资源简介

大气受热过程与热力环流
【教学目标与核心素养】
区域认知：通过学习和观测，认识到不同区域之间热量的差异原因、不同区域之间风的形成以及风力大小的变化原因，从而更好的对区域进行认知。
人地协调观：了解各种大气的相关现象的原理及与人类的关系，如如何利用海陆风进行发电、如何利用山谷风原理解释盆地山谷多夜雨等。让学生通过学习，更加了解生活中的地理知识，从而加深对人与自然之间的思考。
综合思维：本节课需要利用物理、化学以及生物等学科的相关知识进行学习，让学生对学科的学习有一个综合性的串联和思考，从而更好的培养学生的综合思维。
地理实践力：运用实验、观察等，学习大气的相关知识。比如热力环流，让学生通过观察和做实验，探讨该原理的形成原因，培养学生的思维和动手能力。
【教学重点】
运用示意图等，说明大气受热过程与热力环流原理，并解释相关现象。
【教学难点】
能够结合大气受热过程与热力环流原理，解释相关现象；结合等压线图判定风向。
【课前准备】
多媒体、自制教具、地貌景观模型
【课时安排】
2课时
【教学过程】
【第一课时】
【导入新课】
探究：某地沥青路面、草地和近地面空气的温度对比？
思考
1．在同一天内，沥青路面、草地的温度为什么不同？
2．在同一天内，草地温度与近地面空气温度的关系是怎样的？为什么？
3．沥青路面对城镇大气温度的影响有哪些？
【板书】一、大气的受热过程。
【教师讲解】1．太阳辐射能在地球上的接收与转化可分为以下三个环节：
（1）太阳辐射穿过大气层
（2）太阳辐射到达地表
（3）地面吸收太阳辐射的同时，再把热量传给大气
【板书】1、削弱作用
【启发提问】太阳辐射到地球的总能量（100%）只有47%的太阳辐射能量到达地表，那么减少了53%的太阳辐射能量哪去了？
学生分组讨论后回答，相互启发补充。
【教师小结】大气对太阳辐射有明显的削弱作用
第一种：吸收作用
臭氧吸收紫外线 水汽和二氧化碳吸收红外线
【启发提问】吸收作用有什么特点？
学生讨论、回答：略
【教师小结】吸收作用的特点（1）具有选择性（2）到达地面的主要是可见光。（3）大气直接吸收的太阳辐射的能量很少。
第二种：反射作用
参与成分：云层、较大尘埃
【启发提问】反射作用有什么特点？
学生讨论、回答：略
【教师小结】反射特点：无选择性
云层越厚，云量越多，反射越强；
大气中的杂质颗粒越大，反射能力越强。
第三种：散射作用
参与成分：空气分子或微小尘埃等
【启发提问】散射作用有什么特点？
学生分组讨论后回答，相互启发补充。
【教师小结】散射特点：
质点越小，散射选择性越强，波长越短越容易被散射。天空呈蔚蓝色
（蓝紫光波长最短，最容易被散射）
质点较大（较大尘埃、雾粒、小水滴）时，散射选择性不强，各种波长均被散射。
（如阴天天空呈灰白色）
【教师总结归纳】
【板书】反射、散射、吸收
学生讨论、回答：太阳高度角与大气的削弱作用
太阳高度小，太阳光线经过的大气路程____ 大气削弱_____
【教师小结】太阳辐射能与纬度分布：
纬度低—经过的大气路程短—大气削弱少—地面得到能量多
【启发提问】晴朗的天空为什么呈现蔚蓝色？
学生讨论、回答：略
【教师小结】仰望天空，你所看到的颜色就是太阳光被大气中的气体分子散射后形成的颜色。在太阳辐射的可见光中，波长较短的蓝色光最容易被散射，所以天空呈现蔚蓝色。
【启发提问】为什么日出日落的时候天空是红橙色的呢？
学生讨论、回答：略
【教师小结】日出前太阳高度角小，太阳辐射通过大气的路径长，大气对太阳辐射散射作用强，可见光中的蓝紫光被散射，透下来的光线中波长较长的红光和橙光较多，因此天空被染成红色。
【板书】2、大气的保温作用
【启发提问】月球与地球距离太阳远近差别不大，但月球表面白天的温度可高达127°C上，夜晚低达-183°C．而地球表面白昼的温度比月球要低得多，夜晚则高得多。这是什么缘故呢？
学生讨论、回答：略
【教师小结】因为大气有削弱作用和保温作用
1、地面辐射
（1）地面吸收太阳辐射获得能量。
（2）地面向外辐射能量称为地面辐射。
（3）地面辐射是红外长波辐射。
（4）对流层大气强烈吸收地面辐射并保持热量。地面是对流层大气的主要直接热源。
2、大气辐射
①方向
向上：大气辐射
向下：大气逆辐射
②大气逆辐射与地面辐射的方向相反，因此大气逆辐射将大部分热量归还给地面。
【教师总结归纳】
【启发提问】保温作用为什么也叫温室效应？
【教师小结】玻璃温室：太阳的短波辐射能透过玻璃，但是地面的长波辐射却出不来，导致温室里面温度较高。
学生讨论、回答：略
【启发提问】晴天与阴天的昼夜温差相比谁的温差大？
学生讨论、回答：略
【教师总结归纳】
①白天多云时，由于云层对太阳辐射的反射作用增强，到达地面的太阳辐射强度小，所以地面温度比晴天低。
②夜间多云时，由于云层吸收地面长波辐射，并使大气逆辐射作用增强，补偿了地面辐射损失的热量，所以地面温度比晴天低。
晴天与阴天比昼夜温差大。
【启发提问】一天的最高气温出现在几点？
学生讨论、回答：略
【教师总结归纳】
【大气的受热过程小结】
【布置作业】完成填充图册相应的练习。
【板书设计】
一、大气的受热过程
1、削弱作用
吸收 反射 散射
2、大气的保温作用
地面辐射
大气辐射
【第二课时】
【导入新课】
探究：风是怎样形成？
思考：风的形成与什么因素有关？
【板书】三、热力环流。
【启发提问】什么是气压，如何表示气压？
学生分组讨论后回答，相互启发补充。
【教师小结】气压：单位面积垂直向上延伸到大气层顶的空气柱的总重量。
【启发提问】气压与海拔的关系是什么？
学生分组讨论后回答，相互启发补充。
【教师小结】气压随着海拔高度的增加而递减
【启发提问】等压面和等压线又是什么，有什么关系？
学生分组讨论后回答，相互启发补充。
【教师小结】假设：地面受热均匀，则形成的等压面如下：
【启发提问】观察篝火的火苗，看其运动状态（课件出示视频资料）
学生分组讨论后回答，相互启发补充。
【教师小结】空气受热膨胀上升
【启发提问】若地面受热均匀，等压面是怎样的呢？
学生分组讨论后回答，相互启发补充。
【教师小结】若地面受热均匀，等压面应该是平行的。如下图：
【交流与合作】教师分步骤讲解，引导学生逐步思考，并画出热力环流的图。
【启发提问】热力环流的形成原理是？
学生分组讨论后回答，相互启发补充。
【教师小结与归纳】
地面冷热不均形成的空气环流——叫热力环流
热力环流——是大气运动的最简单形式
【拓展讨论】
1、气温与近地面气压的关系？
2、热力环流的根本原因。
3、高空水平面气压与近地面水平面气压的关系？
4、高低气压是水平还是垂直方向的比较？
学生分组讨论后回答，相互启发补充。
【教师小结】
1、气温与近地面气压的关系？近地面温度高，气压低，温度低，气压高。
2、热力环流的根本原因 地面的冷热不均。
3、高空水平面气压与近地面水平面气压的关系？相反。
4、高低气压是水平还是垂直方向的比较？水平比较。
【启发提问】影视片常有女主角面向大海，海风吹拂头发或者裙子向后飘逸的镜头。我国沿海在秋分日拍摄这样的镜头，理论上应选择在什么时段，怎么站才能拍的最美？
学生分组讨论后回答，相互启发补充。
【板书】海陆风
【教师小结】
【启发提问】什么是山谷风？为什么山谷盆地多夜雨？
学生分组讨论后回答，相互启发补充。
【板书】山谷风
【教师小结】
【启发提问】什么是城市风？为什么有污染的企业要分布在城市哪里？
学生分组讨论后回答，相互启发补充。
【板书】城市风。
【教师小结】
【板书】大气的水平运动—风
【启发提问】什么是风？风受到那几个力的影响？
学生分组讨论后回答，相互启发补充。
【教师小结】
同一水平面上，单位距离间的气压差促使空气运动。
【启发提问】什么是水平气压梯度力？
学生分组讨论后回答，相互启发补充。
【教师小结】
水平面上存在着气压梯度，就产生了促使大气由高压区流向低压区的力，叫水平气压梯度力。
【启发提问】只受水平气压梯度力的影响，风怎么运动？
学生分组讨论后回答，相互启发补充。
【教师小结】
【启发提问】受水平气压梯度力与地转偏向力的影响，风怎么运动？
学生分组讨论后回答，相互启发补充。
【教师小结】
【启发提问】受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的影响，风怎么运动？
学生分组讨论后回答，相互启发补充。
【教师小结】
【全课小结】
【布置作业】完成填充图册相应的练习。
【板书设计】
三、热力环流
1、原理
2、应用
海陆风
山谷风
城市风
3、大气的水平运动—风

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