2.1 大氣層(教案)

知識與技能目標：  炭寶寶竹炭——呵護您的健康 1、了解大氣的重要性。 2、了解大氣溫度的垂直分布特點。 3、掌握大氣的垂直分布規律。 4、理解對流層的特點。 過程與方法目標： 1、初步學習在圖像中得出相關信息的能力。 2、通過討論交流增強語言概括和表達能力。 情感、態度、價值觀目標： 1、養成課堂上主動參與積極思考的習慣。 2、形成進一步想了解大氣，保護大氣的積極情感。 教學重點： 1.大氣的垂直溫度規律及分層。 2.對流實驗中觀察對流現象，探究對流的成因。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 教學難點： 根據大氣的垂直溫度規律圖掌握大氣溫度規律并進行分層，探究對流的形成原因。 教學（實驗）器材： 燒杯、酒精燈、火柴、高錳酸鉀、燃香等 教學過程： （一）、引入課題 感受大氣的存在 師：由于受臺風“韋帕”的影響，上學期紹興地區中小學校停課一天，大家還記得嗎？不過這一天天氣還可以，臺風風向走偏，對我們的影響沒有預想中的大。下面我們來看一下這次臺風對其它地區都造成了哪些影響？ 媒體：臺風“韋帕”的圖片 通過看圖片說說這次臺風主要造成了哪些影響？ 生1：中小學校停課，不少地區工廠停工 生2：景區關閉，航班延誤 生3：大批群眾緊急撤離，路面大量積水，交通堵塞… 師：大家觀察得很仔細，具初步統計這次臺風對浙江地區造成直接經濟損失就達上百億。 那月球上也有臺風這樣的天氣現象嗎？為什么？ 生：沒有，因為月球上沒有大氣。 師：臺風是大氣的劇烈運動，它可以使房屋倒塌，大樹連根拔起等。那我們身邊有大氣存在嗎？ 生：有 師：讓我們一起來做個動作感受一下大氣（深呼吸） （二）新課教學 1、大氣的重要性： 師：嗯，大氣就在我們身邊，而且我們一刻也離不開大氣，對嗎？如果地球像月球一樣沒有大氣，除了沒有臺風等天氣現象外，還會出現怎樣的情景？ 活動一：想一想 議一議 如果地球沒有大氣，將會…… 生1：沒有大氣地球會經常受到隕石的襲擊，布滿隕石坑 生2：沒有大氣我們聽不到聲音；沒有大氣晝夜溫差會很大 生3：沒有大氣就沒有天氣變化 生4：沒有大氣紫外線直接進入地球 生5：沒有大氣就沒有生命 …… 師：有了大氣地球上才有了這樣的情景。你知道流星為什么會留下長長的尾巴嗎？ 生：這是與大氣摩擦時形成的。 師：流星襲擊地球時首先進入的是大氣層，絕大部分流星會在大氣摩擦中被燒盡，所以地面上幾乎不受流星的襲擊，大氣對地球有很重要的保護作用。 師：大氣給牛羊等地球生物提供了哪些必不可少的物質？ 生：氧氣、水分、食物等 師：可以說如果沒有大氣就沒有生命。 2、大氣溫度的垂直變化 老師在欣賞圖片時發現一個問題：山腳下開滿了鮮花，而山頂上卻都是積雪，為什么山腳和山頂的氣溫相差如此之大？ 生：高度越高，氣溫越低。 師：人間四月芳菲盡，山寺桃花始盛開，常恨春歸無覓處，不知轉入此中來” ――《大林寺桃花》也描述了同樣的情況。平時爬山時有這個感受嗎？ 生：有 師：是否高度越高，大氣的溫度就一直越低呢？ 生：不是 師：有些學生回答不是，這是你們的猜想呢？還是你已經有什么依據了？那光有猜想還不行，我們來看氣象學家幫我們測到的大氣在不同高度時的氣溫變化圖，看看大家的猜想是否正確。 圖片展示，大氣溫度垂直分布圖。 師：這種坐標圖你們以前有學過嗎？ 生：沒有 師：我們一起來邊學習邊研究。先看水平方向這些數據代表什么？從左到右溫度…？同樣豎直方向代表什么？從下到上高度…？ 現在教室里的溫度大概是多少？觀察對照圖中在地面附近溫度也是這個溫度對嗎？那你知道12千米高處溫度大概是多少嗎？ 生：-60℃左右 師：這個溫度給你感覺怎么樣？ 生：非常冷 師：看來上面的溫度是比地面溫度要低多了。那根據圖大氣的溫度一直隨高度增加而降低嗎？ 生：不是 師：那整個大氣的溫度隨高度增加呈現怎樣的規律呢？ 結論：大氣的溫度，在0～12千米之間，隨高度的升高而降低，在12 ～55千米之間，隨高度的升高而增加，在55～85千米之間隨高度的升高而降低，在85千米以上，大氣的溫度呈逐漸上升的趨勢。 特點：1、大氣溫度的變化范圍約在－84℃--2500℃之間。 2、在85千米以上，大氣的溫度呈逐漸上升趨勢（想一想為什么？太陽輻射強）。 3、在0－12千米、55－85千米之間氣溫隨高度的增加而降低 4、在12－55千米之間，氣溫隨著高度的增加溫度升高。 師：根據大氣溫度隨高度變化的規律，對大氣進行分層的話你打算分幾層？怎么分？每一層溫度隨高度是怎么變的？把它填入表格。 3、大氣的分層： 活動二：想一想 填一填 根據大氣溫度的垂直分布特點，對大氣進行分層，把討論結果填入下表。     層序 高度 溫度分布特點         小組討論：（同學合作學習，教師巡視，分層受阻時，教師參與分層，結束后小組代表學生 　　　　　發表意見） 生1：我們組認為可分為四層：第一層：0～12千米，該層氣溫隨高度升高而降低；第二層：12～55千米，氣溫隨高度升高而升高；第三層：55～85千米，氣溫隨高度升高而降低；第四層：85千米到大氣層頂，氣溫隨高度升高而升高。 生2：我們組認為可分為五層：0-12千米是一層，12 -55千米一層，55-85千米一層，85-500千米是一層，500千米以上是一層。 師：這種分法你是根據什么分的？ 生：書上也這么分的 師：這位同學通過自學課本把大氣分成五層，這也是一種分法。還有其它的分法嗎？老師想把它分兩層可以嗎？ 生：可以。第一層：0～55千米，氣溫隨高度升高先降低后升高；第二層：55千米到大氣層頂，氣溫隨高度升高而先降低后升高。 師：分類的方法很多，只要你的理由是充分的，大家都能信服，你的分類就是正確的。其實科學上對大氣的分層也有多種不同的分法，其中最常用分法是在我們前面分四層的基礎上結合大氣密度和物質組成不同進行適當的調整把它分成五層，我們一起來看一下。 圖片展示：大氣分層圖并和學生一起尋找各層的范圍和溫度變化情況。 教師介紹分層情況，學生對照溫度垂直變化圖隨時回答問題。 對流層：0-12千米左右，這層上方有畫著積雪和云，為什么山腳下沒有雪而山頂上有雪呢？ 生：這層溫度隨著高度增加而減小。 平流層：12-55千米，這一層大氣中沒有云，視野開闊，很適合于飛機飛行。臭氧主要集中在這一層，正是因為它們吸收了紫外線的能量，所以平流層的溫度隨著高度的升高而增加。 中間層：55-85千米。溫度隨高度增加而降低。 暖層：85-500千米，說這層中溫度變化特點？ 生：溫度隨高度增加而迅速增加。 師：由于篇幅所限,高層大氣的溫度沒有直觀表示出來, 這層大氣的溫度可達1000-2000℃，這也是它叫曖層的原因。 外層：500千米以上，溫度繼續隨高度增加而增加。大家仔細觀察外層大氣顏色，黑色說明了什么？ 生：說明了幾乎沒有大氣。 師：地球表面的大氣主要集中在1000千米的范圍內，而且隨著高度的上升大氣逐漸變得越來越稀薄（看圖中各層顏色的變化），到距地表5000千米處，已接近真空，外層是地球大氣與宇宙空間的過渡層。 出示圖片：登山圖 設問：世界第一高峰珠穆朗瑪峰最高海拔為8.844千米，它的最高處位于大氣層的哪一層？為什么我們去登山時要注意保暖？ 生：對流層，因為對流層中大氣溫度隨高度增加而降低，在登山時，人登得越高，大氣溫度越低。 4、對流層 師：對流層大氣最靠近地面，幾乎所有的生物和人類活動都在對流層中進行，這層大氣與人類的關系最密切。下面我們一起重點了解一下對流層的情況，請閱讀課本51頁對流層這一段文字，說說對流層有哪些特點？最大的特點是什么？ 半分鐘后集體回答：對流層最顯著的是有強烈的對流運動。 對流層的特點 1）、對流層是大氣的底層。 2）、在兩極和赤道地區的厚度不同。兩極厚度約8千米，在赤道增大到17－18千米。 3）、對流層集中了地球四分之三的大氣質量和幾乎全部的水汽、固體雜質。 4）、對流層最顯著的特點有強烈的對流運動。 對流現象及成因探究 對流層最顯著的特點是對流運動，那對流是怎樣的一種運動？空氣又怎么會對流的呢？我們先來做兩個小實驗觀察一下液體和氣體的對流運動。 活動三：做一做 畫一畫 探究實驗：觀察對流運動 1、用酒精燈加熱燒杯中的水，觀察水的流動情況。 師：為了能更好的觀察對流運動，我告訴大家一個竅門：在水中加入一顆秘密“武器”（事先用錫紙包好的片狀高錳酸鉀），觀察效果會更明顯。 2、點燃蚊香，橫插在橡皮泥上，把一只冷燒杯倒扣在桌面上，蚊香置于中間，觀察煙的運動情況，試著把它在圖上畫下來。 教師巡視指導學生的實驗情況（水對流現象明顯，煙的運動由于多媒體教室光線較暗不是很理想）， 2分鐘后實驗完畢。 請大家把看到的對流現象用手勢比劃一下。 師：氣體或液體的上下運動就是對流運動。 水的對流 設問：加熱后的水為什么會上升？你能用第一章中學過的知識來解釋它嗎？ 結論：加熱后的水體積膨脹，密度變小向上運動，上面的冷水密度較大向下運動，形成對流。 煙的對流 師：空氣又是為什么能形成對流的呢？你能自己解釋嗎？ 結論：受熱的煙（空氣）體積膨脹，密度變小而上升，遇到冷的燒杯，溫度下降空氣收縮，密度變大而下沉，從而形成對流運動。 師：說說水和空氣的對流運動，在上下溫度方面有什么共同的特點？ 生：都是下面溫度高，上面溫度低。 師：對流層溫度符合這一特點嗎？ 生：符合 師生一起：對流層大氣溫度隨高度增加而降低，近地面處的大氣溫度較高，密度小向上運動，升到高空時溫度下降，密度變大而下沉，形成對流。對流現象是對流層最顯著的特點。 師：平流層中能形成對流嗎？為什么？ 生：不能，平流層溫度隨高度升高而升高。 所以，顯著的對流運動和充足的水汽，使對流層的天氣現象復雜多變，云、雨、雪、和雷電等主要的天氣現象都發生在這一層。對流層的各種天氣變化影響著生物的生存和行為，對流層是大氣層中與人們生活和生產關系最密切的一層。 【拓寬】冷空調應該怎樣裝?冷藏室的冷凝管為什么要安裝在室的上部？――形成對流，達到制冷效

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