热力环流教案1.课题:中图版地理必修一上册第二章第三节第一课时“热力环流”。
2.教学目标:知识目标(1)了解并能说出大气运动的作用,能量来源及分类。
(2)理解并能阐明热力环流的成因,形成过程和环流过程。
(3)理解并能说明同一水平面上等压面变化情况。
能力目标:(1)通过学习热力环流模型,能联系生活实际,列出生活中的热力环流实例,增强举一反三的能力。
(2)通过画热力环流模式图,提高绘图能力。
(3)通过分析等压面变化及高低空气压变化,增强空间思维能力。
情感态度价值观目标:(1)通过对热力环流成因的分析,认识任何地理要素之间相互联系的辨证唯物主义观点。
(2)通过学习城市热岛环流,树立保护大气环境的意识。
(3)通过对生活中的热力环流举例,养成细心观察身边现象及认真思考的习惯。
(4)通过对城市热岛环流为工业布局的学习,体会地理学科的实用价值。
3.教学重点(1)热力环流的动态形成过程(2)冷热不均引起的等压面变化情况(3)生活中的热力环流(城市风)教学难点:冷热不均引起的等压面变化情况4.课型:综合课5.教学方法:讲解法,象征图像直观法,比较法,板书笔记指导法,读书指导法6.教具:多媒体,书,粉笔盒7.教学过程:板书一基本原理:P=ρgh 。
随着h 升高,空气密度ρ减小,气压降低图一板书二:冷热均一时图二板书三:A1004 1006 1008 1010(hPa)冷热不均时图三板书四:图四板书五:1004 1006 10081010(hPa)受热多 A受热少 B低压ρ ρ 高压等压面变化情况:凸高为高,凸低为低图五练习一:将板书三ABA’B’的气压按从高到低的顺序排序练习二:1004 1006 1008受热多A 受热少B受热少C A’B’C’高压1010(hPa)10061008受热多A 受热少B1010(hPa 1004下图为某地由热力原因而形成的高空等压面分布图,读图回答第(1)—(3)题。
(1)比较甲、乙两地的天气状况:甲地___________;乙地___________. (2)甲、乙、A、C四地气压由高到低的排列是___________.(3)在图中用箭头将这一热力环流补充完整。
详案(师)同学们,现在开始上课!我们知道科学家们在青藏高原考察时,他们煮饭用的锅并不是平常我们家里用的蒸锅,而是高压锅。
这是为什么呢?(生)略。
(师)对,因为青藏高原上气压太低了。
用普通的锅空气对锅的压力不够,煮出的饭是夹生的。
他们必须用高压锅增大压强才能吃上松软的饭。
在物理学中我们已经学过了气压的概念,和老师一起回忆一下气压就是——(生)略。
(师)气压就是大气的压力,也就是单位面积上所承受的大气柱的重量。
我们还学过一个计算气压的公式P=ρgh(板书)。
从这个公式可以看出,气压与空气密度和大气柱的高度成正相关。
由于地心引力,随着高度的增加空气密度会减小。
就像我们去高原上旅行,首先面临的一个问题就是高原反应:头痛,呼吸短促,严重的还会突发心脏病。
归根到底就是高原海拔太高,由于地心引力,空气密度会随着高度升高而减小,空气稀薄,我们脑部供氧不足,导致高原反应。
所以我们又可以得出另一个结论:随着高度的升高,空气密度减小,气压减小(板书)。
青藏高原上就是因为空气太稀薄,空气密度太小,造成气压太低。
(画图1)那现在同学们根据刚才我们回忆的物理知识,同学们看看ABC三点哪一点的气压最高呢?(生)略。
(师)恩。
(语速稍慢)因为A点处所承受的大气柱最高,h最大。
而且A处海拔高度最低,空气密度最大。
所以气压最高。
(师)虽然说气压会随高度的增加而降低,但在同一高度上,同一个水平面上(用书比划),当地表面冷热均一时(板书),空气密度相等,所以各点气压相等,我们将这些气压相等的点连成一个平面就叫等压面(用书当道具)。
以同学们的角度看是一条线。
同学们可以看到33页图2.8的第一幅图,这其实是一个个的等压面。
同样,他们的气压也是从低空向高空逐渐降低的。
(画图2)(师,承转)注意老师刚才说的是当地面冷热均一时,同一高度上,各点气压相等,没有气压差异,现在的等压面,我们可以看到,是和地面平行的。
这时候空气就像被冻结了,停滞不动。
这是冷热均一时喽。
但多数情况下,地面时冷热不均的。
比如说这儿是杯热水,那儿是块冰。
那这时候的空气还是停滞不动的吗?等压面还是与地面平行的吗?(媒体播放开水沸腾的景象)(师)同学们观察到锅中间的水和锅边的水运动情况有什么不同吗?(生)略。
(师)为什么锅中间的水会上升,而锅边的水会下沉呢?(生)略。
(师,承转)对。
锅中间要热些,而锅边相对来说要冷些。
在这种冷热不均的状态下,水运动的方向不同。
那大气在地面冷热不均的情况下是不是也会上升或下沉呢?我们来分析一下。
(画图3)(师)如果A处受热,B处冷却。
根据常识“热胀冷缩”。
A处空气受热,空气膨胀,体积增大,密度减小,单位面积浮力大于重力,向上的浮力就托着空气上升(副板书上分析)。
所以空气受热会上升(板书画出)。
相反,B处空气冷却,收缩,体积减小,密度增大,单位面积重力大于浮力,向下的重力就带着空气下沉(副板书上分析)。
所以空气冷却会下沉(板书画出)。
(师,承转)同学们看,地面冷热不均首先就导致了空气上升和下沉两种垂直方向上的运动,不再是以前停滞不动的了。
空气一运动,同一地点的空气密度肯定会变化,相应的,气压也会发生变化。
(师)A处受热,空气膨胀上升,低空空气跑到高空去了,低空空气密度就会——减小,高空空气密度就会增大;B处空气冷却收缩下沉,高空空气沉到低空来了,那么高空空气密度就会减小,低空空气密度就会——增大(板书,用粉笔盒当道具比划)。
同学们看啊,在冷热均一时,AB两点处于同一等压面上,他们的空气密度相同,气压相等。
但是现在由于地面冷热不均,A点处空气上升,低空空气密度减小;B点处空气下沉,低空空气密度增大。
空气密度不同了,气压还相等么?(生)略。
(师)相对来说,A点气压高还是B点气压高呀?(生)略。
(师)恩。
所以B点相对于A点来说就是高压,A点相对B点来说就是低压(板书)。
同样的,我们来分析高空的A'B'两点。
冷热均一时他们处于同一等压面上,空气密度相同,气压相等。
现在,A’处空气堆积,空气密度增大;B’处空气下沉,空气密度减小。
所以,A’和B’处比较,A’相对来说就是高压,B’处相对A’处就是低压。
(师)注意啦!老师刚在比较高低压的时候都是相对于同一个水平面上的两点,而不是垂直方向上的两点。
A和B比较,A’和B’比较。
因为刚才我们已经得出结论:随着高度升高,气压会降低。
也就是说,低空的气压是绝对大于高空的。
(练习1)同学们现在就给ABA’B’这四点的气压从高到低排个序。
(生)略。
(师)看来同学们都掌握得不错。
正如同学们说的,B〉A〉A'〉B'。
因为高空气压始终比低空低。
(师)在同一水平面上有了气压差异,根据物理常识,气往低处流。
气流会从高压流向低压。
低空气流B由流向A;高空气流A’由流向B’。
产生了大气的水平运动——风。
从A到A’到B’到B再回到A,不就成一个环流了么?由于这是冷热不均的热力因素形成的,所以我们把它叫做“热力环流”。
(师)我们再回过头来看看热力环流形成的全过程(板书4):由于地面冷热不均,空气受热膨胀上升,冷却收缩下沉,产生空气的垂直运动。
运动过程中,高低空空气密度发生变化,引起气压的变化,导致同一水平面上的气压差异。
在同一水平面上,大气从高压流向低压,也就形成了大气的水平运动。
由于这是冷热不均的热力因素形成的,所以我们把它叫做“热力环流”。
(师承转)同学们看33页图2.8的第一幅图,当冷热均一时,同一水平面上,没有气压差异,各个等压面与地面平行。
但是现在地面冷热不均了,产生了热力环流,同一水平面上有了气压差异,等压面还是以前的等压面吗?(生)略。
(师)我们进一步来分析。
(板书5) 如果A点空气受热膨胀上升,BC两点空气冷却收缩下沉。
低空A点相对于两点来说就是低压,BC两点相对而言就是高压。
以前冷热均一时,ABC 三点在同一个等压面上。
但现在呢?A点气压比BC两点低了,肯定不能再在同一个等压面上了,对不对?那现在的等压面时怎样的呀?刚才我们说了,高空气压比低空气压低,A点气压比BC两点低,那么在BC两点的上空肯定能找到一些点,这些点的气压和A点气压相等。
我们将这些点连接起来就形成一个新的等压面。
同样的,我们请一位同学来分析高空A’点所在的等压面。
(生)略。
(师)同学们说他画得对吗?(师)根据上边的分析,我们可以将等压面的变化情况用八个字归纳“凸高为高,凸低为低”(板书)。
意思就是等高线凸向高空表示这一点是高压,等高线凸向低空表示这一点是低压。
同学们可以把这几个字写在旁边帮助理解记忆。
(师)热力环流在形成的同时伴随着等压面的弯曲,这部分在高考中属于重点考察内容,所以同学们一定要好好掌握。
现在我们做道练习题巩固一下。
(练习2)(师承转)当然我们学知识不单单为了考试,更重要的是要用知识来解决生活中的问题。
现在天气渐渐热了,再过几天就是荔枝成熟的季节。
荔枝好吃,但特别容易坏。
那同学们有没有注意到水果店的老板是怎样保鲜荔枝的吗?(生)略。
(师)对,加冰块。
那你们建议水果店老板把冰块放在荔枝的上边还是下边呀?(生)略。
(师)最好是放在荔枝上层。
如果放在荔枝下边,根据刚才我们讲的空气冷却收缩会——下沉,那冷空气凉快的就不是荔枝,而是冰块下边的泡沫盒了。
(师承转)除了这个实例,同学们在生活中还遇到哪些现象与热力环流相关呢?(生)略。
(师)很好,刚才我们同学提到了空调,暖气。
科学家预测,今年重庆会比2006年还热,同学们课下后思考:如果你家要安装空调,你建议安在什么地方?(师承转)可能同学们都有种感觉,我们越往解放碑中心走,就越觉得热,对不对?(生)略。
(师)这是为什么呢?(生)略。
(师)解放碑人多,植被少。
人们的生产生活排出大量的废热,就使得市中心的温度比郊区高。
我们称这种现象为“城市热岛”。
城市与郊区之间有了冷热不均,在两者之间就会产生一个热力环流,叫做“城市热岛环流”。
请同学们根据刚才我们学习的热力环流模式,快速阅读34页“城市热岛环流”,理解它的形成过程。
(生)略。
(师)看完了吧!我们一起来分析一下“城市热岛环流“是怎样形成的。
(语速稍慢,动画辅助)城市比郊区热,空气在城市上升,在郊区下沉,同以水平面上产生气压差异。
高空气流从城市流向郊区,低空气流从郊区流向城市,就形成了一个城市与郊区之间的热力环流——城市热岛环流。
(师)城市热岛环流的形成会对我们的生产生活产生什么样的影响呢?假如你是一位城市规划专家,你会把空气污染严重的企业布局在ABC的一处?(生)略。
(师)有人说布局在A处或B处,离城市近,运费少些。