2．1冷热不均引起大气运动 第一课时
大气受热过程及热力环流
（鄂州市第六中学
文勇华）
教材分析：
1、大气受热过程：本段核心结论“地面是近地面大气主要的直接热源”，应阐明以下内容要点：（1）太阳辐射能是地球大气最重要的能量来源；（2）太阳辐射穿过大气层的过程；（3）到达地面的太阳辐射能被地面吸收而使地面增温，同时又以长波辐射的形式把热量传递给大气；（4）结论：地面是近地面大气主要的直接热源。
2、热力环流：以实验和活动为主，阐述基本原理，内容要点：（1）大气受热不
均主要是由太阳辐射的纬度差异和下垫面热性质差异引起的，这是大气运动 主要原因；（2）运用热力环流的原理解释，海陆风的形成，城市热岛效应等。
教学目标：
（一）知识与技能
1、明确大气的热量来源，即导致大气运动的能量来源，使学生能运用图示说明大气的受热过程。
2、理解热力环流的形成，并能解释自然界中的热力环流。
（二）过程与方法
1.通过探讨使学生理解“太阳暖地面、地面暖大气、大气还地面”的原理。 2.通过实验活动理解热力环流的原理。
（三）情感、态度与价值观
通过对大气运动的学习，理解常见的自然现象，从而建立科学的自然观及正确的环境观。
教学重点：
1、大气的受热过程；
2、热力环流中大气的运动过程
教学难点
热力环流的形成过程中水平方向与垂直方向上气压的变化
教学方法
讲授法、讨论法、演示法
教具准备
课件和多媒体
课时安排
1课时
教学过程：
【新课引入】 播放唐代白居易的《大林寺桃花》动画。为什么会出现“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”这种现象呢？（学生讨论）山顶上的气温比山麓低。山顶上的气温为什么比山麓的气温低些呢？这跟大气的受热有关系。
【投影展示】大气的受热过程图 【教师】大气是怎样受热的呢？
教师让学生根据“大气受热过程图”分析大气的受热过程。 由图可知，地球大气的最重要的能量来源是什么？ 学生回答：略。
它是地球大气主要、直接的热源吗？ 学生回答：略。
从图中看，近地面大气主要、直接的热源是什么？ 学生回答：略。
教师利用动画课件演示并讲解：地球大气的最重要的能量来源于太阳辐射。太阳辐射通过大气层，一小部分被大气削弱，大部分到达地面使地面增温。地面被加热，并以地面辐射的形式向大气传递热量。大气吸收地面辐射而增温。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。大气逆辐射指向地面，对地面具有保温作用。
教师总结大气的受热过程：太阳暖地面→地面暖大气→大气还地面
【承转】大气的受热过程影响着大气的热状况、温度分布和变化，制约着大气的运动状态。而月球是没有大气层的，月球表面的温度变化跟地球表面比较，哪个变化要剧烈些呢？
【投影展示】月球表面和地球表面受热过程图
教师引导，学生分析归纳：月球，白天没有大气对太阳辐射的削弱作用，月面温度高；夜晚没有大气逆辐射对月表的保温作用，月面温度低。地球，白天，大气削弱到达地面太阳辐射，气温不太高；夜间，大气逆辐射把热量还给地面，使气温不致过低。月球表面温度变化比地球大。
【承转】大气的直接热源是地面，不同性质的地面温度是不同的，这会对大气产生怎样
的影响呢？下面我们来看个实验视频。
教师播放热力环流实验视频，学生观察气流流向。 玻璃缸中的烟是怎样飘动的呢？ 学生回答：略
空气运动的原因是什么？ 学生回答：略
教师总结：垂直方向上，热水上方的气流上升，冰上方的气流下沉。水平方向上，顶部气流由热水流向冰，底部气流从冰流向热水。由此可见，冷热不均引起了空气的运动。
地面的冷热不均跟地面得到太阳辐射的多少有关。太阳辐射在地表的纬度分布规律怎样？
学生回答：略。
太阳辐射能的纬度分布不均，造成高低纬度间的温度差异，这是引起大气运动的根本原因。由于地面的冷热不均而形成的空气环流，我们称之为热力环流。它是大气运动最简单的形式。那么热力环流形成的具体过程是怎样的呢？
动画展示热力环流形成过程，师生互动完成课件上的相关环节。
空间气压值相等各点所组成的面，我们称之为等压面。热力环流的形成过程中，空中的等压面发生了怎样的变化呢？
教师展示动画课件，指导学生观察。
学生回答：略。
教师总结：热力环流形成过程中等压面高压向上凸，低压向下凹。 从热力环流的受热过程中，我们可以得出如下结论：
一般情况
同一高度
气温高、气压低、等压面向下凹 气温低、气压高、等压面向上凸
海拔越高、气压越低
不同高度
近地面气压的高低与高空相反
热力环流是一种常见的自然现象。在一定的条件下，地表的冷、热差异会产生环流。例如，在陆地与海洋之间就可能形成热力环流。
教师先讲解海陆热力性质差异，然后在黑板上画出海陆简图，让学生根据热力环流知识画出海陆间的热力环流。
问：海岸边白天和夜晚分别吹什么风？
学生回答：白天吹海风，夜晚吹陆风。
【承转】我们生活的地方并不在海边，对海陆风没有直接的感受。但对于生活在城市的我们却有这样的感受，市区的气温一般比郊区高。这是为什么呢？
展示市区和郊区景观图 学生回答：略
教师归纳：城市人口集中，居民生活，工业生产消耗大量煤、石油、天然气等燃料，排放出大量的废热，城市的气温一般高于郊区。由此可见城市和郊区之间也存在热力环流。
展示城市风的形成示意图。让学生讨论：
1、城市风对城市大气环境有什么不良的影响？
由于城市风的出现，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，致使城市的空气污染更加严重。
2、为了减轻城市的空气污染，我们在城市建设中应该采取什么样的对策？
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。一方面将污染严重的工厂布局在城市风的下沉距离之外，避免这些工厂排出的污染物从近地面流向城区。另一方面，应将卫星城建在城市风环流之外，避免相互污染。
3、思考：城市风对改善城市空气质量有益处吗？为什么？
板书设计
第一节
冷热不均引起的大气运动
一、大气的受热过程
1、太阳暖地面→地面暖大气→大气还地面
2、地面是近地面大气主要、直接的热源
二、热力环流
1、形成的根本原因 ：地面的冷热不均
2、气温、气压、高度之间的关系
一般情况
同一高度
气温低、气压高、等压面向上凸 气温高、气压低、等压面向下凹
海拔越高、气压越低
不同高度
近地面气压的高低与高空相反
