浙教版八年级科学上册教案 第章 地球的外衣大气Word文档下载推荐.docx
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探究对流的形成
三、课程资源的准备与开发
四、教学过程
(一)大气的重要性
地球周围被一层很厚的空气包围着,它一直延伸到3000千米的高空(主要集中在1000千米的高度)。
包围地球的空气层叫大气层,空气也叫大气。
[补充]大气的成分:
由氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体、臭氧、水蒸气以及悬浮在其中的固体杂质等物质组成。
[讨论]如果没有大气,地球会变得怎样?
提示:
地球将变得和月亮表面一样,没有天气变化,没有声音,易受陨石的侵袭,温度较差增大等。
大气作用:
1、保护地球,如避免流星的袭击
2、大气中的各种气体,都是人类不可缺少的资源(举例:
氧气进行生命活动必需的;
二氧化碳是光合作用的重要原料)
3、臭氧层能保护地面上的生物免受太阳紫外线的伤害
4、水蒸气能成云致雨
(二)大气的温度
[读图]大气温度的垂直分布图
特点:
1、大气温度的变化范围约在-84℃--2500℃之间。
2、在85千米以上,大气的温度呈逐渐上升趋势(想一想为什么?
太阳辐射强)。
3、在0-12千米、55-85千米之间气温随高度的增加而降低
4、在12-55千米之间,气温随着高度的增加温度升高。
[思考]哈勃望远镜的外面为什么要穿一件银白色的“外衣”?
——高层大气温度高、太阳辐射强,银白色的金属外壳可以反射热的辐射,避免高温下外壳熔化。
(三)大气的分层
根据大气的温度、密度和物质组成等特点(大气温度在垂直方向上的变化是我们对大气进行分层的主要依据。
),把地球大气层分为五层,即对流层(0-17千米)
平流层(17-50千米)
中间层(50-80千米)
暖层(80-500千米)
外层(500千米以上)外层就是地球大气与宇宙间的过渡层。
1000千米以上,大气变得十分稀薄,密度很小。
5000千米以外,大气已接近真空。
(四)对流层的特点
1、对流层是大气的底层。
2、在两极和赤道地地区的厚度不同。
两极厚度约8千米,在赤道增大到17-18千米。
3、对流层集中了地球四分之三的大气质量和几乎全部的水汽、固体杂质。
4、对流层最显著的特点有强烈的对流运动。
[探究实验]对流是怎样形成的实验
1.
烧杯中加高锰酸钾或直接用对流实验装置。
2.
燃香的实验用实验室的现成器材,现象非常明显。
结论:
受热处空气上升,两侧温度低的地方空气下沉。
[小结]想一想对流层的温度特点,对形成对流有利吗?
――它的温度特点是气温随高度的增加而降低,有利于对流的形成。
所以,显著的对流运动和充足的水汽,使对流层的天气现象复杂多变,云、雨、雪、和雷电等主要的天气现象都发生在这一层。
对流层的各种天气变化影响着生物的生存和行为,对流层是大气层中与人们生活和生产关系最密切的一层。
[拓宽]冷空调应该怎样装?
冷藏室的冷凝管为什么要安装在室的上部?
――形成对流,达到制冷效果。
五、课后反思
通过实验来了解对流层的特点,学生易于接受。
补充大气的作用,使学生对大气与生活的关系更了解。
对于飞机和卫星在大气中的分布学生很难理解。
其实,包括老师也难以理解。
1、理解天气的概念
2、知道什么是气温,以及测量和度量气温的常用仪器和方法。
3、学会测量气温
4、了解气温与人们的生活和其它生物的关系
气温的观测
探究为什么气象观测中温度计要放在百叶箱里
(一)天气是什么
短时间内近地面的大气温度、湿度、气压等要素的综合状况称为天气。
刮风、下雨、雷电等都是天气现象。
[读图]2-6、2-7感受天气
天气是由许多要素组成的,其中主要的是气温、气压、风、湿度和降水。
[讨论题]1、判别描述天气与气候的词语
2、说说当天的天气状况
(二)气温
1、气温的含义:
空气的温度叫气温。
描述当地空气的冷热程度。
气温是构成天气的基本要素。
2、测量气温的工具:
温度计
[分类]水银温度计、酒精温度计、金属温度计等;
普通温度计、最高温度计、最低温度计
[复习]温度计的结构和制造原理
3、气温度量单位:
摄氏度(℃)
[设问]一般把温度计放在一个漆成白色的百叶箱里,为什么?
[探究实验1]用温度计分别测量百叶箱内和百叶箱外的气温
时间
上午
中午
下午
晚上
温度(百叶箱内)
温度(百叶箱外)
据表中的数据,进行分析,得出实验结论:
1)百叶箱内的气温比箱外低;
2)百叶箱内的温度波动比较小,所以更能反映真实的气温。
[探究实验2]探究一天中气温最高值和最低值大概出现在什么时间
实验结论:
一般气温的最高值出现在午后2时,气温的最低值出现在日出前后。
[想一想]这是为什么?
与太阳辐射和大地散热有关
4、气温与人类生活和其它生物的关系――非常密切
[举例]1、人类的生产方面:
春播、夏收;
冬季作物的防冻;
农作物有各自最适宜的生长温度;
2、人类的生活方面:
空调、暖气;
避暑疗养;
3、生物的行为:
狗在高温时的表现;
蛇的冬眠、蛙的产卵等。
最高温度计和最低温度计的制作原理是什么?
这个问题学生提了出来,但是教师真的很难搞懂,何况学生。
限于学校的实验条件,气温的观测只能放在课后或者是要求学生自主完成。
探究实验的难度较大,学生尽管测出了温度,但很难达到教学所要求的整理和比较能力。
故而也难以得出结论。
如果能够补充气候的有关知识,通过对比教学,学生更易于掌握天气的描述词语
1、能列举证明大气压存在的实验现象,并能用大气压解释有关现象。
2、能说出标准大气压的数值,说出测量大气压的工具:
水银压强计和空盒压强计。
3、能说出气体和液体的流速与压之间的关系:
流速越大,压强越小。
并能用这一关系解释有关现象。
1、气压的观测
2、大气压存在的证明
3、气体和液体的流速与压强的关系
1、大气压的大小
2、气体和液体的流速与压强的关系
实验、图片及课件下载
(一)大气压的存在
[实验引入]
1、器材:
一杯水(染成红色),一个空杯,一个胶头(或橡皮套),一根玻璃管(两端开口,粗细均匀,长20cm,内径约5~10mm均可)
2、演示过程
1).出示玻璃管,将空杯置于管的正下方,然后向管内倒水,可看到水从管底流出。
2).左手拿管,并且用食指紧紧堵住玻璃管的下端,仍然向管内注入水,至满。
3).教师提问:
为什么水不会从下面流出?
学生微笑,齐答:
因为管底被手指堵住了。
笔者肯定学生的回答,并指出:
由于管底被手指堵住,所以手指对管内的水产生向上的压强,支承住了水柱。
接着置疑:
若此时将管倒拿,使其开口端朝下,水会不会流出?
学生纷纷猜测,形成悬念。
4).左手拿管不变,同时用右手中指抵住玻璃管的上口,然后将管倒置,(倒置过程中,手指不要松开)。
5).接着故意缓慢移开右手指,使下面的管口露出。
这时可见红色水柱并没有流出来!
学生大吃一惊!
教师自言自语:
咦,为什么水没有流出来呢?
(可用左手倒拿着管,夸张地放到眼底瞧一瞧)难道管里的水突然没有了重力吗?
难道是老师会气功,‘发功’将管内的水吸住了吗?
学生轻笑,同时产生了想获知正确答案的强烈欲望。
6).启发:
虽然我们看不见管口有物堵住它,但管口附近是不是任何物体都没有呢?
学生茅塞顿开――有空气存在。
因势利导:
在管口四周存在着我们看不见的大量空气,这些气体起到了手指的作用,堵住了管口,使管内的水竟然无可奈何地呆在里面。
这说明了这些大气对管底的水面有向上的压强,支承着水柱。
7)这时,仍有学生半信半疑,可进一步说明:
因为现在管内的水只有下面受到了大气压强的支承作用,所以很难流出;
但如果同时有大气作用在管的上水面,那么上、下作用的气压相互抵消,水就会在重力作用下流出来。
8)松开左手食指,水应声落下。
(学生开始相信大气有压强)
9)改用胶头,套住玻璃管的一端,再做一遍,同样获得满意效果。
[学生实验]探究大气压强是否向各个方向都有.
①向上.玻璃杯装满水用纸片挡住,倒立玻璃杯,纸片不脱落,如图1.说明向上有大气压.
②向下.将剥了壳的熟鸡蛋塞住刚烧过酒精棉球的广口瓶口,很快鸡蛋就被压进广口瓶中.说明向下有大气压.
③猜想向左、向往是否也有大气压,如何证实?
(让学生自己证实)
通过上述演示实验及日常生活经验得知——在气体内部向各个方向都有压强.
[解释]图2-14、2-15、2-16(学生动手实验体会吸盘的作用)
倘若没有大气压强作用在液体的表面,各种液体就不可能被抽吸起来。
从这个含义上讲,一切抽吸液体的过程,其实都是大气压强将液体“压”上来的过程.
[演示实验]抽出可乐瓶中的气体
实验现象:
可乐瓶变瘪
气体向各个方向上都有压强
[设问]大气压确实是存在的,而且各个方向上都有压强。
那么大气压究竟有多大呢?
[演示]马德堡半球实验
两个半球需用很大的力才能拉开
提出疑问:
是什么力使两个半球合得那么拢?
讨论后得出:
是大气的压力把两个半球紧紧压在一起的,进而让学生确信大气压的存在。
因为地球周围的大气受到地球的吸引,即大气也受到重力的作用,所以大气对浸在其内的物体就有压力、压强。
如果半球内为真空,那么要拉开半球需要的力约为7065牛。
马德堡半球实验证明了大气压的存在,而且说明大气压是很大的。
[阅读]人体中的“马德堡半球”
(二)大气压的大小
大气压的大小跟我们的生活密切相关,我们应该知道大气压的测量方法。
1、大气压的大小可以用空盒气压计或水银气压计进行测量。
[出示]空盒压强计(或叫金属盒压强计、无液压强计)观察:
其上有两行刻度,一行以百帕为单位,一行以毫米汞柱为单位。
说明它的原理和构造。
[出示]水银压强计
补充实验:
托里拆利实验――进行简单的实验说明、数据读数和分析,大气压支持着玻璃管中的水银柱。
当大气压发生变化的时候,水银柱的高度会发生变化。
从中说明水银压强计的原理。
[简单比较]:
两种压强计的优缺点
2、大气压的变化:
1)大气压的大小与大气的密度有关--解释:
大气压的产生是由于大气有重力。
2)大气压的大小随着高度的增加而减小--解释:
大气的密度随着高度而减小。
实例:
高山上气压很低。
有些登山运动员在进入高山地区后,会发生高山病。
高山病的症状差别很大,包括:
头晕、头痛、耳鸣、恶心、呕吐、脉搏和呼吸加速、四肢麻木等。
每个人的反应随一系列的条件而不同,主要决定于训练的程度和海拔高度的转变速度等。
登山运动员初次迅速攀登很高的山峰时,会出现以下现象:
睡眠不好,全身感觉不舒服,软弱无力,懒散和情绪低落,动作协调性差。
呼吸系统的症状是:
气喘,时常感到空气不足,睡眠时发生周期性的呼吸停顿,夜间感到窒息发闷。
由于心脏血管系统机能状况变化引起头晕、鼻出血、耳鸣和血管跳动的感觉,皮肤和粘膜变得青紫或苍白,常常恶心和呕吐。
严重的会陷入昏迷、甚