初中科学浙教版八年级上册第1节 大气层教案设计

第2章  天气与气候

第1节  大气层

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。

1.大气的垂直温度规律及分层。

2.对流实验中观察对流现象，探究对流的成因。

展示图片：黄山雾蒙蒙的山景、黄山云海奇观。

【提出问题】

1.月球上也有这样壮观的云海吗？为什么？

2.台风、云、雨、雪等现象在发生，我们无时无刻在呼吸，飞机在空中飞行，这些都与什么有关？

【总结】是的，这些都与大气有关，那么，这节课我们就一起来学习地球的“保护伞”——大气层。

一、大气的重要性

【提出问题】1那么，在我们日常生活中，还有哪些现象与大气有关的呢？

【小组讨论】我们说大气是地球的保护伞，如果没有大气，地球会变得怎样？

是的，大气对我们人类来说的确非常重要。一般来说，平常我们所说的空气也就是大气，它主要集中在地面以上1000千米的高度内。与地球的半径相比，大气显得很薄，如果我们把地球比作橙子的话，那么，大气就像橙子的皮那样，然而，它对地球而言却非常重要。它像一件外衣一样保护着地球。

【提出问题】那么，同学们知道空气的成分是什么吗？

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；水蒸气能成云致雨……）

二、大气温度的垂直变化

展示情景图片

【提出问题】

1.老师在欣赏图片时发现一个问题：山脚下开满了鲜花，而山顶上却都是积雪，为什么会出现“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”这样的现象呢？为什么山脚和山顶的温度会相差那么大呢？

2.是否高度越高，大气的温度就一直越低呢？

有些学生回答不是，这是你们的猜想呢？还是你已经有什么依据了？那光有猜想还不行，我们来看气象学家帮我们测到的大气在不同高度时的气温变化图，看看大家的猜想是否正确。图片展示。

【活动一】阅读大气温度的垂直分布图说一说大气温度的随高度变化有什么规律？

大气温度的垂直分布的特点：

1．大气温度的变化范围约在－84℃至2500℃。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）。

2．在0－12千米、55－85千米之间气温随高度的增加而降低

3．在12－55千米之间，气温随着高度的增加温度升高。

【思考】根据大气温度垂直分布特点，说说哈勃望远镜（约600千米高空）的外面为什么要穿一件银白色的“外衣”？

【讲述】因为在85千米以上的高空，大气的温度呈逐渐上升趋势。因而在600千米的高空，大气温度会较高，所以要穿一件银白色的“外衣”，防止哈勃望远镜内部结构受温度的影响。

三、大气的分层

【活动二】讨论：根据图2－2　大气温度的垂直分布特点，可以把大气分成几层？把讨论结果填入下表。

巡视：分层受阻时，教师参与分层。

学生回答

【总结】分类的方法很多，只要你的理由是充分的，大家都能信服，你的分类就是正确的。其实科学上对大气的分层也有多种不同的分法，其中最常用分法是在我们前面分四层的基础上结合大气密度和物质组成不同进行适当的调整把它分成五层，我们一起来看一下。

图片展示：大气分层图并和学生一起寻找各层的范围和温度变化情况。

介绍分层情况。

四、对流层

1、对流层的特点

【出示图片】登山图

【设问】世界第一高峰珠穆朗玛峰最高海拔为8.844千米，它的最高处位于大气层的哪一层？为什么我们去登山时要注意保暖？

对流层大气最靠近地面，几乎所有的生物和人类活动都在对流层中进行，这层大气与人类的关系最密切。下面我们一起重点了解一下对流层的情况，请阅读课本51页对流层这一段文字，说说对流层有哪些特点？最大的特点是什么？

2、对流现象及成因探究

对流层最显著的特点是对流运动，那对流是怎样的一种运动？空气又怎么会对流的呢？我们先来做两个小实验观察一下液体和气体的对流运动。

【活动三】：做一做  画一画

探究实验：观察对流运动

（1）用酒精灯加热烧杯中的水，观察水的流动情况。

师：为了能更好的观察对流运动，我告诉大家一个窍门：在水中加入一颗秘密“武器”（事先用锡纸包好的片状高锰酸钾），观察效果会更明显。

（2）点燃蚊香，横插在橡皮泥上，把一只冷烧杯倒扣在桌面上，蚊香置于中间，观察烟的运动情况，试着把它在图上画下来。

教师巡视指导学生的实验情况（水对流现象明显，烟的运动由于多媒体教室光线较暗不是很理想）， 2分钟后实验完毕。

请大家把看到的对流现象用手势比划一下。

气体或液体的上下运动就是对流运动。

3.水的对流

【设问】加热后的水为什么会上升？你能用第一章中学过的知识来解释它吗？

【结论】加热后的水体积膨胀，密度变小向上运动，上面的冷水密度较大向下运动，形成对流。

空气又是为什么能形成对流的呢？你能自己解释吗？

【结论】受热的烟（空气）体积膨胀，密度变小而上升，遇到冷的烧杯，温度下降空气收缩，密度变大而下沉，从而形成对流运动。

说说水和空气的对流运动，在上下温度方面有什么共同的特点？

对流层温度符合这一特点吗？

对流层大气温度随高度增加而降低，近地面处的大气温度较高，密度小向上运动，升到高空时温度下降，密度变大而下沉，形成对流。对流现象是对流层最显著的特点。

平流层中能形成对流吗？为什么？

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。

小结

1.大气由氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体、臭氧、水蒸气以及悬浮在其中的杂质物质组成。

2.大气中各种气体都是人类不可缺少的资源；大气对地球有保护和保温的作用。

3.大气温度随高度的变化而有规律地变化。