9.3大气压强教学设计
课标要求:
2.2.8知道大气压强及其与人类生活的关系。
教材分析:
由于气体看不见、摸不着,气体的压强也容易被人们忽视。人类生活在大气层中,赖大气生存,因此有必要学习大气压强,了解大气压强在生产、生活中的重要作用。本分“大气压强的存在”和“大气压的测量”两部分内容。大气压强的存在是本节教学的重点,也是难点。由于刚学完液体压强,教师可以引导学生)用类比的方法推测:既然液体有压强,那么与液体同样具有流动性的气体是不是也有压强 由此激发学生的思维和探究欲望,通过现象分析或进行有趣的实验,加深学生对大气压:.强存在的认识,使他们确信大气压强是真实存在的。
用大气压强解释生产、生活中的现象,对学生来说,难度也比较大。教师在教学中可以联系学生身边的实际情况,有针对性地指导和训练,以!强化学生运用知识的能力和规范表达的能力。
大气压的测量是本节教学的难点,但不是重点。在教!学中,可以采用播放托里拆利实验视频的方式,使学生形成直观的认识。
学情分析:
用大气压强解释生产、生活中的现象,对学生来说,难度也比较大。。虽然生活中有很多与大气压强相关的实例,但学生很难理解大气压强的应用。正确理解大气压强产生的原因,会计算大气压强;知道大气压强和高度的关系;知道液体沸点和大气压的关系,以及大气压的应用。
教学目标:
1.通过观察、实验,检验大气压强的存在。能通过实例说出大气压在生产、生活中的应用。
2.能简单描述托里拆利实验,能说出标准大气压的数量级,能说出大气压随高度变化的规律。
3.能说出液体沸点跟气压的关系。
4.了解活塞式抽水机的工作过程和原理。
教学重点:
1.大气压的测量方法。
2.解释生活生产中大气压的应用。
教学难点:
解释生活生产中大气压的应用。
教学用具:
矿泉水瓶1个,玻璃杯1个,玻璃管1根,烧杯1个,水槽1个,量筒1只,吸盘1个,乒乓球1只,硬纸片1块,水适量,弹簧测力计1只,注射器1只,细尼龙线若干,刻度尺1把;多媒体。
教学过程:
一、引入新课:
液体内部朝各个方向都有压强,这是由于液体受重力且具有流动性。那么,空气也受重力且具有流动性,我们周围是否存在朝各个方向的大气压强?今天我们就一起来探究大气压强的特点。
新课教学:
1.自主探究,完成预习:
学生仔细阅读教材39页—41页,教师巡视指导,学生读完教材,交流思考:
2.大气压的存在
学生活动:合作探究大气压的存在
演示实验:覆杯实验
⑴将硬纸片平放在平口玻璃杯口,用手按住,并倒置过来,放手后看到什么现象?
实验现象1:硬纸片掉下来
⑵将杯装满水,仍用硬纸片盖往玻璃杯口,用手按住,并倒置过来,放手后看到什么现象?
让学生仔细观察实验现象
实验现象2:硬纸片没有掉下来
⑶再慢慢把杯口向各个方向转一圈,让学生观察又看到什么现象?
实验现象3:硬纸片仍没有掉下来
教师:刚才的实验现象说明什么问题呢?
学生交流得出:大气压的存在
教师引导学生根据教材和探究结果,说说生活中能证明大气压存在的例子。
生活中大气压强存在的例子:塑料吸盘、马德堡半球实验、覆杯实验
大气压的测量
活动1:教师演示实验,学生观察思考。
(1)先用玻璃杯装满水倒插入水槽中,再慢慢往上提(杯口不离开水面,下同),观察杯中水是否充满?接着换用量筒和细长玻璃管,重复上述过程。
(2)学生讨论:你观察到了什么现象?为什么水总是充满的?怎样做才能使水不充满呢?
归纳现象:水充满的原因是由于大气压大于管中的水压,只有管内水压等于外界大气压时,把管子再加长的话,管内水面就不再上升充满整个管子了,这时它的上方成了真空。
测量大气压:利用液体压强间接测量大气压。但是由于水的密度太小,要求玻璃管太长,所以,人们就选择了密度大的液体汞(水银),这就是著名的托里拆利实验。
活动2:学生观看托里拆利实验视频,并思考观察的现象。
思考:1.开始时,汞为什么会下降?什么时候停止下降?
2.玻璃管内汞柱上方为什么是真空?
3.如何计算大气压的值?
学生回答后,教师小结并强调:
1个标准大气压的值:
p0=ρ汞gh
=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m
=1.013×105Pa
学生阅读:气压计并了解其作用。
水银气压计比较准确,但携带不方便;
金属盒气压计又叫无液气压计
活动3 学生自学与教师演示:
学生阅读相关内容,了解:大气压与天气、海拔高度的关系;高压锅与宇航服。
思考:我们生活在大气层的底层,为什么没有感到难受或被压瘪呢?再得出结论。
学生合作探究:让学生自制气压计如图示,观察大气压随高度的变化而变化
让学生拿着瓶子从楼下到楼上,观察玻璃管内水柱高度的变化情况,根据观察到的现象,让学生交流
总结:大气压随高度的增加逐渐减小。
教师强调:在海拔3000米以内,大约每升高10米,大气压减小100帕。
实验演示:液体沸点与气压的关系。
通过实验,让学生知道:液体液面上方的气压越大,液体的沸点就越高;气压越小,沸点越低。
课堂小结:
本节课你有什么收获和困惑?
四、课堂检测:
1.一个标准大气压等于_______毫米水银柱,用一根足够长的细管来吸水,最高能把水吸到_____米高处。
2.高压锅是利用增大____,液体的______升高的原理。
3.将牛奶制成奶粉时,为了保持牛奶的营养成分,不能用高温煮沸,为此,人们制造了一种“低压锅”。用这种锅煮牛奶,可以使牛奶里的水不到100 o C就沸腾。这种“低压锅”的物理原理是_______________________________。
4.托里拆利实验中,玻璃管内液柱的高度取决于( )
A.外界大气压强 B.外界大气压强玻璃管的粗细
C.外界大气压强和液体密度 D.外界大气压强和玻璃管的倾斜程度
5.用自来水钢笔吸墨水时,只要把弹簧片按几下松开,墨水就吸到橡皮管里去了,这是因为( )
A.橡皮管有吸力 B.弹簧片有吸力
C.大气压的作用 D.橡皮管里真空有吸力
五、板书设计:
9.3大气压强
一、大气压强:
1.产生原因:大气受到重力的作用,并且具有流动性。
2.大气压强的特点:大气向个方向都有压强。
3.现象:用吸管吸饮料、覆杯实验、塑料吸盘挂钩等。
二、大气压的测量:
1.托里拆利实验:通过玻璃管内外水银面的高度差,间接显示大气压的大小。
2.标准大气压:通常把高760mm水银柱所产生的压强,作为标准大气压,p0=1×105Pa。
三、大气压的变化和应用:
1.变化:(1)海拔越高,气压越低;(2)还跟天气有关。
2.液体沸点随气压的变化:随着大气压的减小,液体的沸点也会降低;
3.大气压的应用举例:活塞式抽水机