气体的压强
教学内容分析:
新课标以学生发展为本,注重科学探究,强调从生活走向物理,从物理走向社会。本节课以证明大气压存在为重点,重在通过实验和探究活动,使学生体验科学探究的乐趣,感受科学的真实性,使学生产生强烈的求知欲望,乐于参与科学实践活动,锻炼科学实践能力,体验探究问题的喜悦,领略探究过程的美好与和谐,增强学生的情感,培养科学素养。
在日常生活中,学生早已在很多活动中用到了大气压强,只是没能系统的理解大气压强,对大气压强的值如何获得还不了解。在前面几节的学习中已初步了解了大气密度和湿度、温度、高度有关,而且还学了液体压强的特点。
教学目标:
【知识与技能】
(1)了解大气压是客观存在的。
(2)了解测量大气压的方法。
(3)了解大气压强的值和大气压强的单位。
【过程和方法】
(1)通过观察一些实验现象感知大气压强的客观存在。
(2)通过一些实验感知大气压强的值很大。
【情感态度和价值观】
(1)培养实事求是的科学态度。
(2)通过对大气压应用的了解,使学生认识到科学技术对人类生活的影响。
(3)通过对大气压强的认识,使学生领略大自然的神奇和美妙。
学习者特征分析:
在日常生活中,学生早已在很多方面意识到了大气压强的存在,并且在现实生活中用到了大气压强,例如:吸盘挂钩能吸附到墙壁上、人喝水时水能进入口中等;虽然对大气的压强接触不少,但是没能系统的理解大气压强,对大气压强的值如何获得还不了解。在前面几节的学习中已初步了解了大气密度和湿度、温度、高度有关,而且还学了液体压强的特点,可以很好的启发学生们思考气体压强的存在,以及气体压强的计算。
教学策略选择与设计:
新课标以学生发展为本,注重科学探究,强调从生活走向物理,从物理走向社会。本节课以证明大气压存在为重点,重在通过实验和探究活动,使学生体验科学探究的乐趣,感受科学的真实性,使学生产生强烈的求知欲望,乐于参与科学实践活动,锻炼科学实践能力,体验探究问题的喜悦,领略探究过程的美好与和谐,增强学生的情感,培养科学素养。
本节课的教学主要以教师讲授、演示实验、师生共同讨论相结合,多方面教学活动相结合,相互补充,在激发学生学习兴趣的同时,使学生学习到了物理知识,同时也收获到了神奇物理现象的喜悦,从而充满对科学探究的热爱。
教学重点及难点:
【重点】 理解大气压强产生的原因; 大气压强的存在和大气压的测定。
【难点】 大气压强的存在和大气压的测定
教学过程:
【设疑导入】
通过前面2节内容我们知道,固体,例如粉笔盒放在桌子上由于本身的重力对支持面具有压强;由于重力以及具有流动性,液体内部向各个方向都具有压强。大家想一下,气体有没有重力,那么大气是否也像液体一样在它内部存在压强呢?
(学生思考、讨论并猜想。)
师:带着这个问题我们来看一起看下面的实验,请大家观察实验中出现的现象。
活动一:证明大气压强存在
教师利用事先准备好的实验器材,分别演示以下三个实验,并让学生用心观察(或用多媒体课件播放下面3个实验视频):
①:覆杯实验(如下图)
(教师演示或展示课件视频)
(学生仔细观察覆杯实验,并进行思考实验现象。)
②: 铁桶被压扁
(教师演示或展示课件视频)
(学生仔细观察铁桶被压扁实验,并进行思考实验现象。)
③:瓶吞鸡蛋
(教师演示或展示课件视频)
(学生仔细观察瓶子吞鸡蛋实验,并进行思考实验现象。)
【课件展示】讨论分析:
从以上三个实验中你得到了什么启发,得出了什么结论?
(学生讨论分析:说明大气有压强)
【课件展示】提 问:
同学们,为什么会存在大气压强呢?
(学生思考、讨论,并踊跃发言。)
结 论:
大气压强产生的原因
活动二:体验大气压的大小
教师利用事先准备好的实验器材,演示马德堡半球实验,并让学生仔细观察:
【演示或课件展示】:马德堡半球实验(学生观察实验现象)
(学生用心观察马德堡半球实验现象,并用心思考。)
展示提问:
同学们刚才观察了马德堡半球实验,请同学们思考一下:
马德堡半球实验说明了什么?
(说明:
1、大气压强的存在(最早证明)
2、大气压强是很大的。)
引 入:
大气压究竟有多大呢?
活动三:大气压的测量
教师利用事先准备好的实验器材,模拟演示托里拆利实验,并让学生用心观察:
【课件展示或演示】:
模拟托里拆利实验(最早测量大气压的实验)
(学生观察模拟实验现象)
讨 论: (水银柱长度的变化)
(1)、如果玻璃管倾斜,会影响结果吗?为什么?
(2)、改用粗一些或细一些的玻璃管,会影响结果吗?
(学生讨论分析并回答问题)
(一) 大气压强的测量
(意大利 托里拆利)
(教师引导学生分析托里拆利实验并思考如何测大气压的值。)
教师引导学生分析:玻璃管内汞柱上方是真空,而管外汞面上受到大气压强,正是大气压强支持着管内760毫米高的汞柱,也就是说此时大气压强跟760毫米高汞柱产生的压强相等。
(二) 大气压强的计算
大气压强等于管内水银柱产生的压强
即: P=ρgh
=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m
=1.01×105Pa
≈105Pa
(通过科学得出的结论,计算大气压强的确切数值。)
④ 学生分组讨论并计算:大气压强能支持多少米的水柱?
(学生分组讨论并计算)
【小结、练习】
(课件展示下列练习):
1、马德堡半球实验的设计者是( )
A 奥托 ? 格里克
B 马德堡
C 托里拆利
D 伽利略
2、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
3、下列现象中,不能说明大气压存在的是 ( )
A 用塑料吸盘将衣服挂在墙上
B 用吸管可是把杯中的果汁吸到口中
C 托里拆利实验
D 给自行车打气
4、盛满水的玻璃杯,用硬纸片把杯口封严,小心地将杯口朝下,纸片不会掉下来,这是因为( )
A 纸片太轻了
B 空气对纸片向上的压力大于水的重力
C 水把纸片粘住了
D 空气有浮力
【布置作业】
1、在做托里拆利实验时,假如用水来代替水银,管内上方为真空,大气压可支持多高的水柱?
2、完成课后习题。
3、完成《练习册》本节课的内容。
教学评价:
这节课以证明大气压存在为重点,重在通过实验和探究活动,使学生体验科学探究的乐趣,感受科学的真实性,使学生产生强烈的求知欲望,乐于参与科学实践活动,锻炼科学实践能力,体验探究问题的喜悦,领略探究过程的美好与和谐,增强学生的情感,培养科学素养。课堂的教学主要以教师讲授、演示实验、师生共同讨论相结合,多方面教学活动相结合,相互补充,在激发学生学习兴趣的同时,使学生学习到了物理知识,同时也收获到了神奇物理现象的喜悦,从而充满对科学探究的热爱。
板书设计:
气体的压强
一、证明大气压强的存在
二、体验大气压的大小
三、大气压的值:相当与76厘米高的水银柱产生的压强。
即1.01×105Pa