貴州省興義市天賦中學(xué)地理必修一教案2.1冷熱不均引起大氣運(yùn)動(dòng)

1、興義市天賦中學(xué)地理必修一教案：2.1 冷熱不均引起大氣運(yùn)動(dòng)【教學(xué)目標(biāo)】一、知識(shí)與技能1.明確大氣的熱量來(lái)源，即導(dǎo)致大氣運(yùn)動(dòng)的能量來(lái)源，使學(xué)生能運(yùn)用圖示說(shuō)明大氣的受熱過(guò)程。2.能闡述大氣溫室效應(yīng)及其作用、大氣熱力環(huán)流等基本原理。3.理解水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力對(duì)風(fēng)向的影響，能運(yùn)用圖示解釋風(fēng)的形成，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際并且能用理論知識(shí)指導(dǎo)實(shí)踐的能力。二過(guò)程與方法1通過(guò)探討學(xué)生理解“太陽(yáng)暖地面、地面暖大氣、大氣還地面”的原理。2利用圖表分析歸納“溫室效應(yīng)”。3通過(guò)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)理解熱力環(huán)流的原理。4理論聯(lián)系實(shí)際，促進(jìn)對(duì)“風(fēng)的形成”的理解，學(xué)會(huì)在等壓線圖上判斷某一地的風(fēng)向。三情感、態(tài)度與價(jià)值觀 樹(shù)

2、立辨證唯物主義觀念，增強(qiáng)大氣環(huán)境保護(hù)意識(shí)?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】1.地面是大氣的直接熱源。2.分析熱力環(huán)流形成的過(guò)程與方法。3.近地面風(fēng)向確定方法?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】1.大氣受熱過(guò)程。2.熱力環(huán)流。3.地轉(zhuǎn)偏向力對(duì)大氣運(yùn)動(dòng)方向的影響?！窘虒W(xué)設(shè)計(jì)】（引入）通過(guò)第一章，我們了解了地球所處的宇宙環(huán)境。從第二章開(kāi)始，我們將縮小研究范圍，從茫茫的宇宙回到地球上來(lái)，重點(diǎn)研究人類(lèi)賴以生存的地理環(huán)境，首先學(xué)的是“大氣”。補(bǔ)充：（講述）大氣圈的作用：它影響著地球上生物的生存、水的循環(huán)、地貌的形成以及人類(lèi)的生存和發(fā)展，是人類(lèi)地理環(huán)境的重要組成部分。二大氣的組成1.低層大氣和干潔空氣的組成大氣是多種氣體的機(jī)械混合物。低層大氣是由干

3、潔空氣、水汽和固體雜質(zhì)組成的。其中干潔空氣是不含水汽和固體雜質(zhì)的空氣，也是由多種氣體組成的混合物。其主要成分是N和O，二者共占干潔空氣體積分?jǐn)?shù)的99。2大氣各組成成分對(duì)生命活動(dòng)和地理環(huán)境的影響氣體成分體積分?jǐn)?shù)（）質(zhì)量分?jǐn)?shù)（）作用干潔空氣氮7809學(xué)科王7552學(xué)科王地球上生物體的基本成分學(xué)科王氧20952315人類(lèi)和一切生物維持生命活動(dòng)所必須的物質(zhì)氬093128二氧化碳003（變動(dòng)）005光合作用的基本原料對(duì)地面有保溫作用臭氧000006（變動(dòng)）能大量吸收太陽(yáng)紫外線，保護(hù)地球上的生物免受傷害水汽水汽的相變產(chǎn)生了云、雨、霧、雪等天氣現(xiàn)象伴隨著熱量的吸收和釋放，直接影響地面和大氣的溫度固體雜質(zhì)作為

4、凝結(jié)核，是成云致雨的必要條件3人類(lèi)活動(dòng)對(duì)大氣成分的影響 由于人類(lèi)活動(dòng)造成的大氣污染，已導(dǎo)致大氣成分比例的變化，并造成了全球性的大氣環(huán)境問(wèn)題。（1）燃燒礦物燃料，使得大氣中二氧化碳含量增加（2）廣泛使用電冰箱、冰柜，使得大氣中的氟氯烴化合物含量增加。二大氣的垂直分層地球大氣從地面向上可延伸到數(shù)千千米高空，根據(jù)溫度、密度和大氣運(yùn)動(dòng)狀況，可將其劃分為對(duì)流層、平流層和高層大氣。各層基本情況如下：大氣分層高度氣溫垂直變化空氣運(yùn)動(dòng)天氣現(xiàn)象與人類(lèi)關(guān)系規(guī)律原因高層大氣自平流層頂以上到大氣上界20003000千米80500千米高空有若干電離層，能反射無(wú)線電波，對(duì)無(wú)線電通信有重要作用平流層自對(duì)流層頂至5055千米

5、下層隨高度變化很小，30千米以上氣溫隨高度增加而迅速上升該氣溫基本上不受地面影響，而靠臭氧大量吸收太陽(yáng)紫外線而增溫平流運(yùn)動(dòng)為主天氣晴朗臭氧大量吸收紫外線，為人類(lèi)生存環(huán)境的天然屏障；大氣穩(wěn)定，利于高空飛行對(duì)流層低緯1718千米，1012千米，高緯89千米氣溫隨高度增加而遞減地面是對(duì)流層大氣的主要的直接熱源，離地面越高，氣溫越低對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著復(fù)雜多變?nèi)祟?lèi)生活在對(duì)流層底部，與人類(lèi)關(guān)系最密切三大氣的熱力作用1太陽(yáng)輻射光譜（提問(wèn)）太陽(yáng)輻射光譜中包括哪些電磁波？電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、X射線、射線等。（提問(wèn)）太陽(yáng)輻射的主要波長(zhǎng)范圍怎樣？0.154um（提問(wèn)）可見(jiàn)光區(qū)、紫外線區(qū)、紅外線區(qū)的波長(zhǎng)范圍分別是

6、多少？其輻射能量占太陽(yáng)輻射總量的百分比是多少？可見(jiàn)光區(qū)： 0.4um0.76um，50紫外線區(qū)： 0.76um,431.大氣的熱力作用假設(shè)到達(dá)大氣上界（20003000KM）的太陽(yáng)輻射為100的話，那么最后到達(dá)地球表面的太陽(yáng)輻射卻不到大氣的一半（約47），另外53的太陽(yáng)輻射到哪里去了？這就是由于地球大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用。投射到地球上的太陽(yáng)輻射要穿過(guò)厚厚的大氣層，才能到達(dá)地球表面，由于大氣對(duì)太陽(yáng)輻射具有吸收、反射、散射作用，從而削弱了到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射。(一)削弱作用削弱形式選擇性大氣成分易被削弱輻射形成的常見(jiàn)自然現(xiàn)象吸收作用平流層大氣中的臭氧吸收紫外線；對(duì)流層大氣中的水汽和二氧化碳吸收紅外

7、線臭氧水汽二氧化碳紫外線輻射紅外線輻射反射作用無(wú)選擇性特征云層較大塵埃太陽(yáng)輻射多云的白天氣溫不太高散射作用空氣分子或微小塵埃發(fā)生散射時(shí)具有選擇性（顆粒較大的塵埃散射時(shí)無(wú)選擇性）空氣分子微小塵?？梢?jiàn)光中的藍(lán)、紫色光（1）晴朗的天空蔚藍(lán)色，陰沉的天空灰白色（2）日出天已亮，日落天不黑（提問(wèn)）1.為什么晴朗的天空呈蔚藍(lán)色，而陰天則是灰白色？（1）為什么日出前的黎明和日落后的黃昏，天空是明亮的？（2）為什么在夏天，多云的白天比晴天氣溫低？（二）大氣的溫室效應(yīng) 由于大氣對(duì)太陽(yáng)輻射有削弱作用，使得到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射只有到達(dá)大氣上界總量的47，這47的太陽(yáng)輻射將被地面吸收，但是地面吸收了這些太陽(yáng)輻射后，又要

8、對(duì)外進(jìn)行輻射，我們將地面產(chǎn)生的輻射稱為地面輻射。（提問(wèn)）太陽(yáng)輻射與地面輻射有什么區(qū)別？人們發(fā)現(xiàn)，物體的溫度越高，輻射的波長(zhǎng)就越短，反之則越長(zhǎng)。所以相對(duì)于太陽(yáng)短波輻射來(lái)說(shuō)，地面為長(zhǎng)波輻射。（講述）對(duì)流層大氣中的水汽和二氧化碳，吸收長(zhǎng)波輻射的能力很強(qiáng)，所以除了一小部分長(zhǎng)波輻射可以射到宇宙空間外，絕大部分大氣吸收了，大氣因此增溫，所以說(shuō)地面是對(duì)流層大氣主要的直接熱源。大氣在吸收了長(zhǎng)波輻射，溫度升高以后，也會(huì)向外釋放出長(zhǎng)波輻射。這一長(zhǎng)波輻射的方向與剛才的地面輻射相反，所以就被稱為大氣逆輻射。通過(guò)這一逆輻射，熱量又被還給了地面。所以，這一過(guò)程對(duì)地面起到了保溫作用。太地大陽(yáng)面氣輻輻逆 射射我們把大氣的這種

9、作用，稱為大氣的保溫效應(yīng)。（大氣層的這一作用與我們建造的溫室中那層玻璃的作用類(lèi)似），所以也叫做大氣的溫室效應(yīng)。三全球的熱量平衡1全球的熱量平衡 就整個(gè)地球多年平均狀況看，地球（地面和大氣）收入的熱量與支出的熱量是相等的，即熱量收支平衡。2全球熱量平衡與人類(lèi)生存發(fā)展的關(guān)系（1）全球每年平均氣溫比較穩(wěn)定，有利于人類(lèi)的生存與活動(dòng)。（2）人類(lèi)活動(dòng)使大氣中的二氧化碳濃度不斷增高，可能導(dǎo)致全球變暖。二熱力環(huán)流（講述）宇宙中一切物質(zhì)都處于不斷的運(yùn)動(dòng)之中，地球上的大氣同樣也在不斷的運(yùn)動(dòng)。（提問(wèn)）大氣運(yùn)動(dòng)的能量來(lái)源是什么？太陽(yáng)輻射。由于各緯度獲得太陽(yáng)輻射能量多少不均，造成高低緯度間的溫度的差異，從而引起大氣運(yùn)動(dòng)

10、。（提問(wèn)）大氣運(yùn)動(dòng)有哪些類(lèi)型？垂直運(yùn)動(dòng)和水平運(yùn)動(dòng)。（講述）認(rèn)識(shí)大氣運(yùn)動(dòng)，我們從最簡(jiǎn)單的形式（熱力環(huán)流）入手。 （1）近地面有A、B、C三點(diǎn)，溫度相同，處于同一個(gè)等壓面上。2）A地受熱，近地面空氣受熱后膨脹上升，越來(lái)越多的堆積在A地上空，于是A地上空的空氣密度就變大，形成高氣壓。而B(niǎo)、C兩地則相反，它們受熱少，空氣冷卻收縮下沉，結(jié)果B、C兩地上空的空氣密度減小，形成低氣壓。等壓面的變化：A地高空為G，B、C兩地高空為D,使得等壓面向上彎曲。A地近地面為D，B、C兩地為G，使得等壓面向下彎曲。（3）高空空氣就從氣壓高的A地向氣壓低的B、C兩地?cái)U(kuò)散，近地面的空氣又從B、C兩地流回A地。于是就形成了兩

11、個(gè)熱力環(huán)流圈。這就是熱力環(huán)流形成的過(guò)程。（總結(jié)）熱力環(huán)流的形成過(guò)程： 冷熱不均空氣垂直運(yùn)動(dòng)同一水平氣壓差異水平運(yùn)動(dòng)（講述）熱力環(huán)流是一種最簡(jiǎn)單的大氣運(yùn)動(dòng)形式，海陸熱力性質(zhì)不同、山谷山坡冷熱不均及人類(lèi)活動(dòng)都有可能導(dǎo)致熱力環(huán)流的形成。海陸風(fēng)山谷風(fēng)城市風(fēng)三大氣的水平運(yùn)動(dòng)1大氣水平運(yùn)動(dòng)受到的作用力作用力概念對(duì)風(fēng)速風(fēng)向的影響水平氣壓梯度力促使大氣由高氣壓區(qū)流向低氣壓區(qū)的力大氣水平運(yùn)動(dòng)的原動(dòng)力，是形成風(fēng)的直接原因，既影響風(fēng)向（風(fēng)向垂直于等壓線并指向低壓），又影響風(fēng)速（水平氣壓梯度越大風(fēng)速越大）地轉(zhuǎn)偏向力促使物體水平運(yùn)動(dòng)方向產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)的力只影響風(fēng)向（使風(fēng)向逐漸偏離氣壓梯度力的方向，北半球右偏，南半球左偏），不影響風(fēng)速摩擦力運(yùn)動(dòng)狀況不同的空氣層之間相互作用而產(chǎn)生的阻力既影響風(fēng)速（降低風(fēng)速），又影響風(fēng)向風(fēng)是這三種作用力共同作用的結(jié)果：一力作用，風(fēng)向垂直于等壓線大氣水平運(yùn)動(dòng)受到的力三力共同作用，風(fēng)向斜穿等壓線地轉(zhuǎn)偏向力地面摩擦力水平氣壓梯度力二力平衡時(shí)，風(fēng)向平行于等壓線2高空大氣中的風(fēng)向 高空大氣中的風(fēng)向，是水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力共同作用的結(jié)果，風(fēng)向與等壓線平行。3.近地面大氣中的風(fēng)向 近地