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第一节冷热不均引起大气运动第一课时大气的受热过程与热力环流一、学习内容分析大气的受热过程是本课的基础知识和重点，主要知识结论“地面是近地面大气的主要、直接热源”是学习热力环流的基础，只有理解了地面是近地面大气的主要、直接热源而不是太阳辐射，才能正确理解热力环流的形成原因、不同表现形式。
热力环流是本课时的关键部分，祈祷承上启下的作用，同时又是大气的水平运动的学习基础，所以可以通过这部分的内容的学习来衡量学生掌握大气运动的程度。
二、学习者分析高一学生在初中阶段学习了“天气和气候”的初步知识，在必修1第一章已掌握了太阳辐射的有关知识，对本课题有一定的生活体验，而且具备一定的读图和分析能力，为本课时的学习打下基础。
但学生仍局限于感性认识，无法自主实现地理规律原理与个人经验的结合，对概念、理论的归纳能力较弱，以此，教师必须采用有效的方法给予辅助，启发引导学生完成新知识的构建。
三、教学目标1、知识与技能1、理解大气对太阳辐射的选择性吸收；理解地面辐射是大气热量的主要来源。
2、运用图示说明大气的受热过程。
3、掌握热力环流的形成原理，并且能够用事实介绍自然界中的热力环流。
2、过程与方法1、通过绘制大气的受热示意图、热力环流的模式图，提高学生分析问题的能力。
2、通过热力环流的使用，培养学生的研究能力。
3、通过课外阅读，培养学生自主学习的能力。
3、情感、态度与价值观1、理解大气对地球的保温作用的重要性，培养学生热爱自然的情感和保护环境的意识。
2、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。
四．教学重点与难点教学重点及解决措施：1、大气的受热过程。
2、分析热力环流形成的过程与方法。
教学难点及解决措施：1、大气的保温作用。
2、热力环流的原理；五．教学策略：读图分析法、案例分析法、问题探究法、实验法。
六．教学环境设计：七、教学过程：新课导入：我们学习了行星地球，知道地球是宇宙中一颗既普通又特殊的天体。
第二章地球上的大气第一节冷热不均引起大气运动一、大气的组成及氮、氧、二氧化碳、水汽、臭氧和固体杂质等主要成分的作用低层大气组成：稳定比例的干洁空气（氧氮为主）、含量不稳定的水汽、固体杂质氮--生物体基本成分氧--生命活动必需的物质二氧化碳--光合作用原料；保温作用臭氧--地球生命保护伞，吸收紫外线水汽和固体杂质--成云致雨；杂质：凝结核二、大气的垂直分层及各层对人类活动的影响1．对流层的特点：①随高度增加气温降低②大气对流运动显著③天气复杂多变2.平流层的特点：①随高度增加温度升高②大气平稳有利于高空飞行③包含臭氧层三、大气的受热过程1、根本能量源：太阳辐射（各类辐射的波长范围及太阳辐射的性质--短波辐射）2、大气的受热过程（大气的热力作用）--太阳晒热大地，大地烤热大气3、大气对太阳辐射的削弱作用：三种形式及各自现象（用实例说明）吸收(选择性臭氧-紫外线、CO-红外线)、2散射(有一点选择性小颗粒优先散射短波光-兰紫光)、反射(无选择性云层)影响削弱大小的主要原因：太阳高度角（各纬度削弱不同）4、大气对地面的保温作用：了解地面辐射（红外线长波辐射）；大气辐射（红外线长波辐射）保温作用的过程：大气强烈吸收地面长波辐射；大气逆辐射将热量还给地面（图示及实例说明--如霜冻出现时间；日温差大小的比较）保温作用的意义：减少气温的日较差；保证地球适宜温度；维持全球热量平衡5、太阳辐射（光照）的影响因素：纬度、天气、地势、大气透明度、太阳高度四、热力环流1、大气运动的根本原因：冷热不均（各纬度之间；海陆之间）2、大气运动形式：最简单形式：热力环流（图示及说明）；举例：城郊风；海陆风；季风主要原因3、热力环流分解：冷热不均引起大气垂直运动4、水平气压差：水平气流由高压流向低压5、形成风的根本原因：冷热不均形成风的直接原因：水平压差（或水平气压梯度力）6、影响风的三个力：水平气压梯度力；地转偏向力；地表磨擦力风向的决定：1力风（理论风）--垂直于等压线，高压指向低压.2力风（高空风）--平行于等压线，北右偏，南左偏.3力风（实际地表风）--斜穿等压线，北右偏，南左偏7、风向：1、风向－—风来的方向；2、根据等压线的分布确定风向①确定水平气压梯度力的方向：垂直于等压线并且由高压指向低压，若是曲线垂直于切线②确定地转偏向力方向：与风向垂直，北半球右偏，南半球左偏，赤道无偏转③近地面受磨擦力（方向与风向相反）的影响，风向与等压线斜交高空大气的风向是气压梯度力和地转偏向力两力共同作用的结果，风向与等压线平行(北半球向右，南半球向左)近地面的风，受气压梯度力、地转偏向力和磨擦力三力的共同影响，风向斜交于等压线8、三种局地热力环流：白天(郊区→城市、海风、谷风) 夜晚(城市→郊区、陆风、山风)9.热力环流的性质特点由于地面冷热不均而形成的空气环流，成为热力环流。
人教高中地理一第二章《地球上的大气》知识点总结2.1 冷热不均引起的大气运动一、大气的受热过程1．大气对太阳辐射的削弱作用吸取作用：平流层中的臭氧要紧吸取波长较短的紫外线。
对流层中的水汽和二氧化碳，吸取波长较长的红外线。
反射作用：无选择性,云的反射作用最强。
因此，夏季天空多云时，白天的气温可不能太高。
散射作用：散射能够改变太阳辐射的方向，因此日出前的清晨和日落后的黄昏天空是明亮的。
蓝紫光最容易被散射，因此晴朗的天空出现蔚蓝色。
2．大气对地面的保温作用大气通过吸取地面长波辐射保持热量，然后通过大气逆辐射补偿地面缺失的热量。
3.大气受热过程原理的应用(1)睛朗的天气条件下，白天大气削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱，导致昼夜温差大。
因此，深秋至第二年早春，霜冻多显现有睛朗的夜里。
(2)秋冬季节，北方农民常用人造烟幕的方法来增强大气逆辐射，使地面的农作物免遭冻害。
二、热力环流1．概念：冷热不均引起的大气运动，是大气运动最简单的形式2．形成：冷热不均（大气运动的全然缘故）→空气的垂直运动→同一水平面气压差异→大气水平运动→热力环流。
注: 高气压、低气压是指同一水平高度上气压高低状况。
3．明白得热力环流应注意的问题：①近地面受热，气流上升，形成低压（气温高则气压低），高空则形成高压；近地面冷却，气流下沉，形成高压（气温低则气压高），高空则形成低压。
②在同一地点（垂直方向上），海拔越高，气压越低。
③同一水平面，高压区等压面上凸，低压区等压面下凹（凸高凹低）实例：气压值B=C=E气压值A>B, E>D (海拔越高,气压越低),因此，气压值A>D4．几种常见的热力环流①海陆风：受海陆热力性质差异阻碍形成的大气运动形式。
白天，在太阳照耀下，陆地升温快，气温高，空气膨胀上升，近地面气压降低（高空气压升高），形成“海风”；夜晚情形正好相反，空气运动形成“陆风”，（白天海风，夜晚陆风）②山谷风：白天，因山坡上的空气强烈增温，导致暖空气沿山坡上升，形成谷风；夜间因山坡空气迅速冷却，密度增大，因而沿坡下滑，流入谷地，形成山风。
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第一节冷热不均引起大气运动基础巩固1霜冻往往出现于深秋至第二年早春晴朗的夜晚，因为此时(）A。
地面辐射强，地表降温慢B.空气中水汽多，地表降温快C。
大气逆辐射弱,地表降温快D。
大气保温作用强,地表降温慢答案:C读“地球表面受热过程示意图",完成第2～3题。
2图中字母表示大气逆辐射的是(）A.AB.BC.C D。
D3近地面大气的热量主要来自（）A。
A B。
B C。
C D。
D解析：第2题,A是到达大气上界的太阳辐射；B是被大气削弱后到达地面的太阳辐射;C是地面辐射，大部分被大气吸收,使大气增温；D是大气逆辐射,补偿地面辐射损失的能量。
第3题,结合上题的分析,近地面大气的热量主要来自地面辐射，地面是近地面大气的主要、直接热源.答案:2.D 3.C4构建模式图,探究地理基本原理、过程、成因及规律,是学习地理的方法之一。
右图为“大气环流模式图”,S线代表地球表面，据图判断下列说法正确的是（）A. F处气压比G处高B. E处气压比H处低C。
若该环流发生在城市地区，则G是市区,H是郊区D。
若该环流发生在沿海地区，则G是陆地,H是海洋解析:地球表面任何一点，低空气压均比高空气压高,相对G处，F 处为高空,故A项错误;相对H处,E处为高空，故B项正确。
市区气温比郊区高,气流上升，郊区气流下沉,故H是市区，G是郊区。
若G 是陆地，H是海洋，仅考虑热力环流,一年中,沿海地区冬季时大气环流与图示相符，夏季相反；一天中,夜间时大气环流与图示相符,白天相反.答案:B5下面四种局部环流形势图中，不正确的是(）解析：A图是局部热力环流图,地面受“热”点,气流应膨胀上升,反之遇“冷”点，则气流收缩下沉,故A图不正确；B图反映白天，吹谷风;C 图表示海滨夜晚,吹陆风；D图则表示城市与郊区之间,近地面风由郊区吹向市区。
答案:A北半球某地气压（hPa）分布图读图，完成第6～7题。
6图中甲、乙、丙、丁四点的风向正确的是()A.甲B。
人教版高一地理上册必修1《2.1冷热不均引起大气运动》同步练习及答案第二章地球上的大气第一节冷热不均引起大气运动一、选择题1．下列辐射中，属于短波辐射的是()A．大气辐射B．地面辐射C．太阳辐射D．大气逆辐射读“大气受热过程示意图”，完成2～3题。
2．近地面大气的主要的、直接的热源是()A．地面辐射B．太阳辐射C．大气辐射D．大气逆辐射3．图中A、B、C三个箭头所表示的辐射依次是()A．大气逆辐射、地面辐射、太阳辐射B．太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射C．地面辐射、大气逆辐射、太阳辐射D．太阳辐射、大气逆辐射、地面辐射4．地面上不同地区的热量差异会引起空气流动。
下列示意图中符合热力环流原理的是()5．下列四个箭头能表示北半球近地面风向的是()A．a B．b C．c D．d6．下图中，昼夜温差最小的是()青藏高原与周围同高度自由大气之间存在着与陆地和海洋相似的热力性质差异。
据此完成7～8题。
7．与周围同高度自由大气相比青藏高原近地面存在()①1月，冷低压②8月，热低压③1月，冷高压④8月，热高压A．①③B．②④C．①④D．②③8．正确表示青藏高原与同高度自由大气之间大气运动的是()A．①B．②C．③D．④如图示意某一等高面，M、N为等压线，其气压值分别为P M、P N，M、N之间的气压梯度相同。
①～⑧是只考虑水平受力，不计空气垂直运动时，O点空气运动的可能方向。
回答9～11题。
9．若此图表示北半球，P M>P N，则O点风向为()A．⑥或⑦B．②或⑥C．④或⑧D．③或④10．若此图表示高空等高面，P M<P N，则O点风向为()A．③或④B．②或⑧C．③或⑦D．⑥或⑦11．近地面，空气作水平运动时，所受摩擦力与地转偏向力的合力方向()A．与空气运动方向成180°角B．与空气运动方向成90°角C．与气压梯度力方向成90°角D．与气压梯度力方向成180°角二、综合题12．读“某地海拔1千米附近的等压面分布状况图”，回答下列问题。
第一节 冷热不均引起大气运动学习目标：1.能够运用图表分析说明大气受热过程及大气保温作用的基本原理。
(重点、难点)2.理解热力环流的形成过程及生活中常见的热力环流形式。
(难点)3.理解大气水平运动的规律，并能在等压线图上判断风向及风力大小。
(难点)4.能够运用大气受热过程、热力环流的相关原理解释有关自然现象。
(重点、难点)[自 主 预 习·探 新 知]一、大气的受热过程1．能量来源：太阳辐射能。
2．直接热源：地面是近地面大气主要的、直接的热源。
3．受热过程A 太阳辐射能――――――→透过大气射到地面地面增温―――――――――→以B 长波辐射形式向大气传递热量大气增温4．两大作用(1)大气对太阳辐射的削弱作用：主要包括吸收、反射和散射。
(2)保温作用：大气逆辐射对近地面大气热量的补偿作用。
5．意义⎩⎪⎨⎪⎧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[特别提醒] (1)大气对太阳辐射的吸收具有选择性：臭氧强烈吸收紫外线；水汽和二氧化碳主要吸收红外线。
(2)大气逆辐射是大气辐射的一部分，白天和晚上是始终存在的，并且白天辐射更强。
1．大气运动(1)能量来源：太阳辐射。
(2)根本原因：太阳辐射能的纬度分布不均，造成高低纬度间的热量差异。
(3)意义⎩⎪⎨⎪⎧形成大气中热量和水汽的输送形成各种天气变化2．热力环流——大气运动的最简单形式(1)概念：由于地面冷热不均而形成的空气环流。
(2)形成过程①A地受热，空气膨胀上升，近地面空气密度减小，形成低气压；D处空气聚集，密度增大，形成高气压。
②B、F地冷却，空气收缩下沉，近地面空气密度增大，形成高气压；C、E处空气密度减小，形成低气压。
③水平运动：在同一水平面上，空气由高气压区流向低气压区。
[特别提醒](1)垂直方向上的气压值总是近地面大于高空，同一水平面上的气压值是高压大于低压。
(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上的气压差异引起的。
三、大气的水平运动1．风的形成过程气压梯度⇒水平气压梯度力⇒大气由高气压区向低气压区做水平运动⇒风2．风形成的原因(1)直接原因：水平气压梯度力。
(2)根本原因：地面受热不均。
3．高空中的风和近地面的风比较类型受力风向图示(北半球)高空中的风水平气压梯度力和地转偏向力与等压线平行近地面的风水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力与等压线之间成一夹角[特别提醒](1)影响风力大小的最直接因素是水平气压梯度力，水平气压梯度力越大，风力越大。
(2)风力大小还要考虑摩擦力的大小，地面障碍越多，阻挡作用越强，摩擦力越大，风力越小。
(3)地转偏向力不影响风力大小，只影响风向，北半球右偏，南半球左偏。
1．太阳辐射是大气能量的根本来源。
( )2．大气的绝大部分成分都可以直接吸收太阳辐射。
( )3．垂直方向上的气压差异是会随大气运动而变化的。
( )4．大气运动的方向总是由高压指向低压。
( )5．地转偏向力既影响风速也影响风向。
( )6．植树造林可有效减弱风速。
( )【提示】 1.√大气的能量主要来源于太阳辐射能。
太阳辐射将热量传给地面，地面再将热量传给大气，因此大气能量的根本来源是太阳辐射能。
2．×太阳辐射透过厚厚的大气层时，大气中只有臭氧等少数成分可以直接吸收太阳辐射。
3．×垂直方向上，总是近地面的气压高于高空的气压。
4．×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上的气压差异引起的。
5．×地面受热不均，产生水平气压差异，形成了水平气压梯度力，促使风由高压吹向低压。
6．√植树造林可增大地面摩擦力，使风力减弱。
[合作探究·攻重难]大气的受热过程程“三步走”战略目标。
但民间热议的“月球移民”难度依然较大。
这是因为月球表面昼夜温差很大，白天阳光垂直照射的地方温度高达127 ℃；夜晚，温度可降到－183 ℃。
【思考交流】1．请在下图中合适的位置标注太阳辐射、吸收(大气对太阳)、反射(大气对太阳)、地面辐射、大气逆辐射。
【提示】2．月球上的气温变化为什么会如此剧烈？【提示】月球上没有大气层，不能对昼夜温度进行调节。
3．地球、月球与太阳的距离相当，为什么地球上的气温比较稳定呢？【提示】地球上有大气层，白天，大气层削弱太阳辐射，使到达地面的太阳辐射减少，温度上升缓慢；夜晚，大气逆辐射对地面有保温作用，使地面温度下降缓慢。
4．运用“大气的受热过程”原理，分析塔里木盆地昼夜温差大的原因。
【提示】塔里木盆地晴天多，白天，大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射多，气温高；夜晚，大气逆辐射弱，保温作用弱，气温低，故昼夜温差大。
[归纳总结]1．大气的受热过程和保温作用大气通过对太阳短波辐射和地面长波辐射的吸收，实现了受热过程，而大气对地面的保温作用是大气受热过程的延续。
具体图解如下：2．大气受热过程在生活中的应用(1)解释温室气体大量排放对全球变暖的影响温室气体（CO2、CH4、O3等）→排放增多→吸收地面辐射增多→气温升高→全球变暖(2)在农业中的应用：利用温室大棚生产反季节蔬菜；利用烟雾防霜冻；果园中铺沙或鹅卵石不但能减少土壤水分蒸发，还能增加昼夜温差，有利于水果的糖分积累等。
(3)利用大气的削弱作用原理分析某一地区太阳能的多寡，如高海拔区，空气稀薄，大气的削弱作用弱，太阳能丰富；内陆地区，晴天多、阴雨天气少，大气的削弱作用弱，太阳能丰富。
1．下图为太阳辐射、地面辐射和大气辐射关系示意图。
读图，完成(1)～(2)题。
(1)对流层大气热量主要直接来源于( )A．① B．②C．③D．④(2)深秋时节，用烟熏防御霜冻，主要是因为烟雾可增强( )A．① B．② C．③ D．④(1)C(2)B[ 第(1)题，由示意图可以直接看出对流层大气的热量主要直接来源于③地面辐射。
第(2)题，深秋时节，用烟熏防御霜冻，主要是因为烟雾可增强②大气逆辐射，从而起到对地面的保温作用。
] 2．温室大棚是目前进行蔬菜反季节种植的主要技术手段。
菜农们有时会设法增加棚内CO2浓度。
回答(1)～(2)题。
(1)若温室大棚中CO2增加，可提高蔬菜生长速度，原因是( )A．CO2能防止病虫害发生B．CO2的保温作用可提高夜间温度C．CO2可提高土壤的肥力D．CO2是蔬菜光合作用的主要原料(2)在夏季，菜农有时会给大棚覆盖黑色尼龙网，其目的是( )A．增加大气逆辐射，降低棚内温度B．阻止地面辐射，防止夜间温度过低C．削弱太阳辐射，减少农作物水分蒸腾D．增加地面辐射，提高农作物存活率(1)B(2)C[第(1)题，CO2属于温室气体，能够强烈吸收地面长波辐射，并通过大气逆辐射将地面损失的热量返还地面，起到保温的作用。
第(2)题，夏季太阳辐射强烈，给蔬菜大棚覆盖黑色尼龙网可削弱太阳辐射，避免大棚内温度过高，减少作物水分蒸腾。
]热力环流出城求救。
孔明制成会漂浮的纸灯笼，系上求救的信息，其后脱险，于是后世就称这种灯笼为孔明灯。
【思考交流】1．诸葛孔明发明的如此简陋的设施是怎么升空的呢？【提示】孔明灯里的空气受热后膨胀上升。
2．孔明灯里面蕴涵着什么样的大气原理呢？【提示】热力环流。
[归纳总结]热力环流的形成1．热力环流的形成——“一个关键、四个步骤”(1)“一个关键”是确定近地面两点的冷热。
热容量大的地球表面，白天气温较低，夜晚气温较高；热容量小的地球表面，白天气温较高，夜晚气温较低。
(2)“四个步骤”①热上升、冷下沉——近地面热空气上升，近地面冷空气下沉。
②热低压、冷高压——近地面冷的地方形成高压，近地面热的地方形成低压。
③近地面和高空气压性质相反——近地面为高压，其高空为低压；近地面为低压，其高空为高压。
④水平气流从高压流向低压。
2．理解热力环流的形成，关键抓住以下三点关系(1)温压关系(如上图中甲、乙、丙三地所示)：(2)风压关系：水平方向上，风总从高压吹向低压(如上图中①②③④处风向所示)。
(3)等压面凸凹关系：近地面与高空的等压面凸起方向相反。
3．常见热力环流形式的图示分析及应用(1)海陆风①成因分析——海陆热力性质差异是前提和关键②影响与应用海陆风使海滨地区气温日较差减小，夏季气温低，空气较湿润，是避暑的好地方。
(2)山谷风①成因分析——山坡的热力变化是关键②影响与应用山谷(小盆地)常因夜间冷的山风吹向谷底(盆地)，使谷底(小盆地)内形成逆温层，大气稳定，易造成大气污染。
所以，山谷(小盆地)地区不宜布局污染工业。
(3)城市热岛效应①成因分析——“城市热岛”的形成是突破口②影响与应用一般将绿化带布置在气流下沉处以及下沉距离以内，而将卫星城或污染较重的工厂布置于下沉距离之外。
[方法技巧]等压面图的判读方法等压面是空间气压值相等的点组成的面，等压线是同一水平面上气压值相等的点组成的线。
等压面图表示气压的垂直分布状况，等压线图表示气压的水平分布状况。
(1)在同一地点不同海拔上，海拔越高，气压越低。
如图P A>P E。
(2)在近地面，气温越高，气压越低；气温越低，气压越高。
如图P A<P B，P A<P C。
(3)同一水平面上，高压区等压面都向高空凸起，低压区等压面都向低空凹陷，即“凸高凹低”。
(4)同一垂直方向上，近地面和高空的气压区类型相反，即近地面为高压，其高空则为低压。
3．读下图，回答(1)～(2)题。
(1)如果此图为热力环流侧视图，则以下说法正确的是( )A．引起热力环流的原因是地面冷热不均B．温度：A>B>C>DC．热力环流是大气运动最复杂的形式D．气压：D>A>B>C(2)如果此图表示的是山谷风示意图，那么上升气流③表示的可能是( )①白天的谷地②白天的山坡③夜晚的谷地④夜晚的山坡A．①②B．②③C．③④D．①④(1)A(2)B[第(1)题，由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为热力环流，是大气运动最简单的形式。
A处空气冷却收缩下沉，近地面形成高压；B处空气受热上升形成低压。
因此，就气压来看，应是A>B>C>D；就温度而言，应为B>A>C>D。
第(2)题，在山区，白天山坡上的空气增温强烈，暖空气沿坡上升，形成谷风；夜晚山坡上的空气因为热量散失多，温度降低幅度大，密度增大，因而沿坡下沉流入谷地，形成山风。
] 4．读下图，回答(1)～(2)题。
(1)四点中气压最高的是( )A．A点 B．B点 C．C点 D．D点(2)有关图中各点大气运动和天气的叙述正确的是( )A．A点为下沉气流B．高空大气由D点流向B点C．近地面大气由A点流向C点D．C点在高压控制下，是晴朗天气(1)C(2)D[第(1)题，根据高空等压面的弯曲情况可判断出近地面A和C两地的气压和气温状况。
