教學目標
1.運用示意圖等，說明大氣熱力環(huán)流形成的原因及過程。
2.運用示意圖等，描述和解釋自然界中存在的大氣熱力環(huán)流現(xiàn)象，如山谷風、海陸風和城市風。
重點難點
【教學重點】
1.了解氣壓、等壓面等幾個相關(guān)概念。
2.知道大氣熱力環(huán)流形成的根本原因及主要過程。
3.知道山谷風、海陸風、城市風的成因及形成過程。
【教學難點】
1.能夠描述和解釋大氣熱力環(huán)流的形成過程。
2.能描述自然界的熱力環(huán)流如山谷風、海陸風、城市風的成因及影響。
教學過程
【課程引入】
激趣導入，學生觀看視頻資料《切洋蔥的小竅門》和《熱力環(huán)流演示實驗》，以大致了解熱力環(huán)流原理在生活中的運用，以及熱力環(huán)流的氣流運動特點，從而激發(fā)起學生探索熱力環(huán)流等大氣運動知識的欲望。
【講授新課】
在上兩節(jié)課中，我們學習和掌握了大氣圈的組成和垂直分層狀況，以及大氣的受熱過程，知道了大氣對太陽輻射的削弱作用和對地面的保溫作用，減小了地球的晝夜溫差。那么你知道大氣是如何運動的嗎？在自然界有哪些比較典型的大氣運動形式呢？今天我們來學習大氣的運動，首先學習最基本的一種大氣運動形式——熱力環(huán)流。它是如何形成的呢？我們現(xiàn)在開始學習吧！
（板書）第二章 從地球圈層看地表環(huán)境 第一節(jié) 大氣圈與大氣運動
三、大氣的運動
小組合作討論，回顧以下幾個與氣壓相關(guān)的常用概念及規(guī)律。
1.什么是氣壓？
2.氣壓在垂直方向上的變化規(guī)律是什么？
生：（可能的答案）1.氣壓：指單位面積上受到的大氣壓力。在數(shù)值上等于單位面積上向上延伸到大氣上界的垂直空氣柱所受到的重力。
2.氣壓變化規(guī)律：同一地點，在垂直方向上，氣壓隨著海拔高度的增加而降低。
（問題承上）3.什么是氣壓？
4.氣壓在垂直方向上的變化規(guī)律是什么？
生：（可能的答案）3.同一水平面上的高壓、低壓：在同一水平面上（即同一高度上），空氣密度越大，氣壓值越大，稱為高壓；密度越小，氣壓值越小，稱為低壓。
注意：所謂的“高壓”和“低壓”只是相對于同一水平面上的氣壓差異而言的。
4.同一地點且在同一垂直方向上，近地面與高空的氣壓類型相反。
注意：上空的“高壓” 實際上低于近地面的“低壓”。如A地點上空的“高壓”氣壓值實際上低于近地面的“低壓”氣壓值。
（問題承上）5.同一水平面上的空氣運動是由什么來決定的？
6.什么是等壓線？有何意義？
7什么是等壓面？有何特點？
生：（可能的答案）5.空氣運動：同一水平面上，空氣由高壓向低壓運動。
6.等壓線：同一水平面上各氣壓相等的點的連線。
意義：等壓線的形狀和疏密程度反映著水平方向上氣壓的分布形勢。
7.等壓面：指的是在垂直空間上氣壓相等的點組成的面。
特點：在同一等壓面上，氣壓值相同；不同的等壓面，氣壓值不同。
（板書）1.熱力環(huán)流
自主閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，回答下列問題：
1.假設(shè)地面是水平均勻的，且地面受熱均勻或不受熱時，同一高度的各地點氣壓相同嗎？空氣在垂直方向上的運動狀況會怎樣？
2.如上，此時等壓面的分布狀況怎樣？等壓面是彎曲的還是水平的？
生：（可能的答案）1.當?shù)孛嫠骄鶆蚯沂軣峋鶆驎r，同一高度的大氣密度和氣壓都相同?？諝夥€(wěn)定，沒有相對上升和相對下沉的運動。
2.各等壓面的氣壓自近地面向上空降低。各等壓面平行于地面，呈水平狀。
【鏈接生活】空氣的熱脹冷縮導致空氣的垂直流動。
師：通過圖片中氣流的運動方向，我們可以得知：空氣受熱膨脹上升，空氣受冷則收縮下沉。
思考并回答：
1.在地面冷熱不均的情況下，近地面和上空兩個水平面上的氣壓還會相同嗎？如果不相同，有什么差異？
2.如上，近地面和上空的等壓面此時會如何變化？
生：（可能的答案）1.不相同。
差異：熱的地方在近地面和上空分別形成“低壓”和“高壓”；冷的地方在近地面和上空分別形成“高壓”和“低壓”，從而在近地面和上空都出現(xiàn)氣壓差。
2.近地面和上空的等壓面會出現(xiàn)彎曲。
等壓面彎曲規(guī)律：高壓處上凸，低壓處下凹。（可概括為“高高低低”）
自主閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，回答：
1.什么是熱力環(huán)流？
2.熱力環(huán)流形成的根本原因是什么？
生：（可能的答案）1.熱力環(huán)流：由于地面冷熱不均而形成的空氣環(huán)流。它是大氣運動的最基本形式。
2.根本原因：地表冷熱不均。
（板書）2.熱力環(huán)流的形成過程。
自主閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，結(jié)合熱力環(huán)流示意圖，試描述熱力環(huán)流的形成過程？
生：（可能的答案）熱力環(huán)流的形成過程如下：
1.冷熱不均引起空氣垂直運動：
A地近地面空氣受熱膨脹上升； B、C兩地上空的空氣收縮下沉。
2.空氣垂直運動造成近地面和上空的氣壓差異：
A地近地面空氣密度變小，形成低氣壓；A地上空空氣密度增大，形成相對于周圍同高度大氣層的高氣壓。
B、C兩地近地面的空氣密度增大，形成高氣壓；而與其對應(yīng)的上空，空氣密度變小，形成低氣壓。
3.氣壓差異導致空氣的水平運動。
近地面的空氣就從氣壓高的B、C兩地流向氣壓相對較低的A地；高空的空氣則從氣壓較高的A上空流向氣壓相對較低的B、C兩的上空，
4.空氣的垂直運動和水平運動形成熱力環(huán)流。
學生觀看視頻《熱力環(huán)流的主要過程》，加深對熱力環(huán)流主要過程的直觀認識和了解。
教師分四步依次用動畫演示熱力環(huán)流形成的大致過程。
第一步：地面冷熱不均引起空氣的垂直運動。
第二步：空氣的垂直運動造成近地面和上空出現(xiàn)氣壓差。
第三步：近地面和上空在同一水平面的氣壓差導致空氣的水平運動。
第四步：空氣的垂直運動和水平運動形成熱力環(huán)流。
學生進行活動探究1：列舉生活中的大氣熱力環(huán)流現(xiàn)象。
小組合作討論，試列舉一些大氣熱力環(huán)流在生活中的實例。
生：（可能的答案）制冷空調(diào)往往采用壁掛式，暖氣往往安裝在靠近地面的位置。
學生進行活動探究2：自然界的大氣熱力環(huán)流——山谷風。
結(jié)合所學知識，小組討論并回答下列問題。
1.什么是山谷風？
2.谷風和山風各是怎么形成的？試描述其過程。
生：（可能的答案）1.山谷風指在天氣晴朗的山地區(qū)域，風向在晝夜之間發(fā)生反向轉(zhuǎn)變的風。
2.白天山坡增溫快，空氣密度小，而山谷上方同高度的空氣增溫慢，空氣密度較大。故風從山谷吹向山坡，形成谷風。
夜晚山坡輻射冷卻比山谷上方同高度的空氣要快，密度增大也快，從而使風從山坡吹向山谷，形成山風。
學生進行活動探究3：自然界的大氣熱力環(huán)流——山谷風。
結(jié)合大氣熱力環(huán)流的相關(guān)知識，小組合作探究，回答：
1.什么是海陸風？
2.依據(jù)熱力環(huán)流原理，在給出的底圖上標示出白天和夜間海洋和陸地氣壓的高低。繪制出海陸風環(huán)流在白天和夜晚的風向箭頭，并解釋和說明海陸風的形成過程。

生：（可能的答案）1.海陸風就是海陸間晝夜溫度差異引起的一種熱力環(huán)流。
2. 略。理由：海洋與陸地相比，海水比熱容大。
白天陸地升溫快，陸地上方的熱空氣上升，同緯度海洋升溫慢，海洋上方的冷空氣下沉，近地面形成由海洋吹向陸地的風，叫作海風。
夜晚陸地降溫快，陸地上方的空氣下沉形成高壓，海洋降溫慢，海洋上的空氣上升，近地面形成低壓，近地面形成由陸地吹向海洋的風，叫作陸風。
學生進行活動探究4：自然界的大氣熱力環(huán)流——城市熱島環(huán)流。
小組合作探究，完成下列任務(wù)。
1.分析城市風形成的根本原因是什么？
2.城市熱島環(huán)流示意圖中上空風向與近地面風向有何不同？
3.城市熱力環(huán)流對城市規(guī)劃有什么影響？
生：（可能的答案）1.根本原因：市區(qū)和郊區(qū)之間的溫度差異。城市市區(qū)內(nèi)居民生活、工業(yè)和交通工具釋放大量的人為熱，導致市區(qū)的氣溫高于郊區(qū)，形成“城市熱島”。
2.“城市熱島”產(chǎn)生的溫度差異引起空氣在市區(qū)上升，在郊區(qū)下沉，近地面風由郊區(qū)吹向市區(qū)，從而在城市與郊區(qū)之間形成城市熱島環(huán)流。
3.在城市規(guī)劃時，一定要研究城區(qū)上空的風到郊區(qū)下沉的距離。一方面，將污染嚴重的工廠布局在城市風的下沉距離之外，避免工廠排除的污染物從近地面流向城區(qū)。
（板書）3.大氣的水平運動。
自主閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，回答下列問題：
1.什么是水平氣壓梯度力？
2.該力的方向有何特點？
生：（可能的答案）1.單位距離間的氣壓差叫作水平氣壓梯度。水平面上存在著氣壓梯度，就產(chǎn)生了促使空氣由高壓區(qū)流向低壓區(qū)的力，叫水平氣壓梯度力。
2.方向：水平氣壓梯度的方向垂直于等壓線，并且由高壓區(qū)指向低壓區(qū)。
自主閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，回答下列問題：
1.什么是地轉(zhuǎn)偏向力？該力對風有何影響？
2.地轉(zhuǎn)偏向力的方向有何特點？

生：（可能的答案）1.地轉(zhuǎn)偏向力：指的是由于地球自轉(zhuǎn)，在地球表面沿水平方向運動的物體受到的一種慣性偏向力。
作用：它使運動物體的運動方向逐漸發(fā)生一定的偏轉(zhuǎn)。一般規(guī)律是：在北半球向右偏，在南半球向左偏。
注意：地轉(zhuǎn)偏向力只改變風向，不改變風速。
2.方向：垂直于空氣的運動方向（即風向）。
自主閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，回答下列問題：
1.風的概念是什么？
2.風是怎么形成的？風形成的直接原因是什么？
生：（可能的答案）1.空氣的水平運動，就稱為風。
2.風的形成過程：由于地表受熱不均，導致同一水平面上的不同地點存在水平氣壓梯度。水平氣壓梯度產(chǎn)生水平氣壓梯度力，該力促使空氣由高氣壓區(qū)流向低氣壓區(qū)，這樣所形成的空氣的水平運動，就是風。
以上分析可知，風形成的直接原因是水平氣壓梯度力。該力也是風形成的最初動力，既決定風向，也決定風速。最初風向就是沿著水平氣壓梯度力的方向。
自主閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，回答：
1.在高空，風的形成受到哪幾種作用力的影響？
2.高空風的最終風向有什么特點？
生：（可能的答案）1.在高空，風基本不受地面摩擦力的影響或可以忽略不計，風的形成主要受兩種作用力的影響，即水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力。
2.最終風向：高空風在水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力的共同作用下，風向逐漸偏離水平氣壓梯度力的方向，在北半球向右偏，在南半球向左偏，當風向穩(wěn)定時，最終大致平行于等壓線。
教師動態(tài)演示“在水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力共同作用下的風向（北半球高空）”示意圖。
自主閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，回答：
1.在近地面，風的形成受到哪幾種作用力的影響？
2.近地面風的最終風向有什么特點？
生：（可能的答案）1.在近地面，風的形成受三種作用力的影響，除水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力外，風還要受地面摩擦力的影響。摩擦力的方向與空氣運動方向相反，既影響風速，也影響風向。
2.最終風向：近地面風在水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力的共同作用下，風向逐漸偏離水平氣壓梯度力的方向，當風向穩(wěn)定時，風向與等壓線斜交，兩者成一夾角。
教師動態(tài)演示“在水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力共同作用下的風向（北半球近地面）”示意圖。
【課堂小結(jié)】
【當堂練習】
下圖為某季節(jié)我國東部沿海某區(qū)域近地面和高空等壓面示意圖。讀圖回答1～3題。
1.圖中各地的氣壓值（ ）
A.甲＞乙＞?。颈? B.乙＞甲＞丙＞丁
C.丙＞丁＞甲＞乙 D.?。颈疽遥炯?br>2.圖中甲乙兩地的天氣狀況是（ ）
A.甲地氣溫高于乙地 B.甲地多為晴朗天氣
C.乙地盛行下沉氣流 D. 乙地溫度小于甲地
3.關(guān)于圖中氣流的說法正確的是（ ）
A.甲、丙之間氣流產(chǎn)生的直接原因是氣壓差
B.乙、丁之間氣流受地轉(zhuǎn)偏向力的影響
C.水平氣壓梯度力只影響甲、乙之間的風速
D.產(chǎn)生四地間環(huán)流的根本原因是海陸熱力性質(zhì)差異
讀北半球某地近地面與高空氣壓狀況（熱力原因形成）示意圖。讀圖回答4～5題。
4.關(guān)于圖示甲、乙、丙、丁四地的說法，正確的是（ ）
A.氣溫：甲＞乙＞?。颈? B.海拔：丙＞?。炯祝疽?br> C.密度：乙＞甲＞丁＞丙 D.氣壓：甲＞乙＞丙＞丁
5.此時，圖中M地吹（ ）
A.東北風 B.東南風
C.西北風 D.西南風
【參考答案】1.A 2.B 3.D 4.D 5.A

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