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3.2.1大气层组长：刘炳年组员：纪庆南、吴玲玲、吴小红、林俊妮、王智勇课题第1节大气层（两课时）日期2004.10.15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过程调控对策一、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引入大气的作用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。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。3.2.2天气和气温组长：刘炳年组员：纪庆南、吴玲玲、吴小红、林俊妮、王智勇课题第2节天气和气温日期2004.10.19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过程调控对策一．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出示图或实物，略作讲解构造与原理、用途等温度（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。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3.2.3大气的压强组长：刘炳年组员：纪庆南、吴玲玲、吴小红、林俊妮、王智勇课题第3节大气的压强日期2004.10.24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过程调控对策一、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。——大气压强确实存在.液体在各个方向上存在压强，气体是否也一样呢?【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：可乐瓶变瘪实验结论：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】马德堡半球实验实验现象：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、甚至死亡。高山病的主要原因是高山地区空气稀薄，大气压低，人们呼吸时吸入的氧气的分压也低，造成肺泡中的氧分压降低，血液中含氧量减少。平原地区的青年人在高山地区居住一段时间后，对高山气候的适应能力和缺氧的抵抗能力都会提高。一般地说，高山病的急性症状就会逐渐减轻，以至消失。身体健康的人和训练有素的登山运动员对高山气候的适应能力也强。3）在海平面附近，大气压的数值接近1.01×105帕（760毫米汞柱）规定：这个大气压值称为标准大气压。【讨论】要求简单地运用液体压强公式进行计算。并与砖的压强进行比较。【问题】这么大的压强，我们为什么没有受压