第二节 大气的受热过程和大气运动
一、教学目标
课程标准：运用示意图，说明大气的受热过程与热力环流原理，并解释相关现象。
学习目标：
1. 理解大气的受热过程及大气对地面的保温作用。
2.能够根据大气的受热过程原理，解释一些常见的地理现象。
3.理解大气热力环流形成的基本原理，并能解释相关的地理现象。
4.理解大气运动的受力状况，能够在等压线图上判断风力的大小。
二、教学重点：大气的受热过程与热力环流原理。
三、教学难点：大气运动的受力状况，在等压线图上判断风力的大小。
四、教学方法
问题引导法、讨论法、辩论法、材料分析法、多媒体辅助教学。
五、教学过程
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『知识回顾』：
一、大气的组成
1.干洁空气
（1）定义 （2）组成及作用
2.水汽
3.杂质
二、大气的垂直分层
1.对流层
（1）高度 （2）气温垂直变化规律及原因
（3）空气运动 （4）天气现象
（5）与人类的关系
2.平流层
（1）高度 （2）气温垂直变化规律及原因
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（3）空气运动 （4）天气现象
（5）与人类的关系
3.高层大气
（1）高度
（2）气温垂直变化规律及原因
（3）与人类的关系
『新课导入』：
『多媒体展示』(图2.8)台海使槎录，导入。
清代黄叔璥在《台海使槎录》中，记述了台湾海峡两岸的风向差异：“内地之风，早西晚东，惟台地早东风，午西风.....四时皆然。”这里的“内地”指福建，“台地”指台湾。为什么台湾海峡两岸风向的日变化相反呢？这里的风是怎样成的？
『新课教学』：
一、大气的受热过程
『学生自主学习』
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学生阅读课本34.35页，说出
1.两个来源
2.两大升温过程
『教师讲解』教师指图讲解，或边画边讲。
大气中的一切物理过程都伴随着能量的转换。太阳辐射是地球大气最重要的能量来源。
1.两个来源
①太阳辐射是地球大气最重要的能量来源。
②地面长波辐射是近地面大气主要的、直接的热源，对流层大气的热量主要也是来源于地面长波辐射。
2.两大升温过程
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①投射到地球上的太阳辐射，要穿过厚厚的大气才能到达地球表面。太阳辐射在传播过程中，小部分被大气吸收或反射，大部分到达地球表面。
到达地球表面的太阳辐射，被地面吸收和反射。地面因吸收太阳辐射而增温。
②地面因吸收太阳辐射而增温，同时又以长波辐射的形式把热量传递给近地面大气。近地面大气吸收地面长波辐射以后，又以对流、传导等方式层层向上传递能量。
小结
从大气的受热过程看，大气对太阳短波辐射吸收较少，太阳短波辐射能够透过大气到达地面；大气对地面长波辐射吸收较多，绝大部分地面长波辐射被大气截留。 所以，地面长波辐射是近地面大气主要的、直接的热源，对流层大气的热量主要也是来源于地面长波辐射。
注意：
由于地球表面的温度比太阳低得多，地面辐射为长波辐射。
二、大气对地面的保温作用
对流层中的水汽，二氧化碳等，吸收长波辐射的能力很强，因此，地面辐射的长波辐射除极少部分穿过大气，到达宇宙空间外，绝大部分75%--- 95%被对流层中的水汽、二氧化碳等吸收。大气在吸收地面长波辐射后会增温。
大气在增温的同时， 也向外辐射长波辐射。大气辐射除一小部分向 上射向宇宙空间外，
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大部分向下射向地面，其方向与地面辐射方向相反，故称大气逆辐射。大气逆辐射把热量传给地面，这就在一定程度 上补偿了地面辐射损失的热量，对地面起到了保温作用。天空有云，特别是浓密的低云时，大气逆辐射更强。
『学生活动』
学生指图叙述大气的受热过程和大气对地面的保温作用
三、大气热力环流
大气中热量和水汽的输送，以及各种天气变化，都是通过大气运动实现的。大气运动有垂直运动和水平运动之分。大气的垂直运动表现为气流上升或气流下沉，大气的水平运动即是风。
1.定义
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。
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形成过程如图2.11所示。
『教师讲解』教师指图讲解，或边画边讲。
2.热力环流的形成过程
①当地面受热均匀时，空气没有相对上升和相对下沉运动(图2.11a)。
②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(图2.11b)。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(图2.11c)。
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大气热力环流是一种常见的自然现象。在一定条件下，地表的冷、热差异会产生大气热力环流。台湾海峡两岸风向的日变化，反映了海陆间大气热力环流的日变化。
『思考』气温、气压、气流三者之间有什么关系?
3.常见的热力环流现象
（1）海陆风
（2）山谷风
（3）城郊风
四、大气的水平运动------风
1.水平气压梯度力
（1）水平气压梯度力的定义
地面受热不均，导致空气上升和下沉，进而使同一水平面上的气压产生了差异。单位距离间的气压差称为气压梯度。
促使大气由高压区流向低压区的力，称为水平气压梯度力。
在水平气压梯度力的作用下，大气从高压区向低压区作水平运动，这就形成了风。可见，水平气压梯度力是形成风的直接原因。
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（2）水平气压梯度力的特点
①方向垂直于等压线
②由高压指向低压
③等压线越密集，水平气压梯度力越大
2.风的形成
（1）水平气压梯度力---风形成的直接原因
等压线是同一高度上气压相等的点的连线。如果没有其他外力的作用，风向应该与水平气压梯度力的方向一致，即风向也垂直于等压线。
（2）北半球高空的风
但是，风一旦形成，马上就会受到地转偏向力的作用，使风向逐渐偏离气压梯度力的方向。在北半球，风向向右偏转；在南半球，风向向左偏转。在不受摩擦力作用的情况下，风向最终与等压线平行，地转偏向力只改变风向，不改变风速。
由于高空的风受阻力很小，可以近似看成只受水平气压梯度力和地转偏向力的共同作用。所以高空的风向最终和等压线平行。北半球偏右，南半球偏左。
（3）北半球近地面的风
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在近地面，风还会受到摩擦力的作用。摩擦力是指地面和空气之间， 以及运动状况不同的空气层之间相互作用而产生的阻力。摩擦力对风有阻碍作用，可以减小风速。 在近地面，风在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同作用下，风向与等压线斜交。
『课堂小结』
一、大气的受热过程
1.两个来源
2.两大升温过程
二、大气对地面的保温作用
三、大气热力环流
1.定义
2.热力环流的形成过程
3.常见的热力环流现象
四、大气的水平运动------风
1.水平气压梯度力
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2.风的形成
『巩固练习』
1. (2019山东济南一中高一上期中)主要由大气反射作用产生的自然现象是（ A ）
A.夏季天空多云时，白天气温不会太高 B.晴朗的天空多呈蔚蓝色
C.冬季多云的夜晚常比晴朗的夜晚温暖 D.日落后的黄昏，天仍是明亮的
诗句“枯草霜花白,寒窗月新影”是古人对霜降时节景观的描述。据此完成下面两题。
2.诗中描述的景观最有可能出现在 ( A )
A.晴朗的凌晨 B.晴朗的午后
C.多云的黄昏 D.多云的夜晚
3. 霜降时节,北京地区适宜的农事活动是（ B ）
A.播种水稻 B.收获白菜
C.采摘西瓜 D.收割小麦
读“热力环流示意图”，S代表地面，回答下面两题。
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4.热力环流产生的根本原因是（ B ）
A.相邻地区存在气流升降运动 B.不同地区之间存在冷热差异
C.同一等压面上存在气压差异 D.相邻地区的地面状况存在差异
5.图中H、G、F、E处，气压最高的是 （ B ）
A.H B.G
C.F D.E
6.北半球高空一架飞机自西向东飞行，飞机的右侧是高压，左侧是低压。下面的叙述正确的是（ B ）
A.飞机逆风飞行 B.飞机顺风飞行
C.风从南侧吹来 D.风从北侧吹来
7.下图中四个箭头，正确反映南半球风向的是（ B ）
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『布置作业』
六、教学反思
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