热力环流实验 - 360文档中心

把实验带进地理课堂——《大气环境第二课时——热力环流》

把实验带进地理课堂——

《大气环境第二课时——热力环流》教材版本：湘教版必修一

教学设计：

新课程改革中倡导教师要重视学生的体验，多“发现”学习。而实验就是让学生“发现”学习的最好途径之一。虽然实验活动在物理、化学等自然学科中比较多，但实验在揭示地理事物的分布、发展、变化规律中的作用不可忽视。开展地理实验活动是提高学生科学能力的重要途径，可以让学生在活动中学习，在活动中体验，在活动中发现，在活动中探究。可以提高学生的观察能力、动手能力，还可以提高发现问题、分析问题和解决问题的能力。

湘教版的高中地理3本必修教材中，必修1是最难的，教材的重难点也教多。在学习的过程中，学生要处理好这些重难点是有一定的困难的。尤其是第二章第三节《大气环境》。按相关教学要求运用图表说明大气受热过程，高一新生的物理基础知识还不是十分好，要理解“热力环流”的形成必须掌握物理学习中有关“大气受热不同对气压的影响”的相关知识，在没有观察的基础下直接运用图表学生比较难理解。但是，学生对学习这些内容有较大的兴趣，求知欲也较高。在学习过程中，学生通过一系列演示实验观察、分析来理解知识可以达到事半功倍的学习效果，更好地为全球大气环流、季风环流打下基础，达到该知识点承上启下的重要作用。这是设计这堂课的核心。本课在教学过程中，以新课程标准的理念为依据，从导入到实验创新联系生活实际，有各种实验穿插，拓展学生的思维。从现实的现象出发，引出相应的理论知识，然后运用所学的理论知识去解决问题，锻炼学生解决问题的能力。在教师预设问题的引领下，学生进行观察、探究学习，让学生主动建构知识。充分调动学生学习的主体地位及学生学习的积极性、主动性，从而提高课堂教学效率。顺利完成三维目标。

热力环流实验设计

实验背景

通过实验研究热力环流是一种常见的科学方法，它可以帮助我们理解涉及流体动力学和热力学的现象和过程。本实验旨在设计一个热力环流实验，以探究流体中的热对流现象。

实验目的

本实验的目的是通过观察和分析热力环流现象，深入了解热对流的特性和机制。具体目标包括：

1. 研究热力环流的形成和流动过程；

2. 探究不同实验条件下热力环流的变化；

3. 分析热力环流与流体性质之间的关系。

实验材料和设备

为了进行热力环流实验，我们需要以下材料和设备：

1. 透明的或槽；

2. 热源或加热器；

3. 冷却装置或冷水浴；

4. 流体介质（例如水）；

5. 温度计；

6. 测量仪器（例如尺子、计时器等）；

7. 其他辅助材料（例如染料、试管等）。

实验步骤

以下是进行热力环流实验的一般步骤：

1. 准备实验所需材料和设备，并确保实验场地安全和整洁；

2. 按照实验设计，将透明或槽放置在水平台面上，并确保其底部平整和无明显磨损；

3. 将流体介质（例如水）倒入或槽中，使其占据大约一半到三分之二的高度；

4. 安装热源或加热器，并调节其功率和温度以达到所需的实验条件；

5. 安装冷却装置或冷水浴，并根据实验设计调节其温度和流量；

6. 使用温度计测量流体介质的初始温度，并记录数据；

7. 在实验开始时，在流体介质中引入某种扰动（例如搅拌、注

入染料等），以观察和分析热力环流的形成和流动过程；

8. 使用测量仪器记录实验过程中的关键数据，例如流体温度和

其他相关参数；

9. 根据实验设计逐步改变实验条件，例如调整热源功率、冷却

装置温度或流体介质性质等；

设计热力环流的实验-概述说明以及解释

1.引言

1.1 概述

热力环流是一种重要的热传导方式，通过流体的传热和输运来实现热量的传递。在工程和科学领域中，热力环流的研究具有重要意义，能够帮助我们理解热量传递的机制，优化设计和改进热力设备的性能。

本文将介绍设计热力环流的实验方法，通过实验来模拟和研究不同条件下的热力环流现象。通过实验结果的分析和比较，我们可以深入了解热力环流的特性和规律，为工程实践提供可靠的数据支持和指导。

在本文的引言部分，我们将概述热力环流的定义和背景，介绍文章的结构和目的，希望能够引起读者的兴趣和关注。通过本文的研究和探讨，我们相信对于热力环流设计将会有更深入的认识和理解，为相关学科的发展做出贡献。

1.2文章结构

文章结构部分应该包括对整篇文章的框架和组织结构的介绍，可以包括以下内容：

本文将分为引言、正文和结论三个部分。在引言部分，将介绍热力环流的概念和背景，以及本次实验的目的。在正文部分，将详细介绍热力环

流的定义和背景，以及设计热力环流的实验方法。最后，在结论部分，将对实验结果进行分析，并探讨热力环流设计的意义和提出相关建议。

通过这样的结构，读者可以清晰地了解整篇文章的内容组织，便于他们更好地理解实验设计的思路和结果分析的重点。

1.3 目的

本实验的主要目的是通过设计热力环流实验，探究在环流系统中热力学规律和流体动力学特性的相互影响。通过对实验结果的分析和对比，我们可以更深入地了解热力环流系统的运行机理，为优化该系统的设计提供理论依据和实践参考。同时，通过实验还可以验证理论模型的准确性，并为今后热力环流系统的研究和应用奠定基础。希望通过本实验的开展，能够对热力环流系统的研究和应用起到积极的促进作用。

高中地理大气热力环流实验

高中地理大气热力环流实验步骤如下：

1. 在一个晴朗无风的天气，在教室中模拟大气热力环流，需要准备两个热力性质不同的地方，如冷热两种墙壁。

2. 冷墙处需要加湿并开启照明设备以影响热量。将温度计放在两侧墙壁中间，等热力稳定后开始计时并观察温度变化。

3. 在两侧墙壁的某一面开一扇窗户，以模拟气体流动。窗户上可以放置几片纸，模拟不同高度上的气流运动。

4. 当实验结束后，关闭门窗，使教室成为一个密闭空间。通过模拟高、低气压的形成及气流运动规律，了解大气环流的成因和过程。这时可以在窗户上放置风扇，推动冷空气流动，模拟热力环流的形成。

5. 在暖墙上贴一张白纸，在冷墙上贴一张黑纸，观察不同颜色光亮的程度。这是因为黑色物体吸热多而白色物体吸热少。通过对比不同颜色的光亮程度，可以观察到热力环流对物体受热的影响。

通过以上步骤，可以更好地理解大气热力环流实验的原理和过程。

热力环流蚊香实验描述

篇一：

热力环流蚊香实验描述

热力环流蚊香实验是一种用于研究蚊香燃烧时产生的热力环流的实验方法。该实验可以帮助我们了解蚊香燃烧时的热传递过程以及产生的环境影响。

实验器材和材料：

1. 一个透明的大型玻璃容器，如玻璃水槽或大型试管

2. 一支蚊香

3. 一个点火器或火柴

4. 温度计

5. 热敏纸或烟雾探测器（可选）

实验步骤：

1. 在室外或通风良好的地方进行实验，以避免燃烧产生的烟雾对人体造成危害。

2. 将透明玻璃容器放置在水平稳定的表面上。

3. 点燃蚊香的一端，并等待它产生均匀的燃烧。

4. 将点燃的蚊香垂直插入玻璃容器中，使其底部贴近容器底部，然后迅速退开。

5. 等待一段时间后，观察容器内形成的热力环流。你可以观察到烟雾、热气的运动和分布情况。

6. 如果你想定量测量温度变化，可以在容器内放置一个温度计，并记录下不同

位置的温度变化。

7. 如果你想进一步研究燃烧产生的烟雾分布情况，可以在容器内放置热敏纸或烟雾探测器，并记录下相应的数据。

实验注意事项：

1. 在进行实验时，要确保安全。不要将容器放在易燃物体旁边，以防止火灾。

2. 在实验室环境中进行实验时，确保有适当的通风，以避免燃烧产生的有害气体对人体健康造成影响。

3. 注意蚊香燃烧时的火焰大小和高度，以确保实验过程中不产生意外事故。

4. 在进行实验时，要小心操作，避免容器的意外破裂或倾倒。

实验结果与拓展：

通过观察实验结果，我们可以发现蚊香燃烧时产生的热力环流。烟雾和热气会从燃烧的蚊香周围迅速升腾，然后在容器顶部形成一个烟雾云层。同时，温度也会随着烧制时间的增加而升高。

2.1.2 热力环流(优质课)

城市风
中午
沙子变凉了
海水很暖和
山谷风
同一时段，造成海陆温差的原因是什么？
傍晚
海陆热力性质差异
二
生活中热力环流
——城市风
思考：城市和郊区的冷热状况有何不同？为什么？城市热岛效应产生原因：海陆风（1）城市人工建筑物多；（2）城市大气污染严重，二氧化碳等加剧温城市风室效应；（3）工厂、机动车、居民生活等人工热源的影响。山谷风
城市热岛效应示意
二
生活中热力环流
——山谷风
思考：山坡和山谷相比，白天何处升温快？海陆风夜晚何处降温快？城市风
山谷风
二
生活中热力环流
——海陆风
1.标出白天和夜晚海、陆气压类型，并画出热力环流。 2.一天之内，海岸边何时吹海风，何时吹陆风？海陆风 3.分析海陆风对海滨地区的气温有什么调节作用？
高低纬度间温差
3.大气运动的意义有哪些？
①输送热量和水汽，促进水热平衡 ②各种天气变化
一、热力环流
1.定义：近地面冷热不均引起的大气运动。 ——最简单的形式。
探究活动一：热力环流过程实验
★实验材料：①长方形的玻璃缸（长100厘米、宽30厘米，
高40厘米）；②塑料薄膜；③一盆热水(一个开水瓶) ； ④一盆冰块；⑤一束香；⑥打火机 ★实验目的：验证大气热力环流

热力环流蚊香实验描述

篇一：

实验名称:热力环流蚊香实验描述

实验目的:通过实验观察热力环流现象,了解热力学原理。

实验材料:蚊香、温度计、空气流动装置、水槽。

实验步骤:

1. 点燃蚊香,并保持点燃状态。

2. 打开空气流动装置,使水槽中的水不断流动。

3. 将蚊香放在水槽中心,观察热力环流现象。

4. 每隔一段时间,将水槽中的水抽出,重新加入温水。

5. 再次观察热力环流现象,记录温度变化情况。

实验结果:

通过观察热力环流现象,可以得知蚊香周围的空气在随着蚊香的燃烧而不断流动,从而形成了一个热力学上的环流。在每次抽出水槽中的水后,周围的空气温度会下降,而内部的水温度会上升,这种现象被称为“热传导”。而在重新加入温水后,周围的空气温度又会回升到原来的状态,而内部的水温度又会下降,这种现象被称为“热对流”。因此,热力环流现象证明了热力学第一定律,即热量总是从高温物体向低温物体转移。

实验意义:

该实验不仅可以观察热力环流现象,还可以了解热力学原理。通过实验可以得知,热力环流是由于热传导和热对流的存在而产生的。这有助于我们更深入地理解热力学中的基本概念和规律,为我们更深入地研究物理学和工程学提供基础。

篇二：

热力环流蚊香实验是一种利用物理学原理进行实验探究的方法。该实验通过加热不同材料表面,观察在不同温度下材料表面的流动现象,探究热力环流产生的原因和特性。

实验材料:蚊香、温度计、加热器、材料表面。

实验步骤:

1. 将蚊香点燃,并固定在加热器上。

2. 将不同材料表面的面积分别约为1平方厘米、5平方厘米和10平方厘米。

“热力环流”的模拟实验及拓展应用

作者：徐艳军朱凤冠

来源：《中国教师》2017年第10期

“热力环流”的形成原理是难度较大的内容，大气看不见，摸不到，对学生而言非常抽象。在常规教学方式下，由于缺乏体验和感悟，很多学生在学习后仍然会存在概念混淆、思维模糊等问题。我们可以通过模拟实验的教学形式，化抽象为具体，让学生在做中学；进一步通过绘制图示、项目创意设计等教学环节，使学生在学中用，进一步将教学活动推向

深入。

一、模拟实验，直观观察

该部分的学习目标是让学生动手操作并观察模拟实验，探讨热力环流的形成过程和原理。

课前需做如下准备：1.将学生分为4个学习小组。2.准备材料：约50cm×

40cm×20cm左右的无底玻璃缸、电炉（加蚊香）、冰块、纸片等。3.收集热力环流的现实案例。

学生活动：1.点燃电炉（蚊香），放置冰块。2.观察蚊香烟飘动和纸片吹动方向。3.根据烟和纸片的吹动状态，讨论热力环流是如何形成的，实验装置如图1所示。

设计意图：热力环流是大气的一种运动形式，难以觉察，发现它、观察它，才可能更好地研究它。模拟实验中热的炉烟、冰块的冷气和小纸片的运动，将无形的空气运动变为可观察。这激发了学生探究的兴趣，也帮助学生找到了理解热力环流的突破口—热胀冷缩。

二、绘制图示，深刻理解

该部分的学习目标是绘制热力环流形成过程图和城郊热力环流示意图，通过绘制过程，进一步加深对热力环流原理的理解。学生活动：1. 根据小组讨论，绘制热力环流的形成过程图（见图2）。2. 小组间分享课前收集的热力环流案例，绘制城郊热力环流示意图，并进行图示展示。

人教版高中地理必修一 2.1.2热力环流

D
7．下图是“某地高空等高面与等压面关系示意图”，读后完成下列问题。
(3)用“→”完成图中热力环流。
(4)若该热力环流发生于城区与郊区之
间，则A、B中代表城区的是__B____，说
明判断的依据。
B处空气上升，为城区
(1)A、B两地受热的是_B__，空气_上___升；冷却的是__A__，空气_下___沉___。
(5)若图中A处为海洋，B处为陆地，则
该热力环流出现在__白___天___(白天或夜
间)。
(2)图中点①至点⑤，气压最高的是_4__，气压最低的是__5___。
下图中箭头表示气流的运动方向，图中M点海拔为241米，N点海拔为480米。读甲、乙两幅图，完成5～6题。
5. 图中气流运动体现的地理现象是
2、有关热力环流的叙述，正确的是（） A.受热使空气膨胀下沉 B.由于地面的冷热不均，引起空气上升或下沉 C.近地面受热多的地方，近地面形成高压 D.近地面受冷多的地方，高空形成高压
地面受热不均，会引起近地面和高空等压面的变化。
对点练习以下等压面分布图正确的是（
）
D
冷热冷
A
热冷热
B
热冷热
C
热冷热
课题导入
孔明灯为什么能飞上天空？
高中地理必修 1
专题：热力环流
•2
3
学习目标

热力环流实验过程及原理

1 热力环流实验

热力环流（thermohaline circulation）是海洋环流的一种，它

受到温度和盐度的控制，是全球的气候变化的主要影响因素之一。热

力环流实验可以用来模拟全球热力环流的运行过程，以及它对气候变

化的影响。

2 实验原理

热力环流实验是采用受温度和盐度双重控制的环流实验装置进行。它是将一定数量的温度较高、盐度较低的水�（暖水�）和一定数量

的温度较低、盐度较高的水�（冷水�）�分别放入水池中，用搅拌

器将两种水混合，使两种水混合后形成旋涡，从暖水层向冷水层运行，形成连续性的热力环流现象。

实验原理是基于海水中温度和盐度会影响静水的密度，高温低盐

度会使暖水比对应高海拔冷水密度低，在受到搅拌器形成的三重相混

合作用后，暖水会流向冷水区，形成所谓的“热力环流”。

3 实验步骤

（1）准备实验仪器和实验材料：试管、搅拌器、同容量的暖水和

冷水。

（2）正确安装和调节实验仪器：把搅拌器放到暖水和冷水的位置上，调节好搅拌器的大小。

（3）开始实验：首先把暖水和冷水装入实验室中，然后将搅拌器

放入实验室中并启动它，经过一段时间（一般需要几秒钟到几分钟），暖水就会流向冷水，形成旋涡状的热力环流。

（4）记录数据和分析：观察热力环流运行过程，以达到对热力环

流现象�充分了解�的目的。

4 结论

热力环流实验可以通过模拟真实海洋中的热力环流的运行过程，

研究全球热力环流的变化规律，从而进一步探究全球气候变化的影响

因素。

热力环流模拟实验的原理

首先，热力平衡原理是实验中非常重要的一个原理，它指出在大气环

流中，热的吸收和释放对气候和大气运动起着至关重要的作用。在实验中，通过加热装置和冷却装置来模拟不同的温度差异，从而形成气流的上升和

下沉，以及对流和水平运动的产生。实验装置通过调节不同区域的温度和

压力差等参数来模拟气候条件，从而研究大气环流的机制和特征。

其次，动力平衡原理是指大气环流中的气压差异导致的运动平衡状态。在实验中，通过设置不同区域的压力差异，如高压、低压、垂直气流等，

来模拟大气环流的不同运动状态。实验装置通过调节不同区域的压力差和

速度等参数来模拟大气环流的机制和特征，从而研究大气环流的运动规律。

最后，材料平衡原理是指模拟实验中的物质交换和传输过程。在实验中，通过设置不同区域的湿度差异和气体交换等，以模拟大气环流中的物

质平衡和转化过程。实验装置通过调节不同区域的湿度和物质浓度等参数

来模拟大气环流的机制和特征，从而研究大气环流的物质交换和转化规律。

总体而言，热力环流模拟实验的原理是通过实验装置和相关辅助装置

来模拟大气环流的各种条件，包括温度差异、压力差异和湿度差异等，以

研究大气环流的运动机制和特征。这一实验方法能够帮助我们更好地理解

和研究大气环流过程，为气候变化和天气预报等领域提供重要的科学依据。

热力环流原理的应用图示

1. 简介

热力环流原理是指在空气流动中由于温差引起的自然对流现象，被广泛应用于

工业、建筑和能源领域。本文将通过图示的方式来介绍热力环流原理的应用。

2. 暖气系统

热力环流原理在暖气系统中有着重要的应用。当暖气设备开始工作时，热空气

会上升，冷空气会下降。利用热力环流原理，暖气设备可以将热空气通过自然对流的方式传递到整个房间。这在冬季保持室温的舒适性上起到了重要作用。

•暖气片：暖气片是暖气系统中常见的一种设备。它通过利用热力环流原理，将热空气通过底部进气孔进入暖气片内部，然后经过热交换板散发热量，最后冷空气由顶部排出。这种传热方式可以快速对空间进行整体加热。

•地暖系统：地暖系统也是利用热力环流原理来进行加热的一种方式。

通过安装在地板下的加热管道，利用热空气的上升和冷空气的下降原理，将热量均匀地分布到整个房间。这种加热方式不仅可以提供舒适的室内温度，还可以避免传统暖气片带来的温度不均匀问题。

3. 太阳能热水器

太阳能热水器是利用太阳能将水加热的一种装置。在太阳能热水器中，热力环

流原理被广泛应用，使太阳能热水器能够高效地工作。

•管式太阳能热水器：在管式太阳能热水器中，通过将太阳能吸收器与水箱内的水管连接，形成一个封闭的热力环流系统。当太阳能吸收器吸收到太阳能时，热水会自然上升到水箱中，而冷水则下降到太阳能吸收器，从而实现水的循环加热。这种方式可以高效地利用太阳能将水加热。

•真空管式太阳能热水器：真空管式太阳能热水器是一种高效的太阳能热水器。在真空管式太阳能热水器中，每个真空管都相当于一个独立的热力环流系统。当太阳能照射到真空管时，热水会在管内产生对流，上升到水箱中。

如何证明热力环流的存在

1．长方形的玻璃缸（长100厘米左右，宽30左右，高40厘米左右）、胶合板或塑料薄膜、一盆热水、一盆冰块、一束香、火柴等。实验步骤如下：①将一盆热水和一盆冰块分别放置在玻璃缸的两端；

②用平整的胶合板或塑料薄膜将玻璃缸上部开口处盖严；③在胶合板或塑料薄膜的一侧（装冰块的盆上方）开一个小洞；④将一束香点燃，放进小洞内。学生观察烟雾在玻璃缸内是如何飘动的，能否发现什么规律？由实验可以得出什么样的结论？

2．关闭教室的门窗，尽量保持教室的气流稳定。点燃两根较粗的香，两支香摆放的距离大约在30～40厘米左右，一支香旁边放一个1000瓦的电热炉、另一支香旁边放一个较大的冰块，将电炉通电5分钟后，让学生观察卫生香烟的飘动方向。将电炉和冰块交换位置，观察烟的飘移方向。在这个实验中，电炉上方空气加热，气压降低；冰块上方空气冷却，气压升高。香的烟总是飘向电炉上方，说明热的地方近地面产生低气压，气流从冷的地方流向热的地方；而高空气流则由热的上空流向冷的上空。

3．切洋葱的实验、冬季教室门口的打火机等。

热力环流实验设计

实验目的：

1.掌握热力环流的实验方法和步骤；

2.研究热力环流的基本规律；

3.培养实验操作能力和数据处理能力；

实验原理：

热力环流是指由于温度差异引起的空气流动现象。热气体的密度较低，热气体上升，冷气体的密度较高，冷气体下沉。在一个封闭的系统中，温

度差异会引起热力环流的发生。通过控制温度和观测热力环流的变化，可

以研究热力环流的基本规律。

实验器材：

1.封闭实验箱；

2.温控装置；

3.温度计；

4.风扇；

5.数据记录仪；

6.计时器；

7.示波器；

实验步骤：

1.利用封闭实验箱搭建实验装置，确保实验箱密封性良好；

2.在实验箱上安装温控装置和温度计，设置温度控制范围；

3.在实验装置中设置一个风扇，用于产生气流；

4.打开温控装置和风扇，调节温度和风扇转速，并观察热力环流的形成和变化；

5.使用数据记录仪和计时器记录热力环流的温度、风速和时间变化；

6.重复实验，改变温度差和风速参数，观察热力环流的变化，并记录数据；

7.使用示波器观察热力环流的波动情况，并记录波形数据；

8.对实验数据进行统计和分析，绘制图表，得出实验结果和结论；

9.总结实验经验，分析实验误差和改进方法。

实验注意事项：

1.实验箱密封性要良好，确保实验结果的准确性；

2.温度控制和风速控制要准确，保持稳定；

3.实验操作要小心谨慎，防止意外事故的发生；

4.需要多次重复实验，以获得可靠的统计数据；

5.实验数据的处理要仔细，避免误差的引入。

实验结果分析：

根据实验数据得出的统计结果和图表，可以对热力环流的基本规律进行分析和总结。例如，温度差异增加时，热力环流的速度加快；风速增加

热力环流实验原理

1 热力环流实验原理

热力环流（thermohaline circulation）是指被热量和盐度影响

的大范围的水文环流。它可以帮助我们更好地理解全球气候的变暖的

过程，以及全球气候变暖和当地气候变化之间的联系。热力环流实验

以研究生物圈、水圈和地球热辐射平衡在一起的方式对引起全球气候

变暖的原因进行研究。

1.1 热力环流概念

热力环流（Thermohaline Circulation）是指被温度和盐度影响

的大尺度水文环流。热力环流（THC）是全球水循环中重要的水文环流，它主要是指低温度下的高盐海水和低盐海水向全球周围的大覆盖范围

内的水文环流的周期性运动。它的周围范围涉及从北大西洋，印度洋，南极洋和太平洋到西北太平洋的海洋；全球大多数海源性冰川也受其

影响。

1.2 热力环流的影响

热力环流的影响极大。它不仅影响着全球的气候，也影响着非洲、欧洲和亚洲以及其他地区的气候变化。THC对全球热带，寒带和温带地区都有影响，并且对于当地气候变化的可预测性有重要影响。同时，THC也可能影响海水硬度、受污染的海洋环境以及海源冰川。

1.3 热力环流实验

热力环流实验可以帮助我们了解温度和盐度对THC的影响，以解

释气候变暖的原因。热力环流实验的对象主要包括对温度和盐度的测

量以及实验室中的环流形成过程的物理测量。研究中还研究了海洋热

交换机制，实验结果可以指导预测全球气候变暖。在热力环流实验中，气温、湿度、盐度和流速等因素变化过程都是重要的研究对象。

热力环流实验的原理主要是通过研究生物圈、水圈和地球热量辐

热力环流实验教具的改进与应用

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热力环流的原理作为高中阶段地理学科重要的理论性知识，对于理解气压带和风带，以及常见天气系统的形成与影响具有重要作用。但是热力环流的原理相对较为抽象，而且课堂教学较为枯燥乏味，导致学生对原理掌握得不透彻，理解不够全面。基于该原理的重要性及学生学情的现实状况，为了更好地提高学生综合素养与能力，也为更加科学有效并快捷地完成热力环流的实验，地理教具的创造性设计与制作便具有关键性意义。

一、传统热力环流实验教具常见问题

传统热力环流实验通常采用玻璃箱或者塑料箱作为外罩材料，箱体左右两侧分别放置热水和冰块模拟受热不均的地面，并在冰块上方的玻璃箱小孔处投放烟雾。这种实验设计在日常的课堂教学中常会出现这些问题：水汽蒸发会在玻璃上凝结，从而影响观察效果；可能因为玻璃反光导致箱体内的实验现象在某些角度观察不到；多数玻璃箱的空间较大使得烟雾流动方向比较混乱，根本看不见环流现象。鉴于以上问题，笔者在实验设计中将热力环流形成过程中的不同环节进行分段式实验教具设计与制作，并逐步完成热力环流原理的分析。

二、空气垂直运动实验教具制作与使用

１．１号实验教具制作与使用。

准备材料　细铁管、塑料袋（５０ｃｍ×３０ｃｍ×３０ｃｍ）、酒精（９５％）、铁盒、湿抹布（实验结束时用于扑灭酒精）、打火机、曲别针（４枚）。

主体教具的制作　用细铁管制作成立方体支架（１００ｃｍ×２５ｃｍ×２５ｃｍ）；将曲别针均匀地固定在塑料袋的袋口（安装曲别针可有效提高塑料袋的飞升高度和稳定性）。

教具使用　将塑料袋的袋口朝下套放在支架上，并将盛有酒精的铁盒放置在塑料袋的正下方（酒精投入量要适当以免火势过大），塑料袋与铁盒之间保证安全距离，然后用打火机将酒精点燃。所有操作结束教师可以提示：观察塑料