2021新蘇教版五年級上冊科學15雨和雪 課件.ppt
新知導入,謎面: 看起來頂天立地, 哭起來有訴有泣, 摸起來又軟又細, 落地下一灘水漬。 (打一自然物),謎面: 像花花園不種它, 花兒剛開就落下, 春夏秋季它不長, 寒 冬臘月開白花。 (打一自然物),謎底:雨,謎底:雪,蘇教版 五年級上,雨和雪,新知講解,討論雨和雪的異同,1、雨和雪有什么不同之處?又有哪些相同之處?,活動手冊,不同之處:雨是液態水,雪是固態水;雨是云層中的小水滴降落或是小冰晶在降落過程中融化形成的,雪則是云層中的小冰晶降落所致;形成雪的氣溫要更低(低于0),所以降雪一般是在冬季,而降雨春夏秋冬四季都有。,相同之處:都是云層中的水汽變化而成的,本質都是水,是降水的兩種基本形式。,新知講解,討論雨和雪的異同,2、雨的形成。 雨主要是由云中小水滴或小冰晶(雪花)不斷增長合并,直到上升氣流無力支持它們時降下形成的。 云內有大小不均的云滴,使云滴增長的因素是凝結過程與碰撞并合過程。在凝結作用下,云滴由水汽補充,使某些云滴有所增長,其中較大的云滴繼續增長變大成為小水滴。當小水滴增大到一定的程度,上升氣流無力支持它們的時候,這些小水滴降到地面,就形成了降雨。,雨的形成,新知講解,討論雨和雪的異同,3、雪的形成。 雪是由冰晶組成的白色不透明的六角星狀、片狀或柱狀的固體降水。云中冰水共存使冰晶不斷增大,最終克服空氣的阻力和浮力降落到地面,成為雪花。 降雪時,如果天氣不是很冷,很多雪花就會整合成團,呈棉絮狀飄落,直徑可達數厘米。當云下氣溫低于0時,雪花能一直落到地面形成降雪,若云下氣溫高于 0,則可能部分融化,出現雨夾雪。按降水量分類,可以將雪分為小雪、中雪和大雪三類。,新知講解,模擬雨的形成,1、模擬雨的形成的實驗 實驗材料:酒精燈、石棉網、三腳架、燒杯、純凈水、冰塊、培養皿、火柴。 實驗步驟:(1)加熱燒杯里的水直至沸騰。 (2)用一個培養皿蓋住燒杯,觀察培養皿底部是否有水珠。 (3)在培養皿中加冰塊,觀察底部有什么變化。,玻璃儀器,要輕拿輕放。操作時要小心,在加熱前把石棉網放在三腳架上,實驗完后,不要急于拿下石棉網,以免燙傷。做完實驗要整理好實驗器材。,操作提示,新知講解,模擬雨的形成,1、模擬雨的形成的實驗 實驗現象:當燒杯中的水加熱至沸騰時,培養皿底部有水滴形成;將冰塊放入培養皿后,水滴會從培養皿底部滴落。 實驗分析:加熱燒杯里的水時,一部分液態水會變成水蒸氣,當遇到冷的培養皿時,會在底部凝結成小水珠。在培養皿中加冰塊,是為了使溫度降低,這樣培養皿底部的小水珠會變大,一旦大到上升氣流托不住時就會掉下來。這是模擬雨的形成。 實驗結論:,活動手冊,高空中的水蒸氣遇冷會凝結成小水珠落下來,形成雨。,新知講解,模擬雨的形成,2、實驗中發現的問題。 (1)為什么培養皿底部會形成小水珠? (2)在培養皿中放冰塊起什么作用?,加熱水后產生的較熱的水蒸氣遇到較冷的培養皿就會冷卻凝結,變成人們可以看得見的小水珠。,放入冰塊會使培養皿的溫度更低,這樣可使水蒸氣凝結成水珠的速度更快。,科學零距離,人工造雪 人工造雪是指人為地通過一定的設備或物理、化學手段,將水(水汽)變成雪花或類似雪花的過程。人工造雪有兩種途徑,一種是炮筒式,通過高壓水泵和空氣壓縮機將水制成霧,再利用自然蒸發和空氣噴出后體積膨脹的方式帶走熱量,使霧滴凝結成冰晶。另一種是片冰粉碎式,通過制冰裝置生產了片冰,然后將片冰粉碎成粉末狀的雪,通過空氣輸送系統送出。從本質上看,人工造雪和自然雪是相同的,但人工造雪的密度更大,因此在相同條件下,同體積人工造雪比自然融化慢。,新知講解,了解雨、雪的形成過程,你能根據下面的示意圖,說一說大自然中的雨、雪是怎么形成的嗎?,新知講解,了解雨、雪的形成過程,你能根據下面的示意圖,說一說大自然中的雨、雪是怎么形成的嗎?,分析:水汽上升過程中,遇到周圍的冷空氣,逐漸變為細小的水滴或冰晶飄浮在空中形成云。不是所有的云都會產生降水,只有當云中的小水滴或小冰晶越聚越多、越聚越大,大到上升氣流托不住時,才會掉下來,從而產生降水。水滴直接落下或冰晶在下落過程中融化,就成了雨。冰晶在下落過程中沒有融化,就成了雪。雪也是降水的形式。 結論:,雨和雪是水蒸氣遇冷凝結(或凝華)而成的。,科學零距離,降水的形成 降水的形成就是云滴增大為雨滴、雪花或其他降水物,并降至地面的過程。云是由云滴組成的,云滴是指半徑小于100微米(千分之一毫米)的水滴。在一定時間內(例如1小時)能使約10個云滴轉變成一個雨滴,則意味著一塊云降水。使云滴增大的過程主要有兩個:一個為云滴凝結(或凝華)增長;另一個為云滴相互沖撞并增長。實際上,云滴的增長是這兩種過程同時作用的結果。而云滴凝結(或凝華)則需要有充足的水汽、足夠多的凝結核以及使氣流能夠上升并冷卻凝結(或凝華)。,新知講解,觀察雪花的形狀,觀察雪花的形狀,說說它們有什么相同的特點。 分析:每朵雪花都有六個側翼,這是它們的相同點,但除了六個側翼或六個尖角之外,從來沒有兩朵雪花在花形圖案上相同的。雪花的形狀其實是千姿百態的,它們是由單個晶體或多個晶體構成的。每朵雪花的中心都有一個微粒,通常是塵埃微粒。,觀察雪花的形狀,新知講解,觀察雪花的形狀,雪是小的冰晶,每一片雪花又稱為雪晶,即雪的結晶體。雪花的原始冰胚(水分子的結晶結構)是按六方晶體系排列的,所以雪花多呈六角形。但雪晶卻具有細微而復雜的差異,常見的形狀有針狀、星狀、樹枝狀、扇狀等。 最大的六瓣星狀雪花只生長在云層溫度在-15左右的狹窄溫度范圍內,針狀和柱狀雪花最常形成于-6左右的云層中。當云層溫度較高時,會形成更精致的樹枝狀雪花晶體,濕度較低則易形成簡單的板狀或者柱狀雪花晶體。 結論:,雪花的形狀各種各樣,它們的共同特點是有六個側翼。,針狀雪花,針狀雪花,針狀雪花,針狀雪花,柱狀雪花,柱狀雪花,柱狀雪花,柱狀雪花,科學零距離,中國雪鄉 雪鄉原名雙峰林場,位于黑龍江省牡丹江市海林市(長汀鎮)大海林林業局雙峰林場,距長汀鎮7.9千米,占地面積500公頃,整個地區海撥均在1200米以上。雪鄉雪期長、降雪頻繁,有“天無三日晴”之說,夏季多雨冬季多雪,積雪期長達8個月,從每年10月至次年5月,積雪連綿,年平均積雪厚度達2米,雪量堪稱中國之最,且雪質好,粘度高,素有“中國雪鄉”的美譽。,新知講解,認識其他降水形式,1、認識雨夾雪、冰雹和凍雨。 (1)雨夾雪。 雨夾雪是雨水與部分融化的雪混合并同時降落而形成的 一種特殊降水現象。這種天氣現象的發生過程是比較短暫的,常處于由雨轉變為雪的階段,或者是相反的階段。 雪和雨都是由空氣中的云,或者說是小水滴遇冷后凝結而成的。但是它形成的初期都需要一個核。這個核一般來說是由空氣中的塵埃充當的。當氣溫變冷后,塵埃的溫度比水滴的溫度下降得更快,這時小水滴就會聚集并依附在小塵埃上,形成更大的水滴,當它大到比空氣重時,它就會降落下來,它越降就會越大,這樣就形成了雨。當高空溫度非常冷時,它就不會形成雨,而是形成雪花或者冰雹了。這些都是在高空中發生的,但是如果低空中氣溫比較高時,有一部分的雪會融化成水,當它們到達地面時,就成了雨夾雪。,新知講解,認識其他降水形式,(2)冰雹。 冰雹是一種固態降水,同雨和雪一樣,是從云里掉下來的。它是從發展強烈的積雨云中降落到地面的堅硬的球狀、錐狀或形狀不規則的固態降水物。多發生在夏季或春夏之交。 冰雹是冰凍的雨滴,它們在冰雹云內形成。冰雹為圓球形或圓錐形的冰塊,由透明層和不透明層相間組成;直徑一般為550毫米,大的有時可達10厘米以上。如果我們切開一個雹粒,會發現它有很多層,核心部分不透明的雹核,雹核外是透明、不透明相間的冰層,有的層次可達10層以上。,新知講解,認識其他降水形式,(2)冰雹。 冰雹多出現在夏季的積雨云,特別是冰雹云發生時,云層高度可達12千米以上,上部溫度降低到-50-30,此時,上層云由冰晶組成,而下層云中含有過冷水滴(低于卻不結冰的水滴),再往下還有0以上含有大量水滴的溫暖層。起初,冰晶變大,開始落下,進入過冷水滴層時,過冷水滴凍結在冰晶的表面,變成白色的雹。這個雹再繼續降落,進入下面溫暖的水滴層,水滴層再凍結在雹的表面,變成透明的冰膜。以這樣的狀態落向地面時,細小的雹會融化成雨。然而積雨云中存在劇烈的上升氣流,細小的雹再度被吹升到上空。然而積雨云中存在劇烈的上升氣流,細小的雹再度被吹升到上空,給予附著冰膜再度成長的機會(類似滾雪球)。這樣的過程周而復始數次后(形成多層的雹),雹變得越來越大,最后導致上升氣流無法支撐雹的重量,而降落地面。,新知講解,認識其他降水形式,(3)凍雨。 凍雨由冰水混合物組成,由雨滴與溫度低于0的物體碰撞立即凍結而成,是初冬或冬末春初時節一種災害性天氣。 低于0的雨滴在溫度略低于0的空氣中能夠保持過冷狀態,其外觀同一般雨滴相同,當它落到溫度為0以下的物體上時,立刻凍結成外表光滑而透明的冰層,稱為雨凇。嚴重的雨凇會壓斷樹木、電線桿,使通信、供電中止,妨礙公路和鐵路交通,威脅飛機的飛行安全。,新知講解,認識其他降水形式,2、三種不同的降水形式的相同點和不同點。,雪下落時一部分融化成雨滴,下落時是雨滴,遇到溫度為0以下的物體就會結冰,在高空溫度非常冷時才能形成,不同點,都是遇冷形成的,相同點,雨夾雪,凍雨,冰雹,生活小百科,為什么冬天沒有冰雹 冰雹多形成積雨云層,離不開很強的上升氣流。夏天天氣炎熱,在近地面容易產生大量的濕熱空氣。濕熱空氣快速上升,溫度急驟下降,有時甚至低到-30.熱空氣中的水汽遇冷凝結成水滴,并很快凍結起來形成小冰珠。小冰珠在云層中上下翻滾,不斷將周圍的水滴粘附凝結成冰,變得越來越重,最后就從高空落下來形成冰雹。可見,冰雹只有在濕熱氣流強烈上升時才能產生。所以,冰雹多在夏季產生。而在冬季,近地面氣溫很低,不可能產生強大的快速上升氣流,所以也就無法形成冰雹了。,課堂練習,1、降水的形式很多,常見的有( )、( )冰雹等。,一、填空,雨,雪,課堂練習,1、只要有云,就會下雨。( ),二、判斷對錯,2、只要天氣足夠冷,就可以形成冰雹。( ),3、世界上的每一片雪花都是不一樣的。( ),課堂練習,三、選擇題,1、下列關于雨和雪的描述,正確的是( )。,A.雨是云層冰晶融化后形成的 B.冰晶落下,就是雪 C.雨和雪的形成,離不開上升氣流,C,解析:雨是由小水滴或下落后融化的小冰晶形成的,小冰晶在下落過程中融化了是雨,不融化就成了雪,雨和雪都是氣流上升受冷凝結而成的。,課堂小結,通過本課的學習你有哪些收獲?,板書設計,雨和雪,無色、透明的液體,雨的特點,人造雨,本課思維導圖,雨和雪的形成,(,水滴狀,水蒸氣遇冷凝結,水蒸氣遇冷變成小水滴或小冰晶,(,降落過程中,白色、不透明的固體,雪的特點,(,有六個側翼,氣溫高:雨,氣溫低:雪