冷热不均引起大气运动 第一课时 教案

2013.11.05

冷热不均引起大气运动
教学题目：人教版高中地理必修1第二章地球上的大气第一节冷热不均引起的大气运动 第1课时书本P28~P31
教学目的：课标要求：分析大气受热过程

学习目标：了解大气受热过程、大气的作用及应用

会画热力环流图，能判断图中气压大小、气温高低

课程类型：传统课

教学方法：讲授法、直观演绎法（黑板作图）、练习法（做练习题）、读书指导法

教 具：基本教具（黑板、粉笔）、学案
教学过程：（T表示教师，S表示学生，B表示板书或板画）
T：请同学们拿到探究练习将姓名、班级和日期填好，今天是10月29日，星期二。

上课铃声~
T：上课。

S：起立。

T：同学们好。

S：老师好。

T：请坐。

T：同学们，前两天我在一本科学杂志山看到天文学家对于月球表面温度的描述非常有趣。

是这样描述的：天文学家称：月球的阳面，也就是我们通常说的昼半球，有太阳辐射的一面，它的温度比沸水高2℃，多少℃？

S：102℃。

而月球的阴面，就是夜半球，没有太阳辐射的一面温度是-243℃。当发生月食时，太阳、T：
地球和月球处于同一直线。当地球的阴影投射在月球上时，月球表面的温度可以在瞬间下降300+℃。像这样的温度周边在地球上会不会发生？。

S：不会。

T：为什么不会发生呢？今天我们就来学生新课，来回答这个问题。

T：请同学们把书本翻到28页，今天我们要来学习冷热不均引起大气运动。

B：冷热不均引起大气运动。

T：我们首先来学习大气的受热过程。

B：一，大气的受热过程。

T：书本上用大段的文字叙述了大气的受热过程，我们来把这段话拆开，结合图来学习大气的受热过程。

T：大气的受热过程，我们首先要找到地面和大气。由于大气没有明显界限，所以我们用虚线表示。

B：画出地面，并标注“地球表面”，用虚线画出大气上界，并标注“大气上界”。

T：请同学们一起把朗读书本第二段第一句话。

S：投射到地球上的太阳辐射能要穿过厚厚的大气，才能到达地球表面。

B：用黄色粉笔画出太阳辐射。

T：我们知道太阳辐射的二十二亿分之一才能投射到地球表面。那这二十二亿分之一是不是都能到达地球表面呢？请同学们朗读第二句话。

S：太阳辐射能在传播过程中，部分被吸收和反射。大部分到达地面，并被地面吸收和反射。B：画出被大气吸收和反射的太阳辐射。

T：我们把大气吸收和反射太阳成为大气的削弱作用B：1.大气的削弱作用：散射

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看到晴朗天空呈蔚蓝色，日出前里面天空已明亮，都是大气的散射作用。

T：我们再来看图，大部分太阳辐射到达地面，使地面温度升高，我们把这一过程叫做太阳暖地面
B：2.过程：①太阳暖地面，并在图上标注“①太阳暖地面”
T：请同学们朗读第三句话。

S：地面吸收太阳辐射能而增温，同时又以长波辐射的形式把热量传递给近地面大气。T：地面辐射小部分散逸至宇宙，大部分被大气吸收。

B：用红色粉笔画出地面辐射、被大气吸收的地面辐射和部分散逸至宇宙的地面辐射，并在图上标注出“地面辐射”。

T：地面辐射的大部分被大气吸收，使大气温度升高，我们把这一过程叫做地面暖大气B：②地面暖大气，并在图上标注出“②地面暖大气”
T：学到这里，有没有同学产生疑问？

S：没有
T：同学们没有疑问，我有一个疑问。从图上我们可以看出，大气不仅吸收地面辐射，而且吸收太阳辐射，为什么只讲“地面暖大气”呢？为了解决这个问题，我们借助书本28页下面的注释，请同学们一起朗读注释内容。

S：由实验得知，物体的温度越高，辐射总最强部分的波长越短，反之则越短。由于地球表面的温度比太阳低得多，所以地面辐射的波长比太阳辐射长得多。相对于太阳辐射来说，

地面辐射为长波辐射。

T：原来地面辐射是长波辐射，而太阳辐射是短波辐射。而大气对长波辐射的吸收能力强，对短波辐射的吸收能力弱。我们来看图，太阳短波辐射要穿过厚厚的大气层，虽然有大

气的削弱作用，但大气对太阳短波辐射的吸收能力弱，所以大部分太阳辐射能穿过大气

层到达地面；而地面长波辐射，大部分被大气吸收，使得大气温度升高。所以我们说“地

面暖大气”。

T：从地面暖大气这个过程中我们可以看出，近地面大气的主要、直接热源是什么？S：地面。

B：3近地面大气主要、直接热源——地面
T：那大气的根本能量来源是哪里？

S：太阳辐射。

。大气吸收地T：我们刚刚学习了大气受热过程中的“①太阳暖地面”个“②地面暖大气”

面长波辐射温度升高，是不是也要向外散发辐射？

S：是。

T：大气辐射有2个方向，一部分向上，散逸至宇宙；另一部分向下，方向与地面辐射相同还是相反？

S：相反。

T：我们把这个向下，方向与地面辐射相反的大气辐射叫做大气逆辐射B：在图中标注出“大气逆辐射”。

T：大气逆辐射讲热量还给地面，补偿了地面由于地面辐射损失的热量。说明大气逆辐射对地面有什么作用？

S：保温作用。

B：4.大气保温作用
T：我们把这个过程叫做大气保地面
B：③大气保地面，并在图中标注“③大气保地面”。

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T：到这里，大气的受热过程我们已经学完整。我们来回顾一下大气的受热过程有三个部分,哪三个？

S：太阳暖地面、地面暖大气、大气保地面。

T：白天，大气对太阳辐射有什么作用？

S：削弱作用。

T：其中什么使得晴朗天空呈蔚蓝色？

S：散射作用
T：夜晚，大气对地面有什么作用？

S：保温作用。

T：很好。我们来看书本的活动题。请同学们一起把题干朗读一遍。

S：大气在增温的同时，也向外辐射热量。大气辐射的方向既有向上的，也有向下的。大气辐射中向下的部分，因为与地面辐射方向相反，称为“大气逆辐射”。根据辐射热交换原

理，分析下面两个问题。

T：在书上把大气逆辐射的概念划出来。大气逆辐射是向下，与地面辐射方向相反的大气辐射。第一题：大气逆辐射对地面有什么作用？

S：保温作用。

T：第二题：为什么月球表面温度变化比地球表面剧烈？月球白天温度是102℃，晚上温度-243℃。为什么变化这个剧烈？

S：……
我们知道月球表面空气稀薄，所以大气稀薄。大气稀薄了，大气作用小到可以忽略不计。T：

大气有什么作用？

S：削弱作用和保温作用。

T：白天，由于没有大气的？

S：削弱作用。

T：使得太阳辐射几乎全部到达月球表面，使得月球表面温度上升的很快很高，到达102摄氏度。夜晚，由于没有大气的？

S：保温作用。

T：由于月球表面辐射强烈，由于没有大气的保温作用，使得月球表面温度下降很快，降到-243℃。综上所述：月球表面温度比地球表面温度变化剧烈。

T：我们学习了大气受热过程，我们再来学习热力环流。

B：二，热力环流
T：请同学们朗读书本29页下面这一段话。

S：大气中热量和水汽的输送，以及各种天气变化，都是通过大气运动实现的。大气运动的能量来源于太阳辐射。太阳辐射能的温度分布不均，造成高低纬度间热量差异。这是引

起大气运动的根本原因。

T：请问大气运动的能量来源于哪里？

S：太阳辐射。

T：请问大气运动的根本原因是什么？

S：太阳辐射能的温度分布不均，造成高低纬度间热量差异。

B：1.大气运动的根因
T：请同学把书本翻过来，找出热力环流的概念，并一起朗读。S：由于地面冷热不均引起的空气环流，称为热力环流。

T：我们同样结合图来学习热力环流。

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B：画出地面和A、B两地。

T：由于地面冷热不均，我们假设A地热、B地冷。

B：标注出A地热、B地冷。

T：我们在物理上学过，空气受热要膨胀上升。

B：在图上标出A地处↑。

T：空气都到高空，使得A地高空A’点密度增大，A’变成高压。

B：画出A’点，并标注出“高压”。

T：B地，空气遇冷要收缩下沉。空气都跑到地面所以B地高空B’处变成低压。

B：画出↓和B’点，并标注“低压”。

T：同理。A’点空气都到地面使得A地空气密度增大，变成高压；B地变成低压。B：在图上标注“高压”、“低压”。

T：我们在物理上学过，空气都是从高压流向低压。

B：←→。

T：由于A、B两地冷热不均而引起的热力环流是不是形成了？

S：恩。

T：我们看到书本上是不是还有一个C地？我们一起来画出AC两地之间的热力环流，顺便来总结一下画热力环流的方法。

T：首先，找到AC两地。

B：画出C地
T：由于AC两地冷热不均引起热力环流。哪地热？哪地冷？

S：A地热，C地冷。

T：原来第一步要判断出冷热。

B：2.方法：(1)判断冷热。

T：A地热，空气要？

S：膨胀上升。

B：画出↑
T：A’点变成高压，C地冷，空气要？

S：收缩下沉。

B：画出↓。

T：B’点变成低压，近地面A地变成？

S：低压。

T：B地变成高压。

B：在图上标注出“高压”“低压”
T：上升、下沉这两个方向都是？

S：垂直方向。

T：第二步是画出垂直方向。

B：(2)垂直方向。

T：画完垂直方向是不是要画水平方向？

B：(3)水平方向，并在图上将AC两地的热力环流补画完整。

T：由于AC两地冷热不均，AC间的热力环流是不是出来了。我们来整理一下画法。方法有三步骤，第一步？

S：判断冷热。

T：第二步？

S：垂直方向。

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T：热地空气膨胀上升，冷地空气收缩下沉。第三步？

S：水平方向。

T：水平方向空气从高压流向低压。

T：方法总结好了，我们回答书本30页。来看书本图2.3热力环流的形成。看到有abc三张图。我们首先来看a图。a图中，ABC三地冷热均匀，所以看到上面的等压面是什么样的？

S：平行。

T：很好。我们看到等压面上面是不是没有数值标注？那我想问同学们，近地面和高空的等压面哪个大？哪个小？

S：近地面大……
S：高空大……
T：我们知道高原上煮饭都是夹生饭，为什么？因为水烧不开？到不了沸点。由于气压低，所以沸点低。哪个气压高？

S：近地面气压高。

T：对，近地面气压始终大于高空气压。把这句话在书本上写出来。

S：……
T：我们来看到b图，由于地面冷热不均，出现空气垂直方向上的流动，使得同一水平面上出现高低压。等压面发生弯曲。水平方向上空气从高压流向低压。看c图，空气环流已经形成。我们来看c图中等压面是如何弯曲的。得出规律来把黑板上图补充完整。

S：……
T：A地低压，等压面向哪里弯曲？

S：下。

B：画出A地等压面向下弯曲╲___╱。

T：高空A’点高压，等压面向哪里弯曲？

S：上。

B：画出A’点向上弯曲╱￢╲。

T：B地高压等压面向上弯曲；B’点低压等压面向下弯曲。有没有看出规律来了？

S：看出来了。

T：我们把这个气压和等压面弯曲的规律简称为高高低低B：3.“高高低低”
T：我们运用这个方法把C地的等压面也画完整。

B：C地等压面向下弯曲╲___╱；C’点向上弯曲╱￢╲。

T：看黑板上的图跟书本上是不是一样？

S：一样。

T：高高低低这里有两个高两个低，怎么理解？

T：该处高压，等压面向高处弯曲；该处低压，等压面向？

S：低处弯曲。

T：我们看到这个图上有两个高压两个低压，是不是一样的？

S：不一样。

T：那个高压更高？那个相对低一点？我们来比较ABA’B’四点的气压。

T：首先比较垂直方向上，我们知道近地面气压始终比高空气压？

S：大。

T：所以PAPB>PA’ PB’。

B：PAPB>PA’ PB’。

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T：水平方向上气流空高压流向低压，所以？

B：PA’>PB’PB>PA
T：四点的气压比较结果出来了。哪个最大？

S：PB。

B：PB>PA>PA’>PB’
T：原来图上的这两个高压和低压是不一样的，这里的高压低压只是指在同一水平面上的气压的大小。

T：热力环流在现实生活中很常见，海陆间、山谷间都有。我们来看书本30页活动题。请某同学来把题干读一下。

S：白天，陆地增温快，海上增温慢；夜间，陆地降温快，海上降温慢。海陆风就是还露肩昼夜温度差异引起的热力环流。根据热力环流的原理，完成如下任务。

T：白天，陆地增温快，海上增温慢；夜间，陆地降温快，海上降温慢。这个能理解吗？陆地比热容小，海洋比热容大，所以吸收相同的太阳辐射，陆地增温快，海上增温慢。B：画出陆地和海洋，并标注出“陆地”和“海洋”。

T：我们运用这个总结出来的热力环流画法来画，第一步，判断冷热。陆地增温快，海上增温慢。哪个是热？哪个冷？

S：陆地热，海洋冷。

B：在图上标注出陆地热，海洋冷。

T：第二步，垂直方向。热地空气膨胀上升，冷地空气收缩下沉。同一水平面上出现高低压。B：标出↑↓和高低压。

T：第三步，水平方向。空气从高压流向低压。

B：←→。

T：白天，海陆间的热力环流形成。我们看到近地面风从哪里吹向哪里？

S：从海洋吹向陆地。

T：这个叫海风还是陆风？

S：海风。

S：陆风。

T：不确定啊。风从哪里就叫什么风。风从东面吹来我们就叫东风。所以这风是什么风？S：海风。

T：我们请同学来黑板上把夜间的热力环流画出来。其他同学在书本31页上画。

B：画出海陆并标注“海洋”“陆地”和“陆风”
S：（作图）
T：我们看这位同学的热力环流画的对不对？

S：对。

T:：我们回到题目。第一题，在图2.4a和图2.4b上标出白天和夜间海洋和陆地气压高低。我们从图上直接就得到答案了。

S：（在书本上标出）
T：第二题，想想一天之内，海岸边而是吹海风，何时吹陆风？

S：白天吹海风，夜间吹陆风。

T：第三题，画热力环流，请同学迅速的完成。

S：（在书本上作图）
T：分析海陆风对海滨地区的气温有什么作用？海滨地区在哪里？在这里。

B：在图上标出海滨地区。

T：海滨地区白天吹？

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S：海风。

T：海风带来凉爽湿润的空气，使得海滨地区温度降低。夜晚，海滨地区吹？

S：陆风。

T：陆风带来温暖干燥的空气，使得海滨地区温度升高。所以海陆风给海滨地区带来什么作用？昼夜温差变化？

S：小。

T：看完活动题。请同学们把探究练习拿出来。探究1，热力环流的应用有三个，海陆风、山谷风和城市风。请同学们迅速得来把海陆风画出来。

S：（作图）
T：我们通过实物投影来看这个同学画的图。画得正确不？

S：正确。

T：我们来看山谷风。第一步，判断冷热。白天，哪个更靠近太阳，得到的太阳辐射多？S：山顶。

T：所以山顶热，山谷冷。先画垂直方向，然后画水平方向。画完后我们请同学来展示一下。

S：（作图）
T：我们通过实物投影来看这个同学画的图。画得正确不？

S：正确。

T：我们再来看城市风。我们借助书本51页问题探究。看到51页问题探究上有图2.33城市热岛效应示意。从图中我们可以看出哪里温度最高？

S：市中心温度最高。

T：郊区的温度相对于市中心如何？

S：郊区温度低。

T：了解了市区与郊区的温度差异。我们把城市风的热力环流画出来。

S：（作图）
T：城市风风都从哪里吹向哪里？

S：从郊区吹向市区。

T：很好。我们把书本翻到52页，看到图2.36跟你们画的热力环流是不是一样的？S：是一样的。

T：我们把图下面的三道题目解决了。第一题，热岛环流产生的原因是什么？

S：……
T：我们知道热力环流的原因什么？

S：由于地面冷热不均引起的空气环流。

T：热岛环流是不是空气环流？所以热岛环流是原因是？

S：由于地面冷热不均。

T：对。由于市区和郊区的温度差引起的热岛环流。第二题，这种环流会对市区大气污染物的扩散产生哪些影响？

T：风从郊区吹向市区，不利于市区大气污染物的水平扩散；市中心气流以上升运动为主，空气中尘埃等颗粒多，所以云量多，如果污染物中二氧化硫和氮氧化物等物质多，就可

能变成酸雨降落到地面
T：第三题，我应该如何避免这种情况？要避免热岛环流就要缓解热岛效应。如何才能减缓热岛效应？

S：提高城市绿化覆盖率、增加水体面积、城市规划布局合理加强空气流通性……

T：今天这一节课我们学习了两个部分的内容：一，大气的受热过程太阳暖地面、地面暖

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大气、大气保地面大气的作用：削弱和保温二，热力环流大气水平运动的根本原因

热力环流的原因热力环流的方法等压面与气压的关系“高高低低”T：下课。

S：起立。

T：同学们再见。
S：老师再见。

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