第1节 大气层岱山实验学校欢迎您.docx

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第1节大气层岱山实验学校欢迎您

第1节大气层

〖教学目标〗

1、了解大气层的重要性。

2、了解大气温度的垂直分布特点。

3、掌握大气的垂直分布规律。

4、理解对流层的特点，探究对流的形成。

〖教学重点、难点〗

大气温度的垂直分布特点，对流层的特点，对流运动的规律。

〖教学准备〗

水和空气对流运动的演示实验

〖教学过程〗

师：

地球是一个唯一有生命的地球，这得益于地球的外衣——大气层。

大气主要集中在1000千米的高度范围内。

与地球的半径相比显得很薄，但非常重要。

讨论：

如果没有大气，地球将会变得怎样？

学生回答：

联想没有大气保护的月球，月球上很多的现象在地球上都会发生。

看图：

从航天飞机上拍摄的大气照（从图中可以看出大气是一层层的）

一、大气的温度

举例：

请游过黄山的同学谈一下感受，爬到黄山上面时，有什么感觉？

（呼吸困难、很冷，带厚的棉衣等）

说明大气的温度是会发生变化的。

读图：

大气温度垂直分布，说出它的规律

大气温度的变化范围在—84℃~2500℃，在85千米以上，大气的温度呈逐渐上升的趋势。

思考：

哈勃望远镜大约在600千米的高空，外面为什么要穿一件银白色的外衣。

（600千米高空的温度非常高）

二、大气的分层

主要依据：

大气温度在垂直方向上的变化

讨论：

根据大气温度垂直分布的特点，可以把大气分成几层？

（填表）

实际上，大气分层是根据温度（主要）、密度和物质组成的特点，把大气分为5层，

三、对流层

1、对流层的厚度在地球的不同位置，是不同的。

2、对流层集中了地球3/4的大气质量和几乎全部的水汽。

3、对流层最显著的特点：

强烈的对流运动

实验：

观察对流的形成

1、烧杯里的水加热。

（水中加入少量的高锰酸钾）

现象：

烧杯中的水加热时是流动的。

2、点燃一段香，横插在橡皮泥上，置于倒扣的大烧杯的中央。

现象：

空气受热时也是流动的，与水类似。

得出：

对流运动的规律：

受热的空气或水上升，两侧温度低的地方空气或水下沉。

画出对流运动的规律的图示。

思考：

冰箱冷藏室的冷凝管为什么要在上方？

空调为什么装在房间的上方？

师：

对流层的温度变化特点有利于形成对流运动。

显著的对流运动和充足的水汽是对流层有复杂多变的天气现象。

第2节天气和气温

〖教学目标〗

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、了解气温和人们生活的其他生物的关系。

〖教学重点〗

理解天气的概念，天气的主要组成要素，气温的观测，学会测量气温。

〖教学难点〗

天气的含义，如何观测气温

〖教学准备〗

〖教学过程〗

师：

我们生活在大气的对流层，强烈的大气对流运动，使得这一层中有非常复杂的千变万化的天气现象。

对天气一词，大家很熟悉，今天天气好不好？

好或不好指的是哪些方面的情况？

或者准备去旅游时总先关注一下天气会怎样，要听一下天气预报，平时天气预报中都涉及哪些方面？

学生讨论：

气温、有否下雨、风力、风向、打雷等

师：

天气中涉及的主要要素有气温、气压、风、湿度、降水等，而天气就是指一个地区短时间内大气温度、气压、湿度等要素的综合状况。

而跟这些要素有关的现象就叫做天气现象。

一、天气是什么？

1、天气（58页）

2、天气要素（58页）

3、天气现象

师：

许多动物的行为与天气的变化有密切的关系。

你能来举例吗？

（蜻蜓低飞、蚂蚁搬家、乌龟的背湿了等）

读图：

2—6、7天气现象，

师：

能不能说“近几年，我们温州的天气都很好，冬暖夏凉的”

（天气是一直在变化的，不可能都不变，只能反映短时间内大气状况，冬暖夏凉是温州一个气候特点，气候和天气是不同的，气候是根据一个地区多年的平均天气状况及特征）

讨论：

下列词语中，哪些是描述天气的？

你能描述今天的天气吗？

（根据天气要素）

二、气温——构成天气的基本要素

1、气温：

空气的温度（告诉我们当地空气的冷热程度）

2、测量气温的仪器：

温度计（℃）

3、气象台是如何测温度的，

师：

（1）普通温度计（干湿球温度计）它是由球部、套管、白瓷板及顶部所组成的水银温度计。

在气象站用一对规格相同的普通温度计测定空气的温度和湿度（湿度是由干球温度与湿球温度差查表得湿度的）

（2）最高温度计，用于测定一定时间间隔内的最高气温，为了防止重力作用，最高温度计水平放置。

（3）最低温度计，用于测定一定时间间隔内的最低温度。

师：

温度计通常放在一个白色的百叶箱内，你知道为什么气象预报中要把温度计放在百叶箱里吗？

生：

实验：

师：

一天中气温最高值和最低值分别出现在什么时候？

4、一天中气温最高值出现在午后2时左右，最低值在日出前后。

三、气温影响地球上的动植物和人类

（某些特殊的天气会打破空气中正负离子的平衡，引起人们情绪上的波动，产生难以自控的行为；气温高于18度，人脑思维敏捷，35度以上，人脑会感到疲劳，温度太低，人脑虽清醒，但工作效率不高；人们的心情与天气也有关。

晴天心情好，阴雨天心情不好，主要光线的关系影响到人体内一些激素的分泌量，导致人出现情绪波动。

）

读图：

世界、中国的最高温和最低温

讨论：

抗高温和低温，家庭采用的方法。

高温和严寒的危害，防御措施。

第3节大气的压强

〖教学目标〗

知识目标

1、能列举大气压存在的实验现象和生活现象，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：

水银气压计和空盒气压计。

3、知道大气压的大小与大气的密度的关系。

4、能说出气体和液体的流速与压强之间的关系：

流速越大，压强越小。

并能用这一关系解释有关现象。

能力目标

1、通过观察实验，培养学生的实验观察能力、比较分析能力和交流能力。

2、通过实验的设计，培养学生的思维能力和动手能力。

情感、态度和价值观

通过实验观察、实验设计，培养学生认真细致、实事求是的科学态度，体验参与探究过程的乐趣和成就感，并且体验科学与生活的密切关系，感受身边的科学。

〖教学重点〗

大气压强的存在，用大气压强解释有关现象，流体流速与压强的关系

〖教学难点〗

大气压强的存在，用大气压解释有关现象，流体流速与压强的关系。

〖教学准备〗

塑料片、杯子、矿泉水瓶、抽气筒、玻璃管、吸盘、饮料瓶、吸管、空盒气压计、一次性纸杯、乒乓球等

〖教学过程〗

引入：

气体和液体都具有流动性，气体和液体有时候有一些比较相似的性质，比如，液体能产生浮力，气体也能产生浮力，前面学过液体内部存在压强，生活在海洋中的生物受到水的压强的作用，那么气体会不会也产生压强呢？

（板书）一、大气压强的存在

实验一：

杯中的水会流出来吗？

学生猜测：

水会流出来或水不会流出来

实验检验：

（让纸片朝下），纸片掉不下来，水也流不出来。

师（启发思维）：

可能是什么原因使纸片掉不下来？

生：

有个力向上托住了纸片，而这个力可能大于杯子里的水对纸向下的作用力，所以纸片不会掉下。

师：

这个力是谁产生的？

生：

空气。

师：

说明大气有压力，压力作用在一定的表面积上就有压强，所以实验可以说明有大气压强存在。

（学生表示认同）

实验二：

抽出饮料瓶中的空气

学生猜测：

可能会出现什么现象？

实验检验：

瓶子变扁了。

师：

思考是什么原因使瓶子变扁。

生：

气体被抽出，瓶内的气体压强减小，外界大气压大于瓶内的压强，所以…

归纳：

大气虽然看不见，摸不着，但就像大气是确确实实存在的一样，大气压强也是确实存在的，大气压力的作用效果是显而易见的。

实验三：

将实验一的杯子和纸片朝各个方向慢慢旋转，发现纸片照样掉不下来。

启发思维：

这个现象能说明什么？

生：

各个方向都有大气压强。

（板书）大气会向各个方向对处于其中的物体产生压强。

师：

生活中利用大气压或与大气压有关的现象是非常多的，下面我们要讨论现象就是与大气压有关。

讨论：

如何解释这些现象？

1、吸盘为什么能吸在玻璃瓷砖的表面，上面还能挂上很多东西？

学生回答：

挂钩内气体减少，气压减小，外界大气压把挂钩紧贴在玻璃瓷砖的表面）

2、实验比较：

一瓶是装满水并密闭的容器，另一瓶是装满水但敞口的容器，试一试，能通过吸管把水吸到嘴里吗？

通过比较来解释水是怎样被吸到嘴里的？

生：

“吸水”实际是靠大气压把水“压”上来。

3、滴管中的水为什么落不下来？

生：

滴管中还有空气，也能产生压强，但管内的大气压强比外界的大气压小，外界的大气压将液体托住。

（为了使学生确信，将橡胶头拿掉，液体上方和下方的压强相等，水就流出来了。

）

思维训练：

你还能想到生活中利用大气压或说明大气压存在的例子吗？

（如：

吃螺丝时，先在螺丝的末端用力吸气、

钢笔抽水、

喝光牛奶后再吸一口，牛奶盒变扁、

针筒（克服大气压力时也能将针筒拉开）、

滴管能将水吸上来）

播放动画：

大气压的发现——马德堡半球实验：

一个非常著名的实验，证明大气压的存在。

思考：

马德堡半球实验说明什么？

生：

大气压的存在，大气压是很大的。

阅读：

人体内的马德堡半球

二、大气压的大小

1、测量仪器：

气压计（空盒气压计、水银气压计）

介绍空盒气压计的使用方法，有两行刻度，一行以百帕或千帕为单位，一行以毫米汞柱为单位（mmHg）。

水银气压计管内的水银柱的高度会随大气压的变化而变化，读出水银柱的高度为多少毫米，大气压即为多少毫米汞柱。

活动：

在空盒气压计中读出当时的大气压值。

2、规律：

（大气压的大小与大气的密度直接相关。

）气体密度越大，气压越大。

（大气密度随高度的增加而减小，所以得出：

）高度越高，气压越小。

在海平面附近，大气压的值接近1.01×105帕，就把这个大气压称为标准大气压。

1标准大气压==1.01×105帕==760mmHg

讨论：

一块砖平放在地面上，对地面的压强约为1000帕。

已知一块砖的厚度约为5厘米，则标准大气压相当于叠多高的转对地面产生的压强？

思考：

这么大的大气压，房子为什么没有被压塌，人为什么没有被压扁？

生：

因为房子里面也有那么大的大气压，与外界大气压抵消了，人体内也有压强，抗衡外界压强，人体内外的压强是相等的，另外，人也会适应这样的环境。

三、气体流速与压强的关系

情景展现：

火车站的站台上，标有一道平行于铁轨的直线，当列车驶过时，不允许人站在这条线内，保证人体与铁轨有足够的距离。

为什么？

（学生思考、议论）

实验1：

两张纸的实验（请一位学生上来做一下这个实验）

观察现象：

当沿两张纸的中间吹气时，两纸条反而向中间靠拢。

分析：

当吹气时，两纸条（内）侧气体流速较大，（外）侧气压较大。

得出规律：

气压与流速有关：

气体流速越大，压强越小。

师：

现在你能解释火车站的现象了吗？

学生回答：

人和列车之间的空气流速大，压强减小，外界大气压容易把人推向列车而发生危险。

实验2：

对玻璃管吹气（请一位学生来做，并鼓励其他学生回家自己试验），为什么会有水从管中吹出？

生：

通过①管吹气，②管上方的压强减小，②管内的空气就会向外扩散，使②管内压强减小，依靠大气压，将水压入②管内，所以水就从②管中被吹出。

读图：

两船相撞的原因

说明气体和液体都是流体，它们具有某些相似的性质。

阅读：

飞机的升力

作业：

必做：

课后练习，作业本

选做：

有兴趣的学生回家自己动手做一做课后练习中几个乒乓球的实验、对玻璃管吹气的实验。

第4节大气压与人类的生活

〖教学目标〗

1、了解大气压对天气的影响，能说出晴朗天气气压较高，阴雨天气气压较低。

2、了解大气压对人体的影响，气压变化过大会使人产生不良的反应。

3、了解液体的沸点与压强的关系：

当气压增大时，液体的沸点升高，当气压减小时，液体的沸点降低。

并会用这一结论来解释有关现象和解决简单的实际问题。

4、了解大气压在真空保存袋、吸尘器等生活用具中所起的作用，通过探究吸尘器内部结构的过程，学习黑箱问题的解决方法。

〖教学重点〗

气压对天气的影响，气压与沸点的关系。

〖教学难点〗

探究吸尘器内部结构

〖教学过程〗

一、气压对天气的影响

师：

气压是天气的一个要素（复习一下天气的五大要素：

压、温、湿、风、降水），这些要素的状况可以表现出天气情况或出现一定的天气现象，比如温度高低，有寒冷、炎热温暖等天气，湿度大小，有潮湿、干燥等天气，气压的变化，我们用气压高低来表示，气压的高低会带来怎样的天气变化呢？

总体上：

大气压与大气的密度直接相关，规律：

随着高度的增加，空气稀薄，气压减小，所以从平原地区一下子到了高原地区如西藏，就会出现高原反应。

同一高度的地方，气压是否就相同？

（你们的答案？

）不一定。

因为大气是在不断的运动的，有很多因素影响着大气的运动，造成大气的密度会发生变化，我们选一个最简单的来说，我们地球表面是冷热不均的，热的地方，大气要上升，冷的地方大气要下降，（图示）

 热地气压上高，下低，冷地气压上低下高，在同一高度不同的区域，气压高低就不同，气压高的叫高压区，气压低的叫低压区。

同一地点，就一成不变的是高压区或低压区呢？

肯定不会，因此同一地点的不同时候，气压也会变化。

再看图示：

上空的高压区会向低压区补充空气，地面也是高压区向低压区扩散空气，从图中我们知道空气运动主要有垂直运动和水平运动，空气的水平运动形成风，（下节课的内容），而空气的上升、下沉就会影响天气状况：

如果是低压控制，低压区中心的大气就上升，温度下降，容易成云致雨，所以，低压带来阴雨天气。

如果是高压控制，高压区中心的大气下沉，温度上升，水汽不易凝结，所以天气晴朗。

二、大气压对人体的影响

气压对人的情绪的影响

高山反应：

初次进入高原，空气稀薄，吸进来的空气中含氧量减少，造成缺氧，使人体出现一些不适症状，本来就生活在高原的人为什么不会出现这些症状？

（适应性）如果呆上一段时间，这些不适也会消失。

我们为什么能承受这么大的大气压？

人体内也有压强，皮肤内外受到的压强是相等的。

介绍中医的拔火罐疗法。

所以飞机在高空飞行和宇航员在太空行走时必须加压。

阅读材料：

宇航员为什么要穿上宇航服

三、气压对液体沸点的影响

在高山上，普通的锅很难将饭烧熟，这是为什么呢？

实验：

将烧瓶中的水加热至沸腾，再用注射器缓缓的向内充气，使瓶内的气压增大，

现象：

（已经沸腾的水不沸腾了）

移去酒精灯，水温稍降，用注射器抽出部分气体，瓶内气压降低，

现象：

不沸腾的水重新沸腾

结论：

液体沸点与气压大小有关，

规律：

气压增大液体沸点升高，气压减小，液体沸点降低。

压力锅：

压力锅有良好的密闭性，可使锅内获得较大的气压，液体的沸点也升高了，一般能达到2×105帕，水的沸点接近120摄氏度，所以压力锅煮东西容易熟。

在高山上煮东西不易熟怎么办？

（使用像压力锅这样的，增大压强，提高沸点）

四、生活用品和大气压

食品、物品的真空包装，可节省空间，还可防霉、防蛀、防菌、防潮等。

吸尘器是利用大气压工作的一种清洁工具。

探究：

吸尘器是怎样工作的

1、吸尘器要达到吸尘的目的，内部应有哪些器件？

什么作用？

2、吸尘器工作过程中，大气压的作用表现在哪里？

3、观察吸尘器的内部结构。

讨论：

生活中还有哪些是利用大气压的原理工作的？

教案3.2.1大气层

每课必记

课题

第1节大气层

日期

教

学

目

标

1、 了解大气层的重要性。

2、 了解大气温度的垂直分布特点。

3、 掌握大气的垂直分布规律。

4、 理解对流层的特点，探究对流的形成。

重

点

难

点

分

析

重点：

大气的垂直分层规律

难点：

对流层的特点；探究对流的形成

课程资源的准备与开发

教、学预设

调控对策

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。

引入大气的作用

课内探究实验，两人一组

轶

事

记

录

利用高锰酸钾来演示对流实验（用对流管），现象清晰明了。

学生颇感兴趣，对于分析对流的成因非常易于接受。

线香的实验也是在玻璃钟罩内进行，效果很好。

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，包括老师也能以理解。

教案3.2.2天气和气温

每课必记

课题

第2节天气和气温

日期

教

学

目

标

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

重

点

难

点

分

析

重点：

气温的观测

难点：

探究为什么气象观测中温度计要放在百叶箱里

课程资源的准备与开发

教、学预设

调控对策

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。

出示图或实物，略作讲解构造与原理、用途等

引导学生在课外用连续观测的方法得出结论，而且晴天的观测效果比阴天好。

轶

事

记

录

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。

课

后

反

思

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

教案3.2.3大气的压强

每课必记

课题

第3节大气的压强

日期

教

学

目

标

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。

重

点

难

点

分

析

重点：

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

难点：

1、大气压的大小

2、气体和液体的流速与压强的关系

课程资源的准备与开发

实验、图片及课件下载

教学预设

调控对策

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