3.3热力环流

第三节 大气热力环流课程标准 运用示意图等，说明大气受热过程与热力环流原理，并解释相关现象。

学习目标 1.绘制并运用热力环流示意图，说明热力环流原理。

2.运用热力环流原理，解释相关地理现象。

一、大气热力环流的形成 1.大气运动(1)能量来源：太阳辐射。

(2)根本原因：太阳辐射在地球表面的差异分布，造成不同地区气温不同，并导致水平方向上各地间的气压差异。

(3)表现形式⎩⎪⎨⎪⎧垂直运动：气流上升或气流下沉。

水平运动：即是风。

2.大气热力环流(1)概念：由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为大气热力环流。

它是大气运动的一种最简单的形式。

(2)形成过程①图a：当地面不受热时，空气没有相对上升和相对下沉运动。

②图b：当A地接受热量多，B、C两地接受热量少时，A地近地面空气膨胀上升，到上空聚积，使上空空气密度增大，形成高气压；B、C两地空气收缩下沉，上空空气密度减小，形成低气压。

于是，空气从气压高的A地上空向气压低的B、C两地上空扩散。

③图c：在近地面，A地空气上升向外流出后，空气密度减小，形成低气压；B、C两地因有下沉气流，空气密度增大，形成高气压。

这样近地面的空气从B、C两地流回A地，以补充A地上升的空气，从而形成了热力环流。

判断1.垂直方向上的气压值总是近地面大于高空。

( √ )2.气流的垂直运动是由近地面冷热不均引起的，而水平运动是由同一水平面的气压差异引起的。

( √ )二、自然界的大气热力环流热力环流是一种常见的自然现象。

例如，在陆地与海洋之间(海陆风)、山坡与山谷之间(山谷风)都可能形成热力环流。

探究点大气热力环流和谐社会深入人心，“创建和谐城市”是每个城市追求的目标。

某地理研究性学习小组就“城市热岛”现象展开了研究。

结合图回答下列问题。

1.试分析导致市区气温高于郊区，形成“城市热岛”的原因。

答案城市人口集中，产业发达，居民生活、生产、交通释放大量的人为热量。

城市建筑高且密集，地面多硬化，吸收的太阳辐射多，向大气传递的热量多。

第三节大气热力环流教学设计教学目标人地协调观：帮助学生了解热力环流的原理，引导学生尊重自然规律，利用热力环流原理解决生活问题。

综合思维：在对热力环流活动的探索中，引导学生发现地理环境是一个整体，一个要素的改变会引发其他要素的变化，如温差的出现导致垂直运动的变化，从而导致气压出现差异，再引发水平方向的运动，从而产生热力环流现象。

地理实践力：本堂课开展的孔明灯活动及热力环流模型的建立中提升学生的参与度，在地理知识的学习中提升了大家的行动意识和动手能力，有利于在真实情境中观察热力环流现象的意义，从而感悟地理环境与人类活动的关系。

教学重难点重点：热力环流的原理及常见的热力环流难点：等压面的判断教学过程实验导入：教师准备孔明灯并在保证安全的情况下进行燃放，此时，孔明灯缓缓上升。

让学生观察现象，并说出孔明灯上升的原因。

（此时学生通常能够答到浮力大于重力）教师讲解：当孔明灯中部燃烧，气体膨胀，密度变小，此时受热的空气在竖直方向膨胀上升，那么，空气在受冷时又会怎么运动，水平方向的空气会运动吗？实验模拟：在学生兴趣小组制作的教具（两个透明矿泉水瓶分别用不同颜色进行区分，再用透明吸管进行连接，模拟空气受热受冷变化）中进行热力环流的模拟，将两侧水瓶分别放入冷水与热水中，此时能观测到放入冷水的蓝色瓶内的水在下沉，而放入热水的红色瓶的水在上升；接着红色的水通过上侧的吸管进入蓝色瓶，蓝色的水通过下侧的吸管进入红色瓶；此时邀请几位学生上台标记水流运动的方向，此方向也就是热力环流的方向。

实验讲解：下面我们就这两幅图一起来分析一下热力环流的动态过程。

(1)若A、B、C三地(如左上图)受热均匀，则①三地气温相同；②三地气压相同；③三地气压随高度递减的规律相同；④三地上空同一水平面上各点的气压相等，等压面为互相平行的水平面。

(2)若A地受热(如右上图)，则①A地气温较高，B、C两地气温较低；②A地空气受热膨胀上升，B、C两地空气相对冷却下沉，引起空气的垂直运动；③A地近地面空气膨胀上升，密度减小，气压降低，B、C两地近地面空气相对冷却下沉，密度增大，气压升高，三地近地面处同一水平面上的气压A地较小，B、C两地较大，迫使空气从B、C流向A，导致空气水平运动，此时三地近地面的等压面不再是水平面，在气压较低的A处，等压面往下移，在气压较高的B、C处，等压面往上移；④A地上空一定高度A′处，因上升的空气聚积密度增大，气压比同一水平面上周围地区高，B′、C′处因空气下沉后密度减小，气压比同一水平面上的周围地区低，空气就从气压较高的A′处流向气压较低的B′、C′处，形成热力环流。

第三节大气热力环流教学设计教学目标1、人地协调观：通过了解大气运动，树立正确的环境观，培养学生探索大气环境的兴趣。

通过学习，增强学生探究知识内在联系，认识事物是有普遍联系、人与自然是相互影响的辨证唯物观。

2.综合思维：空调和暖气片摆放位置不同引出热力环流，从而总结热力环流的形成过程，并且结合热力环流的形成原理分析实际生活中出现的一些典型地理现象。

3.区域认知：可以运用热力环流的基本原理分析实际生活中的一些地理现象。

教学重难点重点：热力环流的形成过程；热力环流在生活实际中的案例分析。

难点：判断气压的高低。

教学过程一、新课导入师：（创设情境：南方空调挂在墙壁上，北方暖气片放在地上，为什么会出现这种南北方的差异。

着这个问题进入今天《大气热力环流》的学习。

二、新课讲授（一）热力环流形成原因师：要求学生阅读教材，找出热力环流形成的直接原因和根本原因。

生：直接原因是地表的冷热不均，根本原因是太阳辐射在地表的差异分布。

（二）引入气压大小师：展示地面受热均匀图，要求学生仔细观察等压面和地面关系以及气压的大小生：受热均匀情况下，等压面和地面平行；在垂直方向上，气压随高度的增加而递减。

在同一水平面上，空气密度越大气压值越高。

（三）热力环流的形成过程地面受热不均匀的情况下过渡：在地球上，很多情况下地表都不是均质的，有的地方热有的地方冷，因此地表冷热不均而形成了大气热力环流。

师：播放一段在密闭空间内，一杯热水，一杯冰水，要求学生观察空气的运动方向？生：观看实验现象，绘制实验过程图。

师：假设地表上存在A、B、C三点，A点受热，B、C冷却，请问空气会如何运动？（提示学生：一杯热水时，空气如何运动？）气压会发生什么变化？生：假如A点受热，近地面大气就会膨胀上升，到上空聚积起来，使上空空气比同一水平面的空气密度大，高空气压升高形成高压区，近地面形成低气压；同理，B、C两地空气冷却，收缩下沉，上空空比同一水平面的空气密度大，近地面形成低压区，高空形成低气压。

3.3《大气热力环流》教学设计一、课程目标运用示意图等，说明热力环流原理，并解释相关现象。

二、教材内容本节教材主要呈现了大气热力环流的形成以及自然界的大气热力环流两部分知识内容。

热力环流是大气运动最简单的形式，在本单元中有着举足轻重的作用，是后面学习“风”“全球性大气环流”“常见的天气系统”等知识的基础。

三、学情分析首先，热力环流的形成过程涉及物理学、地理学、气象学等学科，是跨学科的综合知识体系，而本节内容概念性强，对刚进入高中的学生而言，在知识的建构上缺乏理论支撑点，学生在学习热力环流的过程中往往对这些知识点存在“留白”现象，难以深刻理解。

其次，热力环流中涉及的气温、气压等地理要素的变化呈现多时空交换耦合。

高一学生未建立地理时空观，综合思维能力薄弱，理解这些问题还存在较大难度。

第三，以培养学生核心素养为目标的教学是走入“田野”的教学，是提升学生地理实践力的教学。

在此之前，学生缺乏生活经验，对真实复杂的现实情境缺少地理意义的思考，易出现置身其中不明其理的现象。

最后，对热力环流原理的分析理解需要借助模拟实验、地理视频、模拟现实技术，这对学校的教学资源及周边的自然条件提出了一定要求。

所以在教学过程中，要遵循学生认知规律，循序渐进，步步深入，让学生更好的理解本节课知识。

四、教学目标1、运用示意图，理解热力环流的基本原理，动态和系统的分析热力环流的形成过程，形成综合思维。

2、根据所学知识和原理，合理描述和解释特定区域内的热力环流状况，感悟其与人类活动的相互影响。

3、能够运用地理信息技术或其他地理工具，观察、识别、描述与热力环流相关的地理现象，具备运用模拟实验等方式探究热力环流的意识和能力。

五、教学重难点重点：运用示意图，理解热力环流的基本原理，动态和系统的分析热力环流的形成过程。

难点：热力环流的形成过程。

六、教学准备教材，PPT课件，实验器材：三个杯子，冰块，水槽，自来水，不同颜色的墨水。

七、教学过程一、复习旧知教师领学生复习气压、等压线、等压面知识，为新课做准备。