地理专题07 第七讲地球上的大气二教学精案学年新课标高中地理必修1.docx
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地理专题07第七讲地球上的大气二教学精案学年新课标高中地理必修1
20**—20**学年新课标高中地理必修1《教学精案》第四模块地球上的大气
(二)
07第七讲热力环流的形成与大气水平运动
【课标要求】运用示意图说明大气受热过程与热力环流原理,并解释相关现象
【教学目标】
1.结合实例,说明大气热力环流的形成过程。
2.掌握引起大气运动的根本原因。
3.理解水平气压梯度力、地转偏向力、地面摩擦力对大气水平运动的影响。
【教学重难点】
1.理解海陆风、山谷风、城市的“热岛效应”的成因。
2.掌握水平气压梯度力、地转偏向力、地面摩擦力三者间的关系。
【课堂设计及教学过程】
【趣味导学】通过两首以“春风”为内容的古诗词,请同学们补全所缺诗句,并指出诗句中对“春风”的描述分别表达了作者怎样的情感?
《咏柳》唐·贺知章
碧玉妆成一树高,万条垂下绿丝绦。
不知细叶谁裁出,二月春风似剪刀。
《凉州词》唐·王之涣
黄河远上白云间,一片孤城万仞山。
羌笛何须怨杨柳,春风不度玉门关。
两首诗中作者都提到的“春风”即我国的夏季风,借“春风”前者表达了对春天的赞美,而后者则抒发了对常年戍边的怨愤之情。
可见古人很早就对“风”这种自然地理事物有了一定的了解,而作为今人的我们又该如何更加深入的对“风”加以认识呢?
【预习梳理】
1.大气的就是我们平常所说的。
2.热力环流:
由于而形成的空气环流,是大气运动最的形式。
3.热力环流的形成:
(结合P38页图)①A地近地面空气受热上升,近地面形成气压,高空形成相对于同高度大气层的气压;②B、C两地空气冷却收缩下沉,近地面形成气压,两地高空,空气密度相对较小,形成气压;③近地面的空气从气压的B、C两地流向A地,高空空气则从气压的A地流向B、C两地。
答案:
1.水平运动风2.地面冷热不均简单3.低高高低较高较高
【课堂探究生成】
一、热力环流形成的原理
[探究讨论]投影并分析热力环流的产生
学生回答,教师总结:
气体受热上升,在高空形成高压,地面则为低压;气体冷却下沉,地面则为高压,高空则为低压。
高低压之间形成了热力环流。
[多媒体显示]
[学生探究]运用热力环流原理,在下图中绘制海陆风示意图及等压线,并解释其形成过程。
海陆风
[学生探究]由于城市“热岛效应”的存在,在城市与郊区之间也存在着小型的热力环流,称为城市热岛环流,尝试在下图中画出城市热岛环流简图并分析其影响。
市区与郊区之间的热力环流
[学生探究]运用热力环流原理,在下图中绘制山谷风示意图及等压线,并解释山区为何多夜雨。
山谷风
[归纳总结]热力环流形成过程
正确的顺序应该是,近地面空气的受热或冷却(气温差异是原因)引起气流的上升或下沉运动(空气垂直运动是气温差异的结果),导致同一水平面上气压的差异(水平气压梯度是空气垂直运动的结果),产生大气的水平运动(风),形成热力环流。
[探究讨论]
(1)在地面各地受热均匀时,同一个高度层面上大气的密度相同吗?
将气压相同的点所在的平面连接成的等压面是弯曲还是水平?
(2)三地出现受热差异后,空气首先会怎样运动呢?
等压面此时发生了什么变化?
(3)观察同一水平面上的空气质点数量有何差异?
同一水平面上的气压有何变化?
等压面还能否保持水平?
如果弯曲,弯曲方向是什么样的?
(4)大气的水平运动方向是什么状况?
这种水平方向气压差异是由空气的什么运动引起的?
[易错点提醒]垂直方向的气压与水平方向的气压
大气对浸在它里面的物体产生的压强叫大气压强,简称大气压或气压。
垂直方向上的气压分布特征是:
地球上面的空气层密度不是相等的,靠近地表层的空气密度较大,高层的空气稀薄,密度较小.大气压强是由空气重力产生的,高度大的地方,它上面空气柱的高度小,密度也小,所以距离地面越高,大气压强越小。
水平方向的气压差异,使我们在热力环流学习中导致大气水平运动的原因,因为冷热不均导致的垂直运动使得水平方向上不同地点上方空气密度发生增大或减小,进而使得该处的气压发生增大或减小,进而导致同水平面上出现高压和低压的气压差异,进而产生水平气压梯度力直接引起大气的水平运动产生了风。
因此在授课时,教师应特别强调热力环流示意图中的高压和低压意义在于同一水平面的相比较值的大小区别。
而在竖直方向上,同一地点上空总是海拔越高气压值越低,切勿混淆。
二、大气的水平运动
[探究讨论]阅读教材相关内容,思考近地面风和高空风的形成过程及差别。
[教师点拨]由于存在水平气压差,大气就会水平运动,形成了风,风从高压吹向低压。
风力有大有小,这主要由水平气压梯度力决定。
大气在水平气压梯度力的作用下产生水平运动,方向垂直于等压线。
可见,水平气压梯度力是大气运动的直接原因。
[多媒体显示]
[多媒体演示并讲解]风一旦形成,马上受到地转偏向力的影响,逐渐偏离水平气压梯度力的方向。
地转偏向力的方向和物体运动的方向垂直,北半球向右偏,南半球向左偏。
风在气压梯度力和地转偏向力共同作用下,风向与等压线有什么关系?
(风向平行于等压线)
[多媒体演示并讲解]高空大气只在气压梯度力和地转偏向力作用下运动,而近地面的大气还会受到摩擦力的作用,大气最终是在气压梯度力、地转偏向力和摩擦力这三个力作用下达到平衡的。
在三力作用下,风向与等压线斜交。
北半球背风而立,高、低压分布情况如何?
学生回答,教师总结:
左前方为低压,右后方为高压。
[教师总结]三力对大气水平运动的影响
【课时小结】
【巩固练习】
一、单项选择题。
1.关于气压、高度、气温三者关系的叙述,正确的是( )
A.气压随高度的增加而增加
B.同一高度上气温高则气压高
C.同一高度上气温高则气压低
D.空气是由气压低的地方流向气压高的地方
2.有关热力环流的叙述,正确的是( )
A.由于垂直方向上的气压差异,引起空气上升或下沉
B.受热使空气膨胀下沉
C.热力环流的能量来源于太阳辐射
D.地面受热多的地方,近地面形成高气压
下图为“海陆间大气运动示意图”,读图完成3~4题。
3.若此图表示一天中某时段的气流运动,下列叙述正确的是( )
A.该图所示气流运动常见于夜间
B.该图所示气流运动只见于季风气候区
C.该气流运动因海、陆接受的太阳辐射量不同而产生
D.陆地与海洋的高度差导致该气流运动的形成
4.若此图表示亚欧大陆东部一年中某季节的气流运动,则所代表的典型季节为( )
A.春季B.夏季
C.秋季D.冬季
5.形成风的直接原因是( )
A.高空和地面之间的气温差异
B.地转偏向力力
C.同一水平面之间存在的气压差异
D.高低纬度之间的热量差异
读右图,完成第6题。
6.关于a、b两地大气状况的叙述,正确的是
A.气压a地低于b地
B.气温a地低于b地
C.a地空气受热下降
D.b地空气冷却下降
由于城市人口集中、工业发达,释放出大量的人为热量,导致城市气温高于郊区,从而引起城市和郊区之间的小型热力环流,称之为城市风。
读城市风示意图,回答7~9题。
7.市区和郊区相比,近地面( )
A.气温高,气压高B.气温高,气压低
C.气温低,气压低D.气温低,气压高
8.若在图中布局化工厂,为了减少城市风对市区空气的污染,应选择( )
A.甲B.乙
C.丙D.丁
9.根据城市风的原理,今后城市造林的重点应该在( )
A.市区B.近郊区
C.远郊D.农村
10.如下图所示,一架飞机在南半球自东向西飞行,飞机左侧是高压,可判断( )
A.顺风飞行B.逆风飞行
C.风从北侧吹来D.风从南侧吹来
二、判断题
11.地面冷热不均是大气水平运动的根本原因。
( )
12.污染严重的工厂应布局在城市风的下沉距离之外。
( )
13.白天风由城市吹向乡村,夜晚风由乡村吹向城市。
( )
14.巴山夜雨的形成与山谷风有关。
( )
15.近地面的风受三个力的作用。
( )
三、综合题
16.下图是等高面与等压面关系示意图,读后完成下列要求:
(1)图中①至⑤点,气压最高的是________________,气压最低的是________________。
(2)A、B两地受热的是________________地,空气________________;冷却的是________________地,空气________________。
(3)用画出图中的热力环流。
【变式拓展延伸】
17.阅读下列材料,回答问题。
材料一 我国某市区、郊区、近郊农村夏季午后气温变化示意图
材料二 久居城市的人们都有类似的体验:
夏季里市区的气温要比郊区高。
为了躲避酷热难耐的暑气,人们不得不跑到绿树成荫、河湖交错的郊区或乡村去享受一份清凉和惬意。
为什么在享受现代城市的舒适与便利的同时,市区人要忍受比郊区更炎热的酷暑呢?
(1)如对此主题进行课题研究,请补充完成基本的研究思路。
→
→
→
(2)某市于20**年提出构建“绿色城市”的口号,并向市民广泛征集构建措施。
一高中生提出可在郊区封山育林,来改善市区绿化面积少、大气质量差的问题。
这种做法,你认为可行吗?
如认为可行,请说明应首先研究的可能性条件;如认为不可行,请说明理由。
(只要合理即可)
(3)该市规定,本市绿化不得再建大型草坪,而要以乔木、灌木树种为主。
与林木绿化相比,城市绿化中修建大型草坪有哪些不足?
(4)有同学在对比市区和农村的天气资料时发现,城市上空多云和雾,试对此现象加以解释。
【教学反思】
【备课素材集锦】巴山夜雨的成因
其一、晚上由山坡流到盆地的风(山风)使盆地中间的暖空气抬升,遇冷凝结形成的。
其二、西南山地潮湿多云
夜间,密云遮空,云层和地面之间,进行着多次的吸收、辐射、再吸收、再辐射的热量交换过程,因此云层对地面有保暖作用,也使得夜间云层下部的温度不至于降得过低;夜间,在云层的上部,由于云体本身的辐射散热作用,使云层上部温度偏低。
这样,在云层的上部和下部之间便形成了温差,大气层结构趋向不稳定,偏暖湿的空气上升形成降雨。
其三、西南山地多准静止锋
云贵高原对南下的冷空气有明显的阻碍作用,因而我国西南山地在冬半年常常受到准静止锋的影响。
在准静止锋滞留期间,锋面降水出现在夜间和清晨的次数占相当大的比重,这相应地增加了西南山地的夜雨率。
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【参考答案及解析】
5.C【解析】:
热力差异是引起大气运动的根本原因,而形成风的直接原因是水平气压梯度力(水平气压差异)。
6.B【解析】:
根据气流运动方向可以判断a比b气压高,c比d气压高。
a处空气下沉,故气温较低,b处空气上升,气温较高。
7.B 8.C 9.B【解析】:
由于城市人口集中、工业发达,释放出大量的人为热,因此市区气温比郊区高,空气受热上升,近地面气压低于郊区。
近地面风由郊区吹向市区,为了防止城市风把污染物带入市区,在只考虑城市风的前提下,新建化工厂应该布局在城市风环流之外。
而近郊区是城市风吹向市区的必经之路,若在近郊区植树造林,对于改善城市大气质量有很大帮助。
10.A【解析】:
根据题意可知,水平气压梯度力的方向由南向北,在地转偏向力的作用下,风向向左偏,直到与等压线平行,这时风从东向西吹,所以飞机顺风飞行。
11.A
12.A
13.B【解析】:
城市风不管白天还是夜晚都是由郊区吹响城市
14.A
15.A
16.
(1)④⑤
(2)B膨胀上升A收缩下沉(3)图略(其热力环流的画法应是近地面由A到B,高空由B到A,垂直方向是A地下沉,B地上升)
【解析】:
该题考查了热力环流的原理,只不过是反其道而考之。
17.
(1)①城市热岛效应 ②城市热岛效应 ③分析城市热岛效应的形成原因④提出减弱城市热岛效应的建议
(2)如认为可行,应首先研究城市风的下沉距离,造林应在城市风的下沉距离之内。
如认为不可行,理由合理即可。
(3)城市绿化中修建大型草坪的不足:
环境效益不如林木;维护费用大;有时会造成土壤(或地下水)污染等。
(4)市区空气对流上升运动较活跃,且凝结核多,水汽易凝结。
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