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大气热力环流
教材版本 | 人教版高中地理必修一（2019版） |
实验器材 | 透明pet水箱、红蓝两色墨水、冰块、热水、滴管 |
实验创新点 | 传统教学往往采用在箱中点烟等方法模拟受热，但是烟气的颜色很淡，观察效果不明显。现场实验时，失误率很高。 |
实验原理 | 地表冷热不均，大气受热膨胀上升，而遇冷收缩下沉，在垂直方向上产生运动，进而形成同一水平面上的气压差，产生大气的水平运动，形成风。最终形成的空气环流就是大气热力环流。 |
实验目标 | 1、演示大气受热膨胀上升和遇冷收缩下沉 2、演示大气水平方形上的运动 3、演示热力环流的形成 4、让抽象的地理原理具体化、形象化，学生人人可上手操作 |
实验教程 | 1、认识实验器材 （透明pet水箱、红蓝两色墨水、冰块、热水、滴管） 2、了解冰块和热水的基本作用（使地表产生冷热不均） 3、冷热水区分别滴入不同颜色的墨水，观察不同区域墨水的垂直运动方向。 4、仔细观察墨水在水平方向的运动轨迹，指出其运动方向。 5、观察水箱内红蓝墨水形成的环流。 |
实验内容及过程 | 1、认识实验器材 （透明pet水箱、红蓝两色墨水、冰块、热水、滴管） 2、将冰块和热水分别放置在水箱下方的两侧和中部，形成“冷-热-冷”的布局。 3、将红墨水滴入水箱内对应的热水区的位置、将蓝墨水滴入水箱内对应的冷水区的位置，观察红蓝墨水在垂直方向上的运动。 观察结果：红墨水在垂直方向上上升，蓝墨水在垂直方向上下沉 结论：地表冷热不均，大气受热膨胀上升，遇冷收缩下沉，使得同一水平面上产生高低气压差。 4、观察红蓝墨水在水箱底部和顶部水平方向的运动。 观察结果：水箱上部的红墨水在水平方向上向两侧运动，水箱下部两侧的蓝墨水向水箱中部运动。 结论：水平方向上，大气从高压去流向低压区，形成风。 5、观察红蓝墨水在水箱内的整体运动。 观察结果：红色墨水不断上升后在水箱顶部向两侧运动，在两侧不断下沉至冷水区，蓝墨水则由两侧向中部不断移动，形成环流。 结论：地表冷热不均，使大气产生垂直运动和水平运动，进而形成大气热力环流。 |
实验效果评价： | 大气热力环流这部分知识点，对于学生而言，抽象难懂，怎么能深入浅出地让学生理解、掌握、应用，是地理老师一直以来难以突破的难点，每个学生都可以上手操作，效果较明显。 |
实验改进 | Pet塑料的导热性不够好，如果更换成玻璃水箱，可能效果更明显。 |
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