冷热不均引起大气运动教案新人教版必修1

1、2.1冷热不均引起大气运动第一课时 大气的受热过程【教学目标】知识与技能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。过程与方法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。情感、态度与价值观树立辩证唯物主义观念，增强大气环境保护意识。【教学重点】太阳是大气的根本热源，地面是大气的直接热源。【教学难点】大气受热过程。【教具准备】课件和投影仪【教学过程】第课时大气的受热过程（引入）一天当中不同时刻气温不同。最高气温出现在什么时候？最低气温出现在什么时候？好，带着这个疑问我们来学习大气的受热过程这部分的内容。【板书】大气的受热过程我们知道，太阳

2、能够为地球源源不断地输送能量，而太阳辐射到达大气之前要经过厚厚的大气层【PPT投影，简单说一下大气的垂直分层】大气层由下自上分为对流层、平流层以及高层大气。我们人类生活在对流层的底部。对流层天气各种天气现象频繁，气温随高度增大而减小，H2O和CO2主要集中在这一部分。平流层：有臭氧层O3，天气稳定，适合飞机的飞行。【投影】请看投影，为什么太阳辐射到达地面只有47%？太阳辐射在穿过大气层的时候收到大气的削弱作用、削弱作用有三种方式：吸收、散射、反射。【板书】（补充）大气对太阳辐射的削弱作用：吸收、反射和散射。1. 吸收作用大气对太阳辐射的吸收具有选择性。其中大气中的臭氧主要吸收太阳辐射中波长较短

3、的紫外线；水汽和二氧化碳则主要吸收波长较长的红外线。大气对太阳辐射中能量最强的可见光吸收得很少，大部分可见光能够透过大气层射到地面上来，大气直接吸收的太阳辐射的能量是很少的。2 散射作用。也具有有选择性。波长越短，越容易被散射。太阳光谱红橙黄绿青蓝紫中，波长较短的蓝紫光最容易被散射。举个例子，晴朗的天空呈现蓝色是因为由于大气散射的选择性，波长较短的蓝紫色光最容易被散射掉，所以晴朗的天空呈现蔚蓝色。那同样的道理，天空在日出之前就亮了也是因为散射的原因。3 反射作用。无选择性。那么想一下为什么阴天的白天比晴朗的白天气温低？对，那是因为反射的原因。反射作用的强弱跟云量以及云的厚度有关，云层越厚，云量

4、越多，反射作用越明显，所以阴天的白天比晴朗的白天气温低。【讲解】【画图】太阳辐射穿过大气时，大部分受到大气的削弱作用，小部分到达地面，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、太阳暖地面【讲解】当物体达到一定温度时，就会以辐射的形式向外散热，也就是我们所说的辐射。热量从哪里散出来的就叫什么辐射。太阳辐射来自太阳，地面辐射来自地面。所以，地面吸收太阳辐射能增温，达到一定温度时，会以长波辐射的形式向外辐射能量而地面长波辐射的主要能量集中在红外线部分。这些能量向上传递，透过大气层时一小部分传播到大气上界，大部分被大气中的H2O 和CO2吸收，地面辐射放出的绝大部分

5、热量能够被大气截留下来。地面长波辐射使得气温上升，所以，地面是近地面大气主要、直接的热源。这个过程我们称之为“地面暖大气”。大家把P28页的这句话画出来。注意这里是问主要、直接的热源。如果问根本热源，是太阳。【板书】2、地面暖大气：地面是近地面大气主要、直接的热源大家在课本上P28倒数第二段最后一句画出“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？同样的道理，大气增温后达到一定温度也会向外辐射能量。这就是大气辐射。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

6、给了地面，对地面起保温作用。这个过程我们称之为“大气还地面”。大气逆辐射的强弱也是于云有关，云层越厚，云量越多，大气逆辐射越强，对地面的保温作用越明显。【板书】、大气还地面：大气保温作用(提问)晴朗的夜晚为什么比阴天（多云）的夜晚冷？因为阴天（多云）的夜晚大气逆辐射作用强，大气对地面保温作用强，因此较温暖。这里注意一下白天阴天比晴天气温高的原因。（小结）大气的受热过程主要表现：大气对太阳的削弱作用大气对地面的保温作用（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

7、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。课后思考：1朝霞晚霞是怎么形成的？（晨和傍晚，在日出和日落前后的天边，时常会出现五彩缤纷的彩霞。朝霞和晚霞的形成都是由于空气对光线的

8、散射作用。当太阳光射入大气层后，遇到大气分子和悬浮在大气中的微粒，就会发生散射。这些大气分子和微粒本身是不会发光的，但由于它们散射了太阳光，使每一个大气分子都形成了一个散射光源。）2为什么每当寒潮来临之前，北方的农民会在农田中堆放柴草进行燃烧，制造烟幕（人造烟幕能产生大量二氧化碳，增强大气逆辐射，对地面起到保温作用，可以防御霜冻）第二课时 热力环流（过渡）在“第一章第二节太阳对地球的影响”的学习中我们知道：太阳辐射能从低纬向高纬递减。而热胀冷缩是大气十分显著的物理特性，地球表面高低纬度间的大气存在着热量和温度的差异，必然引起大气的运动。因此各地冷热不均是大气运动的根本原因。大气运动能输送大气中

9、的热量和水汽，引起各种天气变化。【板书】二、热力环流1、大气运动的根本原因：太阳辐射能的纬度分布不均，造成高低纬度间的温度差异。（活动）P29活动2（同时播放“热力环流实验”视频）（实验过程）香的烟雾先下沉，从装冰块的盆向装有热水的盆飘动，然后在装有热水的盆向上升起，最后飘向装冰块的盆的上方，形成一个循环。（结论）地面冷热不均带来空气环流。【板书】2、热力环流：大气运动最简单的形式（1）概念：由地面冷热不均而形成的空气环流。（过渡）请大家看“课件”（引导学生分析，完成热力环流形成的简图）读图P30图2.3“热力环流的形成”【归纳】【板书】（2）形成过程：冷热不均大气垂直（上升或下降）运动同一水

10、平面上产生气压差异大气水平运动形成热力环流。【补充】【板书】（3）气压高低的判读（导学P31“二、2.气压判读”）（过渡）在我们日常生活中，热力环流是自然界常见的一个自然现象，在我们身边热力环流的实际例子有很多。如城市风、山谷风、海陆风等都是热力环流在自然界的具体体现。（活动）下面请你利用热力环流的原理，完成教材P31活动3（做适当指导，让学生完成此活动后点拔）【点拔】（1）白天陆地气温比海洋高，因此陆地上为低气压，海洋上为高气压。夜间的情况正好相反。据此，图2.4A：陆地-低压，海洋-高压；图2.4B：陆地-高压，海洋-低压。（展示课件）（2）风从高气压吹向低气压。据此，一日之内，白天风从海

11、洋吹向陆地海风；夜晚风从陆地吹向海洋陆风。（3）（4）白天来自海洋的风比较凉爽湿润，对滨海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，对滨海地区能够起到增温的作用。海陆风共同作用的结果是使滨海地区的气温日较差较小。【补充】【板书】（4）常见的热力环流(导学P31-32“常见的热力环流”) 海陆风 山谷风城市风【练习】导学：P32-33例2、迁移训练2、演练6-10（小结过渡）近地面空气的受热或冷却（气温差异是原因）引起气流的上升或下沉运动（空气垂直运动是气温差异的结果）导致气压的差异（水平气压梯度是空气垂直运动的结果）大气的水平运动（风）。【板书设计】第二章 地球上的大气第一节：冷热

12、不均引起大气运动一、大气的受热过程1、太阳暖地面【补充】大气对太阳辐射的削弱作用：吸收、反射和散射。晴天：大气对太阳辐射的削弱作用较弱；阴天：大气对太阳辐射的削弱作用较强。空气密度越大（越稠密），大气对太阳辐射的削弱作用越强。2、地面暖大气：地面是近地面大气主要、直接的热源、大气还地面：大气保温作用【补充】晴天：大气保温作用弱；阴天（多云）：大气保温作用强。空气越稠密，大气保温作用越强。二、热力环流1、大气运动的根本原因：太阳辐射能的纬度分布不均，造成高低纬度间的温度差异。2、热力环流：大气运动最简单的形式（1）概念：由地面冷热不均而形成的空气环流。（2）形成过程：冷热不均大气垂直（上升或下降

13、）运动同一水平面上产生气压差异大气水平运动形成热力环流。（3）气压高低的判读（4）常见的热力环流(导学P31-32“常见的热力环流”)第2课时 大气的水平运动（新课引入）通过上节课的学习已经知道，大气运动有两种基本形式；水平运动和垂直运动，其中对我们影响最大的是大气的水平运动，也就是风。今天我们专门来学习它。【板书】三、大气的水平运动风（讲解）通过前节课的学习，我们知道：地面受热不均，导致空气垂直（上升或下降）运动。而空气的垂直运动，使同一水平面上的气压产生了差异。我们把单位距离间的气压差叫做气压梯度。【板书】1、气压梯度的概念（指导学生在书本中画出来）（讲解）通过前节课的学习，我们还知道：同

14、一水平面的气压差异，必然导致空气由高压流向低压的大气水平运动，形成了风。就象有一种力促使大气由高压流低压，而这个力我们称之为“水平气压梯度力”。水平气压梯度力是形成风的直接原因。【板书】2、水平气压梯度力的概念：水平气压梯度力是形成风的直接原因（指导学生在书本中将“此句话和此概念”画出来）（过渡）沿水平运动的大气，除了受水平气压梯度力作用外，可能还会受地转偏向力和摩擦力的影响。在不同的部位影响大气水平运动的作用力是有差别的，从而形成了各个不同部位的风向。【板书】3、影响风的三种力：【阅读思考】请同学们阅读教材P3132内容，完成下表。（学生回答后讲解）作用力方向大小对风的影响风速风向与典例水平

15、气压梯度力地转偏向力摩擦力【讲解】【板书】（并适时引导学生读P31-32图2.5、2.6、2.7）作用力方向大小对风的影响风速风向与典例水平气压梯度力始终与等压线垂直，由高压指向低压等压线越密集，水平气压梯度力越大水平气压梯度力越大，风速越大风向：垂直于等压线，由高压指向低压。典例：沿赤道运动的风。地转偏向力始终与风向垂直大小随纬度而增加，赤道为零不影响风速大小风向： 与等压线平行。典例：高空的风（受水平气压梯度力和地转偏向力作用，在高空摩擦力忽略不计）。摩擦力始终与风向相反大小与下垫面性质有关，下垫面越粗糙，摩擦力越大，反之越小使风速减小风向：与水平气压梯度力、地转偏向力共同作用，使风向与等

16、压线斜交。典例：近地面的风。【活动】请同学们完成P32“活动4”（学生回答后讲解）【点拔】（1）甲处的气压梯度力大：因为等压线越密集，水平气压梯度力越大；而甲处等压线密集，乙处等压线稀疏。所以甲处的气压梯度力大。（2）在等压线图上画风向的方法：先画出某点气压梯度力的方向（由高压指向低压，并垂直等压线）；再根据地转偏向力偏向规律（北右南左）画出风向，近地面有摩擦力，画出的风向应与等压线斜交。一般水平气压梯度力用虚线，实际风向用实线箭头画。因此甲地吹西北风，乙地吹东南风。【板书】4、在等压线图上画风向的方法： 【练习】导学：P36-37例题、迁移训练、演练1-9【小结】一起研讨了大气水平运动的三种作用力：水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力。以及在几种不同作用力的作用下所产生的风向变化情况：高空大气受水平气压梯度力、地转偏向力的作用，风向与等压线平行；近地面大气的运动受水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力三个力的共同作用，风向与等压线斜交。【板书设计】三、大气的水平运动风1、气压梯度的概念2、水平气压梯度力的概念：水平气压梯度力是形成风的直接原因3、影响风的三种力：作用力方向大小对风的影响风速风向与