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第1节 天气与气候（第1课时）
【核心概念】
10.地球系统
【学习内容与要求】
10.1 天气和气候
①知道地球表面被大气包围着，大气是运动的。
【教学目标】
1.科学观念：通过构建大气层结构模型，深化学生对物质运动规律(如热力分层、密度递变)的科学认知；逆温现象及对人类的影响。
2.科学思维：引导学生运用比较法(如对流层与平流层温度差异)、归纳法(总结各层共性)分析大气层特征，培养其基于证据的推理能力；培养其用科学视角解释自然现象的思维方式。
3.探究实践：结合模拟实验(如大气密度分层演示)、数据可视化(气温随高度变化曲线绘制)等实践活动，提升学生动手操作与数据解读能力，培养实验设计的基本素养。
4.态度责任：通过讨论培养学生对流层对生蝉与生活密切联系的意识，养成实事求是、尊重科学、尊重事物发展规律的科学态度。
【教学思路】本节内容是七年级地球知识的延续，也是后续学习天气、气候、气压等知识的基础。本节课内容要了解气温的垂直分布以及大气的分层特点；对流层的特点和逆温现象对人类的影响。此外，本节课还要训练学生的探索能力，提升学生分析和归纳的能力。。
【教学过程】
教学环节 教学活动 设计意图
创设情境，明确问题 地球上的大气像一件外衣一样保护着地球。它抵挡着来自太空的侵袭，形成了复杂多变的天气现象，影响着人们的生活和生产。 人呼吸着空气，和风吹动着柳枝，鸟儿在天空中飞翔……这些都使我们感受到大气的存在。 冷、暖、晴、雨，大气为何如此变化多端？风、霜、雪、雹，各种气象如何预测？ 引入课题
大气层分层 对流层 [情景展示1] [问题探究] 我们在爬山时，常会感到越爬到高处，气温越低。这是为什么？ [思考交流] [归纳提升] 0-12km，温度随高度的上升而下降；12-55km温度随高度的上升而升高；55-85km温度随高度的上升而降低；85km温度随高度的上升而升高。 [情景展示2] [问题探究] 大气如何分层？ [思考交流] [归纳提升] 根据大气的温度、密度和物质组成等特点，把地球大气层分为五层：对流层、平流层、中间层、暖层和外层。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。 [继续探究] 人类生活在对流层，关系密切，对流层有什么特点？ [思考交流] [归纳提升] ①对流层是大气的底层，厚度随纬度的增加而变小。 ②对流层聚集地球3/4的大气质量和几乎全部的水汽、固体杂质。 ③对流层最显著的特点是：强烈的对流运动。 ④云、雨、雪、雷电等各种天气现象都发生在对流层。 [探索活动]如图 2.1- 2，先用酒精灯加热U形玻璃管右下角，再点燃线香，将其移到U形玻璃管左侧管口，观察烟的流动路线。 现象：烟雾会进入左侧管中再从右侧管口流出。 解释：右侧管内空气温度高、密度小，空气上升；左侧管内空气温度低、密度大，空气上沉。 结论：热空气上升，冷空气下沉，形成空气的对流。 [问题探究] 对流层大气的对流运动是怎样形成的呢？ [思考交流] [归纳提升] 对流层中大气的温度随高度增加而下降，近地面处热空气上升，在高空遇冷下降，形成对流。 [情景展示3 ] [问题探究] 空气对流过程中，如何成云致雨？ [思考交流] [归纳提升] 近地面的水汽和杂质随气流上升到高空，遇冷液化或凝华，形成云。云、雨、雪、雷电等众多天气现象都发生在对流层。 [情景展示4 ] [问题探究4] 逆温现象是如何形成的？ [思考交流] [归纳提升] 但在特殊的气象条件下，对流层局部也会出现气温随高度上升而上升高的“逆温现象”。 逆温时空气较稳定、大气对流运动受阻，造成污染物不能及时扩散，容易产生雾霾天气，给人们的健康带来隐患。 科学拓展 逆温现象 在对流层，气温一般随高度上升而降低，海拔每升高100 m，气温约降低 0.6 ℃。但在一定条件下，对流层中也会出现局部气温随高度上升而升高的逆温现象。 有生活经验提出问题，激发求知欲。 探索活动后，可让学生自己归纳空气的对流并标出空气运动方向，有利于理解。 通过图像建立逆温的模型，逆温的学习有利于理解对流层中空气运动
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第1节 天气与气候(第1课时）
核心概念聚焦
1.据英国媒体《BBC》报道，奥地利著名极限运动员菲利克斯―鲍姆加特纳从39043.9米纵
身跃下并成功着陆，成为这个星球上首位成功完成超音速自由落体的跳伞运动员。这一
高度属于大气层中哪一层( )
A.对流层 B.平流层 C.中间层 D.暖层
2.如图所示是大气温度垂直分布图，下列是关于大气各层及
其相关作用之间的连线，其中正确的是（ ）
①图中A层—气温随高度增加而降低
②图中A层—与人类生活关系最密切
③图中B层—航天飞船活动的主要空间
④图中B层—集中了大气中3/4的大气质量和全部水汽
A.①② B.①③ C.①④ D.③④
3.下列关于对流层特点的叙述，正确的是( )
①气温随高度升高而升高 ②空气上部热下部冷,就能发生对流
③云雨雪雾等天气现象都发生在这一层 ④夏季对流层厚度大
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
4.在近地面，大气的对流运动正确的是( )
A.①② B.③④ C.①④ D.②③
5.关于大气层的气温特点，下列各图中表示不正确的是（ ）
6.云雨现象主要分布在对流层，原因不包括（ ）
A.上冷下热 B.水汽、杂质含量多 C.对流旺盛 D.二氧化碳含量多
7.如图所示装置内有一根燃着的蜡烛，将点燃的线香放在装置左上端，发现本来向上运动的
白烟沿图中虚线轨迹运动，请解释形成白烟运动规律的原因： ；
这与大气层中 层的大气运动规律相似。
8.根据真实事件改编的电影《中国机长》，为观众呈现了一系列惊魂场
面，尤其是飞机穿过黑压压的积雨云层时的画面。影片中飞机在穿过
积雨云层时乘客感到剧烈颠簸，是因为（ ）
A.大气水平运动显著 B.大气处于电离状态 C.云层反射太阳辐射 D.大气对流运动强烈
核心素养提升
9.一般情况下，在低层大气中，气温随高度的增加而降低。但有时在某些层次可能出现相反的情况，气温随高度的增加而升高，这种现象称为逆温。出现逆温砚象的大气层称为逆温层。有人说，逆温层是雾霾的帮凶。下图是某地某日（晴天）不同时刻近地面气温随高度变化图。图中无逆温现象的是( )
A. B. C. D.
10.一架在12千米高空飞行的科学考察飞机从赤道上空飞往北极上空，若飞行的高度不变，该飞机飞行的大气层是（　 ）
A.一直飞行在对流层内　　 B.一直飞行在平流层内
C.从对流层飞至平流层内 D.从平流层飞至对流层内
11.某兴趣小组在研究空气对流运动时，他们点燃一段线香，横插在橡皮泥上，用一只大号
烧杯倒扣在桌面上，线香置于中间。关于这个实验，下列说法正确的是（ ）
A.可观察到线香的烟中间上升，沿四周下降
B.当烟充满整个烧杯后，实验现象更加明显
C.实验中观察到的就是对流层的对流现象
D.此实验的现象与烧水时的对流现象本质原因不同
12.北京时间2025年11月25日12时11分，搭载神舟二十二号飞船的长征二号F遥二十二
运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，飞船与火箭成功分离并进入预
定轨道，发射任务取得圆满成功。运载火箭发射升空后，先后经过 、平流层和中间
层等，最后奔向太空。宇航员从太空中看地球，地球表面呈白色的部分主要是 (填
“云层”或“冰雪”)。
13.小明用水的对流运动模拟空气的对流运动，做了如图所示实验：
（1）小明观察到环形玻璃管内的水是　　　（填“顺时针”或“逆时
针”）流动的。
（2）小明由此推测，夏天的房间内安装空调时，应将空调按在房间的
　　　（填“上端”或“下端”），为什么？　 。
创新素养应用
14.如图甲所示为教科书中的空气对流实验。小张同学学习了该内容后，对教科书中的“气
温高的地方空气呈上升运动，而气温低的地方空气呈下沉运动，从而形成了空气的对流”
这一结论提出异议。在老师的帮助下，他又用一个大的玻璃罩做了如图乙所示的实验：
在玻璃罩的一侧放冰块，另一侧不放，点燃的线香放在正中央，结果发现烟的运动方向
如图所示。实验结果使他消除了异议。根据实验回答:
（1）小张同学的异议是 。
（2）实验乙中，出现如图所示现象的原因是 ，
玻璃罩左右两侧的现象形成了 。
参考答案
1.B 2.A 3.D 4.D 5.C 6.D
7.蜡烛燃烧使周围空气温度升高，热空气上升，左边冷空气向下运动，形成对流 对流
8.D 9.A 10.C 11.A
12.对流层 云层
13.（1）逆时针 （2）上端 冷空气下降，热空气上升，形成对流，有利于降低房间内的温度
14.（1）烟是由于上升过程中碰到玻璃罩顶部才改变路线的；
（2）玻璃罩右侧上冷下热，形成对流 对照
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第1节 天气与气候
(第1课时）
浙教版 八年级下
创设情境
地球上的大气像一件外衣一样保护着地球。它抵挡着来自太空的侵袭，形成了复杂多变的天气现象，影响着人们的生活和生产。
人呼吸着空气，和风吹动着柳枝，鸟儿在天空中飞翔……这些都使我们感受到大气的存在。
冷、暖、晴、雨，大气为何如此变化多端？风、霜、雪、雹，各种气象如何预测？
探究实践
大气主要集中在距离地表1000 千米左右的圈层内。
与地球的半径相比，大气显得很薄。
若整个苹果看成是一个地球
这层苹果皮就相当地球周围的大气。
随着高度上升，大气逐渐变得薄，到距地表5000km处，便接近真空。
探究实践
我们在爬山时，常会感到越爬到高处，气温越低。这是为什么？
0
12
55
85
高度/千米
-100 -80 -60 -20 0 20 50 温度/ C
大气温度垂直分布的规律
温度随高度的上升而下降
温度随高度的上升而升高
温度随高度的上升而降低
温度随高度的上升而升高
探究实践
根据大气的温度、密度和物质组成等特点，把地球大气层分为五层：
对流层
平流层
中间层
暖层
外层
雨、雪、暴雨和大部分云等天气现象。
臭氧层吸收紫外线，气流平稳，适合高空飞行
流星体大部分在这燃尽，是气象研究的上界。
又称电离层，与无线电通讯有关。
地球大气和宇宙空间的过渡层，卫星传送信息。
探究实践
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。
对流层
平流层
中间层
暖层
外层
对流层
①对流层是大气的底层，厚度随纬度的增加而变小。
②对流层聚集地球3/4的大气质量和几乎全部的水汽、固体杂质。
③对流层最显著的特点是：强烈的对流运动。
④云、雨、雪、雷电等各种天气现象都发生在对流层。
对流层又称为天气层
空气的对流运动是怎样形成的呢？
探究实践
对流层的特点：
探究实践
探索活动
如图 2.1- 2，先用酒精灯加热U形玻璃管右下角，再点燃线香，将其移到U形玻璃管左侧管口，观察烟的流动路线。
对流实验
烟雾会进入左侧管中再从右侧管口流出。
右侧管内空气温度高、密度小，空气上升；
左侧管内空气温度低、密度大，空气上沉。
结论：
现象：
热空气上升，冷空气下沉，形成空气的对流。
解释：
探究实践
对流层的热能主要来自地面辐射：
对流层的气温随高度上升而降低。
对流层
空气对流运动
请在图 2-5 中用箭头表示出空气对流运动的规律。
对流层中大气的温度随高度增加而下降，近地面处热空气上升，在高空遇冷下降，形成对流。
探究实践
探究实践
在“热升冷降”的空气对流过程中：
上升气流
近地面的水汽和杂质
下沉气流
下沉气流
成云致雨
云、雨、雪、雷电等众多天气现象都发生在对流层。
探究实践
但在特殊的气象条件下，对流层局部也会出现气温随高度上升而上升高的“逆温现象”。
逆温时空气较稳定、大气对流运动受阻，造成污染物不能及时扩散，容易产生雾霾天气，给人们的健康带来隐患。
无逆温
逆温生成
逆温层最厚
逆温减弱
逆温消失
逆温层
逆温层
逆温层
探究实践
探究实践
思考与讨论
举例说明大气的对流运动对人们生活和生产的影响。
1.在农业生产方面， 对流运动直接塑造了天气模式，既带来益处也伴随风险。例如，夏季午后强烈的对流常形成对流雨，为农作物生长提供关键水分，但过度发展可能引发雷暴、冰雹或强风，导致作物倒伏或减产。
2.对日常生活的影响主要体现在天气变化和健康上。 对流运动主导了短时剧烈天气，如夏季的雷阵雨能带来凉爽，但强对流天气（如龙卷风）可能破坏房屋、中断交通；同时，对流有助于扩散污染物，但在环流较弱时易导致雾霾堆积，影响呼吸健康。
3.在能源利用和交通领域，对流运动的作用显著。稳定风带区域（如西风带）的对流可为风力发电提供持续动力，但强对流天气（如台风）会威胁海上风电设施安全；航空业需精确预报对流区以规避颠簸，航海则依赖对流形成的风系（如贸易风）规划航线。
探究实践
科学拓展
逆温现象
在对流层，气温一般随高度上升而降低，海拔每升高100 m，气温约降低 0.6 ℃。但在一定条件下，对流层中也会出现局部气温随高度上升而升高的逆温现象，逆温会使大气污染难以散逸，从而危害人体健康;也会让雾的形成更简单，并且能见度远远低于平时。但逆温現象对于果树种植业等有一定益处。例如，我国新疆的伊犁谷地，逆温现象从10月持续到次年3月，长达半年之久，在这里发展冬暖式蔬菜大棚，可减少保温材料投入，提高经济效益；逆温层坡地还为当地牲畜提供了避寒越冬的理想场所。
迁移应用
1.如果地球上没有大气，仍然存在的是（ ）
A.彩虹 B.流星 C.下雪 D.地震
D
2.有复杂的天气现象的是下列的哪个层？( )
A.平流层 B.对流层 C.中间层 D.暖层
B
3.下列关于对流层大气的叙述，错误的是( )
A.上部冷，下部热，对流运动显著
B.云、雨等天气现象只发生在对流层
C.对流层大气吸收的热量直接来源于太阳辐射
D.对流层的厚度随纬度变化而变化
C
迁移应用
4.以下关于大气分层的描述中，正确的有 。
A. 对流层是大气中最接近地面的一层
B. 平流层中没有天气现象
C. 中间层温度随高度增加而升高
D. 暖层温度随高度增加而升高
E .外层是大气层与外太空的过渡区域
ABDE
5.在某些天气条件下，近地面大气温度随高度升高而增加，即出现逆温现象。下列关于逆温现象说法，正确的是（ ）
A.不利于减少强对流天气 B.不利于飞机的飞行
C.有利于坡地多年生果树越冬 D.利于大气污染物扩散
C
板书设计
外层：气温随高度升高而升高
暖层：气温随高度升高而升高
中间层：气温随高度升高而降低
平流层：气温随高度升高而升高
对流层：
大气层
气温随高度升高而降低
热空气上升，冷空气下沉，形成对流
有复杂的天气现象
第1节 天气与气候(第1课时）
谢谢
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