(共20张PPT)
第2节 大气压强
(第2课时)
大气压对外的影响
浙教版 八年级下
知识回顾
1、大气压是可以测定的,最早测出大气压值的科学家是 ;
托里拆利
2、测定大气压时,玻璃管内装入的是__________,
1标准大气压强(1atm)的值相当于_______________
高汞柱产生的压强,合_____________Pa
水银
760mm
1.013×105
3、大气压受海拔的影响:
其他条件不变,海拔越高,大气压越 。
小
创设情境
我们生活在地球大气层的底部,大气压与我们的生活息息相关。
晴朗天气心情舒畅
阴雨天气感到疲倦
压力锅蒸煮食物又懒又快
由平原进入高原产生不适应
大气压不是固定不变的,大气压的变化密切影响人类生活。
晴天
阴雨天
空气湿度
大气压强
夏天
冬天
空气湿度
大气压强
一、大气压强与对天气的影响
当空气湿度较高时,由于空气中水蒸气较多,则空气相对密度减小,导致大气压减小。
高压区中心的空气从上往下流动
——多为晴燥天气
低压区中心的空气从下往上流动
——天空多云,多为阴雨天气
思考:大气压在距离地面的同一高度上大小是不是相同的?
晴
阴
山顶气压低
山谷气压高
二、大气压强对沸点的影响
山顶烧水
水开的好快
我喝……额,怎么拉肚子了
1.如图 2.2-11,用酒精灯将烧瓶中的水加热至沸腾,再用大号注射器缓缓地向烧瓶内充气,使瓶内的气压 。这时,可以观察到什么现象?___________________。
2.移开酒精灯,待水温稍降一些,用注射器抽出烧瓶里的空气,使瓶内的气压 。这时,可以观察到什么现象? _____________。
原来沸腾的水不再沸腾
原来不沸腾的水又重新沸腾
探索活动
增大
降低
①达到沸点②持续吸热
充气时,液面上方气压增大,沸点升高。
抽气时,液面上方气压减小,沸点降低。
水的沸点随大气压的增大而升高,随大气压的减小而降低。
结论:
二、大气压对沸点的影响
一切液体的沸点,都是气压减小时 ,气压增大时 。
降低
升高
水分子
沸腾就是水分子跑出来的过程
当液体表面气压变大时。
水分子跑出来更难,需要更大的能量(温度)。
表现为沸点升高。
[科学拓展]
表 2.2-1 水在不同气压下的沸点
1标准大气压下,水的沸点是100℃。
气压 (毫米汞柱) 1520 787.7 760 707 657 611 567 525.5 487 450
沸点(℃) 120.6 101 100 98 96 94 92 90 88 86
探究实践
压力锅
锅内气压等于外界大气压与限压阀产生的压强之和。
当外界气压为 1×105帕 时,一般家用压力锅内的压强接近 2×105帕,锅内水的沸点在 120℃左右。
用压力锅煮食物既可以保证在低压地区将食物烧熟,还可以提高烧煮食物的速度,节省燃料。
压力锅就是利用液体的沸点随气压的增大而升高的原理制成的。
压力锅具有较好的密闭性,能使锅内的压强大于外界的大气压。
气压 (毫米汞柱) 1520 787.7 760 707 657 611 567 525.5 487 450
沸点(℃) 120.6 101 100 98 96 94 92 90 88 86
提示:
在限压阀将被顶起的瞬间,可以认为其受力平衡
在限压阀将被顶起的瞬间,对其进行受力分析
G
F锅
F0
G+F0=F锅
G/S+F0/S=F锅/S
G/S+p0=p锅
解:G = mg = 80×10-3 kg ×9.8 N/kg= 0.784 N
S = ∏(d/2)2 = 3.14 ×(2 mm)2 = 1.256 ×10-5 m2
p内= G/S + p外
= 0.784 N / (1.256 ×10-5 m2) + 1.01×105Pa
=1.63×105Pa
由图像可得锅内最高温度大约为115℃.
若要把这种锅向西藏地区销售,由于西藏大气压较小,要使锅内最高温度仍为115℃,锅内外压强差变大,应适当提高锅的承压能力,并适当增加安全阀的质量.
高压锅是家庭厨房中常见的炊具,利用它可以将食物加热到100℃以上。它省时高效,深受消费者欢迎。以下是某实验室测得水的压强与沸点的数据。
1 2 3 4 5 6 7 8 9
气体的压强(105帕) 1. 0 1. 1 1. 2 1. 3 1. 4 1. 5 1. 6 1. 7 1. 8
水的沸点(℃) 100 104 106 110 112 114 115 116 117
(1)请在学生练习卷上作出此高压锅的气压与温度的关系图象。
思考:从节约能源方面考虑,我们能否在安全阀上加上砧板或其他比较重的物体,不让其气体逃出?
(2)思考:从节约能源方面考虑,我们能否在安全阀上加上砧板或其他比较重的物体,不让其气体逃出?
(3)测得家中高压锅出气孔的直径为4mm,压在出气孔上的安全阀的质量为80g。通过计算并对照图像说明利用这种高压锅烧水时,最高温度大约是多少?假若要把这种高压锅向西藏地区销售,你认为需要做哪方面的改进,如何改进?
在青藏高原海拔5000多米的边防所,战士们日常生活中为什么必须使用压力锅做饭
思考与讨论
由于青藏高原海拔高,大气压较小,沸点低,应增大锅内气压来提高沸点。
在制糖工业中,常常也用到“减压锅”,防止糖焦掉。你知道减压锅的原理吗?
抽气来降低锅内气压,降低了沸点。
探究实践
☆你喜欢晴朗天气还是阴雨天气?在不同天气里,你有什么体验?为什么?
晴朗天气心情比较舒畅。
气压较高,血液中溶解氧多。
阴雨天气感到疲倦和心情烦躁。
气压较低,血液中溶解氧少。
三、大气压对人体的影响
呼吸原理
外界气压-大
肺内气压-小
随着时间的推移,大多数人能通过自身的调节,使这些反应逐渐减轻或消失。
同样,生活在高原地区的人进入低海拔的平原地区时,也会产生不适应现象。
人体对大气压的变化有一个逐步适应的过程。
探究实践
正常成年人体表面积为1.5~2.0m2。若以1.5m2计,请计算作用在人体表面的大气压力为多少?
F=pS=1.01×105Pa×1.5m2=1.01×105N
如此巨大的大气压力为什么没有把人体压扁?
拔火罐
巨大的大气压力
体内压强抗衡体外大气压
由于人体内也有压强,而且体内的压强与体外的大气压大致相等,它抗衡着体外受到的大气压。
当体外局部的压强减到很小时,体内外的压强差会使该部位的皮肤向外凸出。
三、气压对人体的影响
探究实践
由于大气压的变化会对人体造成影响,如何应对大气压的减小?
同样,因为太空的真空环境中压强几乎为零,对人来说是致命的,所以航天员在太空行走时,必须穿上内部加压的航天服,如图2.2-14所示。
增压的宇航服使航天员体内外压强平衡。
飞机在高空飞行时、机舱内必须增压。
大气压随高度升高而降低,高空(通常飞行高度在10000米左右)气压远低于地面,空气稀薄,氧气分压不足。人体在低压低氧环境下会出现高原反应,严重时危及生命。
舱内气压下降,体液的沸点较低,体液沸腾。
迁移应用
1.下列关于图中空气运动的说法中,不正确的是( )
A.①处空气上升是因为此处气温高
B.④⑥处气温低,所以空气下沉,形成高压区
C.⑥处气温高、气压低,所以空气下沉
D.④处多晴朗天气
C
2、用气压计测量大气压时,能使气压计示数变小的是( )
A.把气压计从山顶拿到山脚下
B.天气由晴转阴雨
C.季节从夏季到冬季
D.把气压计从室内拿到室外
B
3.20世纪60年代,为控制疟疾疫情,屠呦呦尝试用加热青蒿水溶液的方法使其沸腾,从而去除水分以提取药物,但提取效果并不理想。她猜想:可能在高温的情况下,药物被破坏掉了。对此可采用的方法是( )
A.用微火加热使溶液慢慢沸腾
B.用旺火加热缩短沸腾的时间
C.减小容器内的气压
D.增大容器内的气压
C
3.小天和爸爸妈妈在高海拔地区自驾旅行,发现鸡蛋煮不熟,查阅资料后发现,煮鸡蛋需要达到一定的温度,不同气压下水的沸点不同,下表是同一地点的气压和沸点的关系。
实验序号 大气压强/105 Pa 沸点/℃
1 0.51 81
2 1.01 100
3 2.03 120
(1)请写出气压与沸点的关系:__________________________
。
(2)请根据所学知识解释在高海拔地区鸡蛋煮不熟的原因:
__________________________________________________ 。
水的沸点与气压有关,气压越高,
沸点就越高;气压越低,沸点就越低
高海拔地区大气压较低,水的沸点低,达不到煮熟鸡蛋所需要的温度
迁移应用
板书设计
第2节 大气压强(第2课时)
大气压对天气的影响
低压区:气流上升,阴雨
高压区:气流下沉,晴朗
气压变化时,人体出现不适的症状→高原反应
拔罐疗法
宇航服的特点
大气压对人体的影响
气压对液体沸点的影响
气压与沸点的关系:增压沸点升高,降压沸点降低
压力锅的应用