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
教案3.2.2 天气和气温
教案3.2.3 大气的压强
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教案3.2.4 大气压与人类生活
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教案3.2.5 风
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教案3.2.6 为什么会降水
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教案3.2.7 明天的天气会怎么样
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教案3.2.8 气候和影响气候的因素
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教案3.2.9 中国东部的季风雨西部的干旱气候
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