热力环流教案

普通高中课程标准实验教科书(人教版)地理必修12.1冷热不均引起大气运动热力环流（教案）安阳市实验中学储娟娟教学目标：[知识与能力]1、理解大气运动的根本原因；2、掌握热力环流的形成过程及应用。[过程与方法]1、通过实验，获得热力环流的感性认识；2、通过读图分析，自主归纳变化规律；3、通过理论联系实际，使学生认识从感性上升到理性。[情感态度与价值观]1、激发学生探究地理问题的兴趣；2、使学生养成求真、求实的科学态度。教学重点、难点：重点：热力环流的形成过程及应用难点：等压面的变化规律教学方法：实验教学法、图示教学法、探究式教学法、多媒体辅助教学学法指导：观察法、讨论法、合作探究法教学准备：多媒体课件课时安排：1课时教学过程：【导入新课】观察我们的教室，暖气片安装在教室的下部，而冷空调却装在教室的上部，为什么？这与咱们今天共同探讨的热力环流有关。【趣味小实验】点燃一支蜡烛，火焰向上，罩上右侧有洞的透明塑料瓶，（先贴上透明胶，再撕掉）观察蜡烛的火焰方向会发生怎样变化，这与瓶子内外的气压高低有关。【提问】什么是气压？【板书】气压是单位面积上空气柱所产生的压力，以百帕为单位。【读图析图】这是一个空气柱，里面有空气分子，可见海拔越高，空气密度越小，所以我们登上青藏高原有什么感觉？缺氧，呼吸困难。a1表示近地面，a2为海拔3000米的高空，比较a1、a2气压的高低，得出结论一：垂直方向上，同一地点，海拔越高，气压越低。【创设情境】那么在水平方向上，我们先假设地表性质均一，且受热均匀，近地面ABC三地空气密度都相等，同一水平面气压都相等，得出等压面的概念，假设地表性质均一，且受热均匀，等压面是平直的平面。但是这种假设成立吗？【提出问题】我们知道太阳辐射在地表分布是不均匀的，低纬受热多，高纬受热少，地表冷热不均，大气会怎样运动呢？【模拟实验】材料：长方形的玻璃缸（长100cm左右，宽30cm左右，高40cm左右）、胶合板或塑料薄膜、一盆热水、一盆冰块、一束香、火柴等。实验步骤：（1）将一盆热水和一盆冰块分别放置在玻璃缸的两端；（2）用平整的胶合板将玻璃缸上部的开口盖严；（3）在胶合板的一侧（装冰块的盆上方）开一个小洞；（4）将一束香点燃，放进小洞内。观察烟雾在玻璃缸内是如何飘动的，烟在缸内形成一个环流圈，为什么会出现这种现象呢？咱们来分析一下。【课件展示，原理分析】假设B为热水，A、C为冰块，B地热，空气膨胀上升，（热气球上升；水壶中的热水开了，水蒸汽向上冒）AC两地冷，空气收缩下沉，由于地面冷热不均，引起大气的垂直运动，B地空气膨胀上升之后，B地上空空气密度增大，和同一水平面相比，形成高压；A、C两地空气收缩下沉之后，A、C两地上空空气密度减小，与同一水平面相比，形成低压，大气由高压流向低压，像水由高处流向低处一样。近地面，B地上空空气流出之后，B地近地面与同一水平面相比，空气密度减小，形成低压，而A、C两地空气收缩下沉之后，近地面空气密度增大，和同一水平面相比，形成高压，大气由高压流向低压，形成空气的环流圈。【总结归纳】这种由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为热力环流。它是大气运动最简单的形式。下面我们归纳热力环流的形成过程。（提醒学生：大气垂直运动是由地表冷热不均引起的，大气的水平运动是由同一水平面的气压差引起的。）【深入理解】根据热力环流示意图，B、C、B′、C′四地气压由大到小排列顺序，（提问）近地面B为低气压为何大于高空B′高气压，得出结论二：高压和低压指同一水平面而言，例如，这样一组数据。结论三：一般而言，近地面热低压，冷高压。【小组合作探究】（学生讨论）绘制等压面，并上台展示讲解。教师指导，得出结论四：等压面高压向上弯，低压向下弯。B近地面与高空等压面弯曲方向有什么规律？再看A、C，得出结论五：高空与近地面气压状况正好相反。【归纳总结】看图总结回顾热力环流的五个结论。【实验解谜】学生解析趣味小实验，加深对热力环流的理解。【承转提问】小实验大道理，可见热力环流在我们生活中随处可见，大家想一下咱们身边有哪些例子？（小组讨论发言）比如①暖气片与冷空调安装的位置；②今晚上咱们开个篝火晚会，大家都围在火堆旁边，想像一下篝火燃烧的烟灰怎样运动？再比如咱们生活的城市与郊区温度一样吗？哪里温度高？（城市）为什么？展示城市景观图，学生讨论回答。（城市人口稠密，工业、生活和交通工具每天要消耗大量能源，释放大量废热，导致城市气温高于郊区。城市建筑用地，而郊区多植被。）城市像一个热岛一样处在中心。【案例探究】城市与郊区之间冷热不均，大气会怎样运动呢？【实际应用】城市热岛环流对市区大气污染物的扩散有哪些影响？（小组讨论）（由于城市热岛环流的存在，城区工厂排出的污染物随上升气流而上升，笼罩在城市上空，并从高空流向郊区，到达郊区后下沉。下沉气流又从近地面流回市中心，并将郊区工厂排出的污染物也带回了城市，致使城市与郊区交叉污染。）在城市建设中应如何避免这种影响？（学生讨论回答）【模拟练习】（为了减轻城市的空气污染，在城市规划中，一定要研究城市上空的风到郊区下沉的距离。将污染严重的工厂布局在城市热岛环流的下沉距离之外，避免这些工厂排出的污染物从近地面流向城区。）【承转提问】生活中还有哪些热力环流的例子？看课本30页活动。【创设情境】夏季午后，我们去游泳，愿意光脚站在岸上，还是愿意跳入水里？（水中）因为陆地和水同样在太阳照射下，陆地增温快而水增温慢；晚上12点，我们再去游泳池，愿意光脚站在岸上，还是愿意跳入水里？（水中）因为陆地和水都在降温，陆地降温快而水降温慢。由此可见，陆地增温快降温快，而水增温慢降温慢，这就叫海陆热力性质差异。因为这种差异，在海陆之间就会形成热力环流。【学生自主探究】（小组讨论）在书上画出昼夜海陆热力环流方向。【实际应用】学生观察、思考，多媒体展示昼夜海陆风示意图。（近地面海风、陆风）想像站在海边头发飘向方向。【歌曲欣赏】《军港之夜》，找出歌词中欠妥的地方。【课堂小结】略【课堂练习】略【板书设计】一、气压和等压面二、热力环流的形成过程三、应用：城市热岛环流、海陆风太阳辐射在纬度间分布不均地区间冷热差异空气的垂直运动同一水平面的气压差异大气的水平运动热力环流