2.1 大氣層(教案)

知識與技能目標(biāo)：  炭寶寶竹炭——呵護(hù)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(guī)律。 4、理解對流層的特點。 過程與方法目標(biāo)： 1、初步學(xué)習(xí)在圖像中得出相關(guān)信息的能力。 2、通過討論交流增強(qiáng)語言概括和表達(dá)能力。 情感、態(tài)度、價值觀目標(biāo)： 1、養(yǎng)成課堂上主動參與積極思考的習(xí)慣。 2、形成進(jìn)一步想了解大氣，保護(hù)大氣的積極情感。 教學(xué)重點： 1.大氣的垂直溫度規(guī)律及分層。 2.對流實驗中觀察對流現(xiàn)象，探究對流的成因。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 教學(xué)難點： 根據(jù)大氣的垂直溫度規(guī)律圖掌握大氣溫度規(guī)律并進(jìn)行分層，探究對流的形成原因。 教學(xué)（實驗）器材： 燒杯、酒精燈、火柴、高錳酸鉀、燃香等 教學(xué)過程： （一）、引入課題 感受大氣的存在 師：由于受臺風(fēng)“韋帕”的影響，上學(xué)期紹興地區(qū)中小學(xué)校停課一天，大家還記得嗎？不過這一天天氣還可以，臺風(fēng)風(fēng)向走偏，對我們的影響沒有預(yù)想中的大。下面我們來看一下這次臺風(fēng)對其它地區(qū)都造成了哪些影響？ 媒體：臺風(fēng)“韋帕”的圖片 通過看圖片說說這次臺風(fēng)主要造成了哪些影響？ 生1：中小學(xué)校停課，不少地區(qū)工廠停工 生2：景區(qū)關(guān)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(xì)，具初步統(tǒng)計這次臺風(fēng)對浙江地區(qū)造成直接經(jīng)濟(jì)損失就達(dá)上百億。 那月球上也有臺風(fēng)這樣的天氣現(xiàn)象嗎？為什么？ 生：沒有，因為月球上沒有大氣。 師：臺風(fēng)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(xué) 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(fēng)等天氣現(xiàn)象外，還會出現(xiàn)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(jīng)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(jìn)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?xí)r形成的。 師：流星襲擊地球時首先進(jìn)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(hù)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(zhì)？ 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(fā)現(xiàn)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?shù)臍鉁叵嗖钊绱酥�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(zhuǎn)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(xué)生回答不是，這是你們的猜想呢？還是你已經(jīng)有什么依據(jù)了？那光有猜想還不行，我們來看氣象學(xué)家?guī)臀覀儨y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(biāo)圖你們以前有學(xué)過嗎？ 生：沒有 師：我們一起來邊學(xué)習(xí)邊研究。先看水平方向這些數(shù)據(jù)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(xiàn)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(jù)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(xiàn)怎樣的規(guī)律呢？ 結(jié)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(qiáng)）。 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(jù)大氣溫度隨高度變化的規(guī)律，對大氣進(jìn)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(jù)大氣溫度的垂直分布特點，對大氣進(jìn)行分層，把討論結(jié)果填入下表。     層序 高度 溫度分布特點         小組討論：（同學(xué)合作學(xué)習(xí)，教師巡視，分層受阻時，教師參與分層，結(jié)束后小組代表學(xué)生 　　　　　發(fā)表意見） 生1：我們組認(rèn)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(rèn)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(jù)什么分的？ 生：書上也這么分的 師：這位同學(xué)通過自學(xué)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(xué)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(chǔ)上結(jié)合大氣密度和物質(zhì)組成不同進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)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(xué)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(xué)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(jī)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(dá)1000-2000℃，這也是它叫曖層的原因。 外層：500千米以上，溫度繼續(xù)隨高度增加而增加。大家仔細(xì)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(nèi)，而且隨著高度的上升大氣逐漸變得越來越稀�。�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(shè)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?nèi)サ巧綍r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(jìn)行，這層大氣與人類的關(guān)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(qiáng)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(qū)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(zhì)量和幾乎全部的水汽、固體雜質(zhì)。 4）、對流層最顯著的特點有強(qiáng)烈的對流運動。 對流現(xiàn)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(dǎo)學(xué)生的實驗情況（水對流現(xiàn)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(xiàn)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(shè)問：加熱后的水為什么會上升？你能用第一章中學(xué)過的知識來解釋它嗎？ 結(jié)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(jié)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(xiàn)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(xiàn)象復(fù)雜多變，云、雨、雪、和雷電等主要的天氣現(xiàn)象都發(fā)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(chǎn)關(guān)系最密切的一層。 【拓寬】冷空調(diào)應(yīng)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(dá)到制冷效

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