2.2大气受热过程和大气运动第二课时（教学课件）地理人教版2019必修第一册

高中地理人教版必修一 第二章 地球上的大气 第二课时 空调为什么都装在房间的高处（比如墙上、天花板）？ 地暖管为什么要埋在地板下，而不是装在天花板上？ 如果把空调装在地上、地暖装在天花板，会怎么样？ 空调制冷会吹出冷空气，密度大，易下沉,冷空气逐步充满整个房间，实现均匀降温，避免冷空气堆积在地面、上部空间仍炎热的情况。 暖气散热会加热周围空气，热空气密度小、易上升，热空气可从下方向上流动，带动室内空气形成“下热上冷→热空气上升→冷空气下沉→再被加热”的循环，让热量均匀覆盖整个房间，避免热量集中在高处、地面仍寒冷的问题。 我们刚才说的‘冷沉热升’，其实就是最微型的热力环流。小到教室里的空气怎么流动，大到海边的昼夜风向、全球的大气环流，都是这个原理在起作用。今天这节课，我们就来彻底搞懂‘热力环流’的形成过程。 新课导入 冬天一来，冷煞门口的同学。特别在开门的一瞬间，坐在教室门口的学生是不是总能最先感受一阵冷风扑“腿”而来？这股冷风究竟从哪里来的呢？ 新课导入 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。 课标要求 教学目标 1. 运用示意图等，说明大气受热过程，并解释相关现象。 2. 运用示意图等，说明大气保温作用，并解释相关现象。 3. 运用示意图等，说明大气热力环流原理，并解释相关现象。 4. 运用示意图等，说明风的形成和风向规律。 课标要求 02 大气热力环流 atmospheric thermal circulation 1. 基本概念 (1)气压：单位面积上向上延伸到大气上界的空气柱的重量，单位一般为百帕（hPa）。 地面 A＞C B＞D D C B A < 【自主思考】 (1)依据气压的基本概念，比较图中A与C、B与D、C与D的气压高低。 (2)据此能得到哪些结论？ 任务一：掌握基本概念 空气越来越稀薄 密度逐渐减小 海拔越高，气压越低。 在同一高度（水平面）， 空气密度越大，气压越大，称为高压；空气密度越小，气压越小，称为低压； 水平运动：空气由高压流向低压。 地面 A＞C B＞D D C B A < 1. 基本概念 (1)气压：单位面积上向上延伸到大气上界的空气柱的重量，单位一般为百帕（hPa）。 任务一：掌握基本概念 （2）等压面：空间中气压相等的各点所组成的面。 高度 地表均一，受热均匀，等压面与地面平行。 地表不均一，受热不均匀，等压面弯曲，像地形一样起伏不平 500 900 500 900 高压高，低压低。 1. 基本概念 A B <500 >500 比较同一水平面A、B的气压。 任务一：掌握基本概念 （3）等压线：同一水平面（通常是海平面）上数值相等的点连成的线为等压线。 1. 基本概念 任务一：掌握基本概念 观看视频，并思考：大气为什么会运动？什么是热力环流？ 任务二：掌握大气热力环流原理 2.形成过程 大气水平运动 大气垂直运动 同一水平面产生气压差 太阳辐射 地面冷热不均 高空 近地面 高压 低压 低压 高压 低压 高压 B冷却 A受热 C冷却 500 700 900 1100 （百帕） 气流上升，水汽遇冷凝结，易降水。 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。由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为大气热力环流。它是大气运动一种最简单的形式。 任务二：掌握大气热力环流原理 1. 气流（先垂直后水平）： 2. 气压（先高空后近地面）： 气压高低排序 (先地面后高空)： PB>PA>PC>PD 热上升，冷下沉（垂直） 高压流向低压（水平） 热低压，冷高压（近地面） 高空气压与近地面相反 垂直方向，海拔高气压低 等压面：高压高，低压低 3. 天气： 上升阴雨下沉干，低压阴雨高压晴。 【思考】气温、气压、气流三者有什关系？对天气有何影响？ 任务二：掌握大气热力环流原理 海陆风 山谷风 城市风 任务三：应用大气热力环流原理解释生活中的相关现象 【思考】(1)结合自身体验比较城市和乡村气温的差异，为什么会出现这种差异？ (2)描述并绘制城市热岛环流示意图。 (3)分析城市热岛环流对城市空气质量以及天气和气候的影响。 (4)思考减弱城市热岛效应的措施。 3.常见形式 ——城市热岛环流 城市热岛效应： 城市中心区建筑密集，地面多硬化，吸收太阳辐射多，向大气传送的热量也多。此外，城市中心区人口密集，产业发达，汽车数量多，人们生活、生产向大气释放的废热较多。所以，在静风或微风时，城市中心区气温一般比周围的郊区高，因此把城市中心区称“热岛”。 任务三：应用大气热力环流原理解释生活中的相关现象 3.常见形式 ——城市热岛环流 中心区与郊区之间的温度差异，导致空气在中心区上升，在郊区下沉；高空气流由中心区流向郊区，近地面气流由郊区流向中心区。于是，中心区与郊区之间形成热力环流，这种热力环流称为“城市热岛环流”。 热岛环流可能会将污染物循环滞留在城市，污染物难以扩散，加重污染；增强城市上升气流，增加降雨概率,形成 “雨岛效应”。 建设“海绵城市”，推广透水砖，增加绿地、水体面积，减少吸热、促进散热；推广节能设备，发展公共交通、新能源汽车，减少生活、生产放热；合理规划，污染较大的工业企业布局在热岛环流圈之外。 任务三：应用大气热力环流原理解释生活中的相关现象 3.常见形式 ——海陆风 白天，陆地增温快，海洋增温慢；夜晚，陆地降温快，海洋降温慢。海陆风就是海陆间昼夜温度差异引起的大气热力环流。根据大气热力环流原理，完成下列任务。 (1)完成白天和夜晚的大气热力环流模式图(根据课本上的步骤)。 (2)分析夏季大气热力环流对滨海地区气温的调节作用。 气温低 高压 气温高 低压 海 风 低压 高压 14-15时海风最强 气温高 低压 气温低 高压 陆 风 高压 低压 日出前后陆风最强 任务三：应用大气热力环流原理解释生活中的相关现象 白天，山坡附近的气温比山谷上空同一水平面处的气温高，因此在山坡附近形成低气压，在山谷上空形成高气压，大气从山谷中心向山坡运动形成谷风。 气温高 低气压 气温低 高气压 谷 风 低气压 高气压 3.常见形式 ——山谷风 任务三：应用大气热力环流原理解释生活中的相关现象 气温高 低气压 气温低 高气压 山 风 低气压 高气压 巧记：白海白谷（风） 3.常见形式 ——山谷风 夜晚，山坡附近的气温比山谷上空同一水平面处的气温要低，因此在山坡附近形成高气压，山谷上空形成低气压，大气从山坡向山谷运动形成山风。 任务三：应用大气热力环流原理解释生活中的相关现象 03 大气的水平运动——风 Horizontal motion of the atmosphere — Wind 风 水平气压梯度力 冷热不均 直接 原因 根本原因 大气水平运动 空气上升和下沉 同一水平面产生气压差异 地面冷热不均 形成风的力 —— ①水平气压梯度力 垂直于等压线，由高压指向低压。 影响风向；等压线越密集，风力越大。 气压梯度：单位距离间的气压差。 水平气压梯度力：同一水平面的气压梯度产生的促使大气由高压区流向低压区的力。 任务四：掌握形成风的力，并分析风向的形成 —— ②地转偏向力 地转偏向力对风向的具体影响，即在北半球向右偏转，在南半球向左偏转； 地转偏向力始终垂直于风向；只改变风向，不改变风速。 受地转偏向力影响，风向逐渐偏离水平气压梯度力的方向，直到两个力达到平衡； 高空风：风向与等压线平行。 右图为在水平气压梯度力和地转偏向力共同作用下的风向（北半球高空） 498 496 494 492 490 水平气压梯度力 地转偏向力 风向 500 形成风的力 任务四：掌握形成风的力，并分析风向的形成 —— ③摩擦力 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。 摩擦力与物体运动方向相反； 摩擦力可减小风速； 水平气压梯度力、地转偏向力、近地面摩擦力等力的合成决定风的方向。 近地面风：风向与等压线斜交。 右图为在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同作用下的风向（北半球近地面） 形成风的力 任务四：掌握形成风的力，并分析风向的形成 力的方向 对风向影响 对风速影响 水平气压 梯度力 地转 偏向力 摩擦力 垂直于等压线高压指向低压 决定风向 水平气压梯度力越大，风速越大 与风向垂直 北半球向右偏 南半球向左偏 赤道上不偏转 不影响风速 与风向相反 影响风向 减小风速 【归纳小结】形成风的三种作用力的比较 任务四：掌握形成风的力，并分析风向的形成 【活动】按照如下步骤确定南半球近地面和高空的风向。 第一步：画出水平气压梯度力(垂直于等压线，由高压指向低压)。 第二步：画出风向(北右南左偏转，近地面与等压线斜交，高空与等压线平行)。 第三步：读出具体风向，即风的来向。 1008 1006 1004 1002 1000 1010 南半球 近地面 南半球 高空 498 496 494 492 490 500 风向 风向 水平气压梯度力 水平气压梯度力 地转偏向力 地转偏向力 摩擦力 任务五：掌握在等压线分布图上确定风向的方法 等压线是等值线的一种。等压线的疏密程度反映了气压梯度的大小，等压线越密，气压梯度越大。 1.比较甲、乙两地的气压梯度大小，并说明理由。 2.在图上画出甲、乙两地的风向。 3.比较甲、乙两地风速的大小，并说明理由。 甲大于乙。 等压线越密，气压梯度越大 甲大于乙。 等压线越密，风速越大。 任务五：掌握在等压线分布图上确定风向的方法 太阳辐射 地面辐射（近地面大气的主要直接热源） 大气受热过程 大气运动 大气逆辐射（保温作用） 大气辐射 大气热力环流 大气水平运动——风 形成风的力 风向 课堂小结 1.图中①、②、③、④四地气压由高到低排列正确的是（      ） A．①>②>④>③     B．②>①>④>③      C．①>④>②>③     D．②>①>③>④ 2.该图（      ） A．若为城郊热力环流，则①处为城区 B．若为夜晚沿海地区海陆间热力环流，则②处为陆地 C．若为白天谷地与山顶间的热力环流，则②处为山顶 D．若为夏季亚欧大陆与太平洋之间季风环流，则②处为太平洋 3.形成风的直接原因是（      ） A．水平气压梯度力     B．地转偏向力      C．地面的冷热不均     D．太阳辐射的差异 【答案】1．A    2．C    3．A 【解析】本题组以热力环流图为材料，设置三道试题，涉及气压高低判断、不同热力环流的特征、形成风的原因等相关内容，考查学生对相关知识的理解程度。 1．根据题意判断，①处为下沉气流，近地面（①）形成高气压，高空（③）形成低气压；②处为上升气流，近地面（②）形成低气压，高空（④）形成高气压，则气压值①>②、气压值④>③，由此排除B、D。根据所学知识可知，海拔越高，气压越低，则①、②处气压值③、④处气压值，由此排除C，选项A符合题意。 2．若为城郊热力环流，城区因热岛效应而气流上升，郊区气温较低，气流下沉，则①处为郊区，不是城区，排除A。若为夜晚沿海地区海陆间热力环流，陆地因降温快，气温低，以下沉气流为主，海洋则降温慢，气温较高，以上升气流为主，则②处为海洋，不是陆地，排除B。若为白天谷地与山顶间的热力环流，白天谷地受山地阻挡，接受太阳辐射较小，气温较低，盛行下沉气流，而山项获取太阳辐射较多，气温高，盛行上升气流，则②处为山顶，C符合题意。若为夏季亚欧大陆与太平洋之间季风环流，陆地升温快，气温高，以上升气流为主，则②处为亚欧大陆，排除D。 3．根据所学知识可知，形成风的直接原因是同一水平面上出现气压差，产生水平气压梯度力，该力使空气由高气压流向低气压，选项A符合题意。地转偏向力是假想的力，不会导致风的产生，只会改变风的方向，排除B。地面的冷热不均是产生风的间接原因，不是形成风的直接原因，排除C。太阳辐射的差异是导致地面冷热不均的直接原因之一，因此它不是形成风的直接原因，排除D。 A C 读下图“热力环流图”，图中①、②位于近地面，③、④位于高空，箭头表示各地之间气流运动方向。据此完成下列各题。 A 课堂练习 4.“绿岛”对小气候的改善作用主要体现在（   ） A．可以消除各种污染    B．可以增加空气湿度    C．可以增大气温日较差   D．可以增大地表风速 5.冬季强降雪后城市热岛强度会增大，主要原因是城区与郊区（   ） ①路面硬化面积差距加大 ②废热排放量差距大 ③太阳辐射差异大 ④积雪覆盖率差距大 A．①②B．①③C．②④D．③④ 【答案】4．B    5．C 【解析】 4．消除各种污染不是“绿岛”对小气候的影响，A错误；图中显示绿地中植物通过蒸腾作用增湿、散热，因此“绿岛”可以增加空气湿度，B正确；图中显示绿地上空云量较多，因此“绿岛”不会增大气温日较差，C错误；图中显示大风经过绿地后变为微风，因此“绿岛”可以减小地表风速，D错误。所以选B。 5．路面硬化差异对于积雪的影响较小，不是导致冬季强降雪后城区与郊区热岛强度的主要因素，①错误；冬季强降雪后城市热岛强度较多年平均整体加强，说明城市与郊区之间的温差变大，城市与郊区相比，废热排放量更大，积雪更容易融化，积雪覆盖更少，吸收的太阳辐射更多，②④正确；城市和郊区太阳辐射差异较小，③错误。所以选C。 【点睛】 绿化可以调节气温，起到冬暖夏凉的作用。在炎热的夏季，树木和草坪庞大的叶面积可以遮阳，能有效地反射太阳辐射热，大大减少阳光对地面的直射。树木通过叶片蒸发水分，可降低自身的温度，提高附近的空气湿度。因而夏季绿地内的气温较非绿地低3～5℃，较建筑物地区可降低10℃左右。所以，在绿化好的地方，人们会感到空气清新，可为人们提供消暑纳凉、防暑降温的良好环境。在寒冷的冬季，树木较多的绿地中，由于树木能减低风速，减弱冷空气的侵入，树林内及其背向的一侧，温度可提高1～2℃。 B C “绿岛效应”是指在一定面积的绿地里气温比周围裸地或建筑聚集处气温低出0．5℃以上的现象，绿地和树木对小气候的改善明显。尺度放大，中心城区相对于郊区气温的差值更大，称为“城市热岛”。读图并联系生活实际完成下面小题。 课堂练习 6.图中①~④处,气压最高的是（   ） A．① B．② C．③ D．④ 7.下列能有效缓解城市“热岛效应”的措施是（   ） A．提高建筑物高度    B．增加市区道路密度    C．增加城市绿地面积    D．扩大中心城区面积 【答案】6．B   7．C 【解析】 6．近地面气压较高，高空气压较低，因此②③气压较高，①④气压较低，排除AD；水平方向上的大气总是由气压高处流向气压低处，近地面由于空气由②流向③，可知，②处气压高于③，因此图中四处，气压最高的是②，B符合题意，排除C。故选B。 7．提高建筑物高度，会使城市热量不易扩散，有可能加剧“热岛效应”，A错误。增加市区道路密度，扩大中心城区面积，会增加硬化路面的面积，加剧热岛效应，BD错误。由于植被具有调节气候的作用，因此增加植被覆盖率，加强城市绿化建设，能有效缓解北京城市“热岛效应”，C正确。故选C。 【点睛】 城市热岛效应是指城市因大量的人工发热、建筑物和道路等高蓄热体及绿地减少等因素，造成城市“高温化”。城市中的气温明显高于外围郊区的现象。在近地面温度图上，郊区气温变化很小，而城区则是一个高温区，就象突出海面的岛屿，由于这种岛屿代表高温的城市区域，所以就被形象地称为城市热岛。 B C 近年来我国某特大城市通过采取一系列措施有效缓解了城市“热岛效应”。下图为城郊间热力环流示意图。读图,完成下面小题。 课堂练习 8.下列关于图中四地点气压由高到低排列正确的是（   ） A. ①②③④B. ①②④③C. ②①③④D. ②①④③ 9.关于图示时间和近地面风向判断正确的是（   ） A. 白天  东风 B. 夜晚  东风 C. 白天  东南风 D. 夜晚  东南风 10.下垫面的变化深刻影响着近地面大气温度。若①地植被覆盖率大幅度增加，则①②两地之间的海陆风强弱变化是（   ） A. 海风、陆风均减弱   B. 海风增强，陆风减弱    C. 海风、陆风均增强   D. 海风减弱，陆风增强 【答案】8. C    9. C    10. A 【解析】 8.垂直方向上气压随海拔升高而降低，结合图形信息可知：③气压小于①，④气压小于②；①气压大于1000但小于1006；②气压大于1006。高空气压与近地面气压性质相反。综上所述，四地气压由高到低为②①③④，C正确，ABD错误。故选C。 9.图中②气压高于①，②位于海洋、①位于陆地，故风从海洋吹向陆地，即此时海风，根据热力环流原理可知，白天吹海风、夜晚吹陆风，BD错误。结合图中东西指向标可知，该图中海洋位于陆地东侧，故水平气压梯度力从东指向西，在地转偏向力作用下形成东南风，A错误，C正确。故选C。 10.①地植被覆盖率大幅度增加，则白天陆地气温降低、夜晚气温高。所以，白天和夜晚海陆之间的温差减小，气压差减弱，海风、陆风均减弱，A正确，BCD错误。故选A。 【点睛】 一个地方植被覆盖率高，白天植被覆盖下的地面吸收太阳辐射比较少，气温偏低。夜晚植被的蒸腾作用使当地上空空气中容易形成云层，云层能够强烈吸收地面辐射并增强大气逆辐射，夜晚气温偏高，因此昼夜温差小。 C A 海陆风是近海地区由于海陆间昼夜温度差异引起的大气热力环流，其风向昼夜间发生反向转变。下图示意我国某近海地区海陆风形成时的等压面分布。据此完成下面小题。 C 课堂练习 11.此时与上海相比，广州（   ） ①风速小②风速大③气压低④气压高 A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ 12.甲的风向可能为（   ） A．东南风 B．西南风 C．东北风 D．西北风 【答案】11．C    12．C 【解析】 11．由图可知，广州附近等压线较上海附近稀疏，水平气压梯度力更小，风速小，①正确，②错误；上海气压在1005hPa左右，广州气压在1010～1015hPa之间，可知广州气压高于上海，③错误，④正确；综上所述，C正确。 12．在等压线分布图中，判断风向要先画出水平气压梯度力。水平气压梯度力，垂直等压线由高压指向低压，根据甲处等压线走向与相邻等压线数值，可画出甲地水平气压梯度力方向由北指向南，甲地位于北半球近地面，风向沿水平气压梯度力方向向右偏转成东北风，C正确。 【点睛】在等压线分布图中，等压线越密集，水平气压梯度力越大，风力越大。   C 下图示意2019年10月1日某时亚洲局部区域海平面等压线分布。据此完成下面小题。 C 课堂练习 高中地理人教版必修一 第二章 地球上的大气 谢谢观看！ $感觉有老板这样，不能让学生冷着了，先有父母心，再做教书人。 null