)過程 [新課導(dǎo)入] 師:(復(fù)習(xí)太陽直射點的回歸年變化)地球表面高低緯度間獲得的太陽輻射相同嗎? 生:不同。 師:高低緯度間大氣獲得的熱量相同嗎? 生:不同。 師:熱脹冷縮是大氣十分顯著的物理特性,地球表面高低緯度間的大氣存在著熱量和溫度的差異,必然引起大氣的運動。因此各地冷熱不均是大氣運動的根本原因。大氣運動能輸送大氣中的熱量和水汽,引起各種天氣變化。 (板書)二、熱力環(huán)流 師:下面我們分組做一個實驗。 (活動)P32活動2(同時投影) 得出結(jié)論:香的煙霧先下沉,從裝冰塊的盆向裝有熱水的盆飄動,然后在裝有熱水的盆向上升起,最后飄向裝冰塊的盆的上方,形成一個循環(huán)。結(jié)論是:地面冷熱不均帶來空氣環(huán)流。 承轉(zhuǎn):請大家看投影(引導(dǎo)學(xué)生分析,完成熱力環(huán)流形成的簡圖) 師:(結(jié)合圖形講解)(1)如果A地受熱,近地面大氣膨脹上升,上空空氣密度加大,形成高氣壓; B、C兩地冷卻,空氣收縮下沉,上空空氣密度減小,形成低氣壓。 (2)同時,A地受熱,近地面大氣膨脹上升,近地面空氣密度減小,形成低氣壓; B、C兩地冷卻,空氣收縮下沉,近地面空氣密度加大,形成高氣壓。 (3)由于同一水平面上產(chǎn)生了氣壓差異,并且在水平方向上,空氣總是從高氣壓流向低氣壓。所以,高空空氣就從氣壓高的A地向氣壓低的B、C兩地擴散,近地面的空氣又從 B、C兩地流回A地。 (4)這樣,大氣運動最簡單的形式--熱力環(huán)流形成了。 在我們?nèi)粘I钪?,熱力環(huán)流是自然界常見的一個自然現(xiàn)象,請你注意觀察和思考自己身邊熱力環(huán)流的實際例子。海陸風(fēng)是熱力環(huán)流在自然界的具體體現(xiàn)。下面請你利用熱力環(huán)流的原理,完成教材P33活動3。(投影) 師:講解答案:(1)白天陸地氣溫比海洋高,因此陸地上為低氣壓,海洋上為高氣壓。夜間的情況正好相反。據(jù)此,圖2.4A:陸--低,海--高;圖2.4B:陸--高,海--低。 (2)風(fēng)從高氣壓吹向低氣壓。據(jù)此,一日之內(nèi),白天風(fēng)從海洋吹向陸地;夜晚風(fēng)從陸地吹向海洋。 (3)白天來自海洋的風(fēng)比較涼爽濕潤,對濱海地區(qū)能夠起到降溫的作用;夜晚來自陸地的風(fēng)比較溫?zé)岣稍?,對濱海地區(qū)能夠起到增溫的作用。海陸風(fēng)共同作用的結(jié)果是使濱海地區(qū)的氣溫日較差較小。 (小結(jié)過渡)近地面空氣的受熱或冷卻(氣溫差異是原因)→引起氣流的上升或下沉運動(空氣垂直運動是氣溫差異的結(jié)果)→導(dǎo)致氣壓的差異(水平氣壓梯度是空氣垂直運動的結(jié)果)→大氣的水平運動(風(fēng))。 (板書)三、大氣的水平運動 師:什么是水平氣壓梯度呢? 生:同一水平面上單位距離間的氣壓差叫做水平氣壓梯度。 師:很好。氣壓的高低是在同一水平面上進(jìn)行比較的。那么什么是水平氣壓梯度力? 生:只要在水平面上存在著氣壓梯度,就會產(chǎn)生促使大氣由高氣壓區(qū)流向低氣壓區(qū)的力,即水平氣壓梯度力。 (投影)北半球水平氣壓梯度力示意圖(圖略) 師:水平氣壓梯度力的大小由誰決定?水平氣壓梯度力的大小取決于氣壓梯度,氣壓梯度越大,水平氣壓梯度力越大;反之越小。水平氣壓梯度力的方向應(yīng)該是怎樣的?水平氣壓梯度力的方向是垂直于等壓線,并由高壓指向低壓。 師:水平氣壓梯度力是形成風(fēng)的直接原因(原動力)。在水平氣壓梯度力的作用下,風(fēng)向垂直等壓線。水平氣壓梯度力越大,風(fēng)速越大。 (板書) (投影)在水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力共同作用下的北半球風(fēng)向示意圖 師:地球上水平運動的物體,將會受到地轉(zhuǎn)偏向力的作用,北半球向右偏,南半球向左偏。風(fēng)是大氣的水平運動,也會受地轉(zhuǎn)偏向力的影響,地轉(zhuǎn)偏向力只改變風(fēng)的方向,不能改變風(fēng)的速度。 投影的圖片中,空氣質(zhì)點在水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力共同作用下,始終是按兩個力的合力方向運動,而水平地轉(zhuǎn)偏向力始終是垂直于運動方向之右側(cè),最終達(dá)到水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力大小相等、方向相反,其合力為零,達(dá)到平衡狀態(tài),空氣運動不再偏轉(zhuǎn)而做慣性運動,形成了平行于等壓線吹的穩(wěn)定的風(fēng)。 高空大氣中的風(fēng)向,是水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力共同作用的結(jié)果,風(fēng)向與等壓線平行。 (過渡) 師:近地面的風(fēng)除了受水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力的共同作用外,還會受到摩擦力的影響,其風(fēng)向還能與高空大氣的風(fēng)向相同嗎? 生:不能。 師:那近地面的風(fēng)會是怎樣的風(fēng)向呢? (投影)在水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力共同作用下的北半球風(fēng)向示意圖 師:在近地面,大氣的水平運動受哪幾個力的作用? 生:在近地面,大氣的水平運動受到三個力的作用:水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力。 師:大氣在水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力的共同作用下,風(fēng)向與等壓線平行。此時若再加上摩擦力的影響,風(fēng)向一定不再與等壓線平行,而是斜穿等壓線吹的。一般摩擦力的影響可達(dá)離地面1500米左右的高度,在這范圍內(nèi)的風(fēng)向都斜穿等壓線。摩擦力愈大,風(fēng)向與等壓線之間的夾角愈大;摩擦力愈小,其夾角愈小。 小結(jié):今天我們又學(xué)習(xí)了熱力環(huán)流和大氣的水平運動兩方面的知識,知道大氣垂直運動的原因是地表受熱不均,垂直運動又導(dǎo)致同一水平面上氣壓的差異,從而導(dǎo)致大氣的水平運動--風(fēng)。也一起研討了大氣水平運動的三種作用力:水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力、摩擦力。以及在幾種不同作用力的作用下所產(chǎn)生的風(fēng)向變化情況:高空大氣受水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力的作用,風(fēng)向與等壓線平行;近地面大氣的運動受水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力、摩擦力三個力的共同作用,風(fēng)向與等壓線斜交。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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