空气是否占据空间的原理

空气占据空间吗【教材分析及处理】这节课是《水和空气》单元的第6课。

是隶属“宇宙中所有的物质都是由很小的微粒构成的”这个核心概念的。

本单元的前5课依次学习了水和空气这两个典型的液体和气体，并详细研究了水作为一种物质，它的物理特性。

而本节课是在学生形成“空气是存有的，是一种物质。

”的概念基础上进一步学习和探究空气作为一种物质的基本属性---能占据空间。

《空气占据空间吗》这节课主要由“空气占据空间吗”和“空气占据空间的变化”两部分组成。

其中第一部分“空气占据空间吗”通过乌鸦喝水的故事证实了石子（固体）和水（液体）能占据空间，进而通过将空气吹入瓶中挤出水的实验来证明空气（气体）也占据空间。

这个部分的最后还安排了一个底部放有纸巾的杯子倒扣入水中的实验，通过纸巾没有被水打湿来说明杯子里有空气占据了空间。

考虑到三年级的孩子刚接触科学课不久，课堂实验的组织水平、动手水平和合作水平等都有待训练和增强，我认为本课实验能够精减，将更多的精力投放在孩子们的课堂学习习惯和小组协调合作水平的培养上，所以将这个部分的第二个实验（底部放有纸巾的杯子倒扣入水中）提到了开课，作为一个激趣导入的小魔术来表现。

针对于第一个实验（将空气吹入瓶中挤出水），考虑到学生的动手操作水平有限，怕吸管穿过橡皮泥时橡皮泥堵塞吸管，所以我事先在橡皮泥中间戳出两个孔再给学生实验。

第二部分“空气占据空间的变化”中，通过推拉两个分别吸入水和空气的注射器活塞来感受空气占据空间的大小是容易被改变的。

这个实验操作简单，现象明显，适合学生操作，更适合训练学生的实验结果记录水平。

该实验记录表格如下：实验表格我的发现：针对于这节课的难点---解释为什么空气占据空间的大小容易被改变，考虑到空气分子看不见摸不着，不易观察和理解。

我采用模拟空气分子运动的动画视频来直观的实行解释学习，学生易于知晓空气分子间距很大，运动很快。

在本课的最后，继续巩固学生对维恩图的使用，自行填写维恩图。

样例：第1课《空气占据空间吗》实验解析（一）【实验名称】空气占据一定的空间【实验目的】在动手实验和观察现象中，发现空气像粉笔、水一样占据一定的空间。

【实验类型】分组实验【实验器材】实验一：漏斗、烧杯、水、橡皮泥、塑料瓶；实验二：水槽、水、玻璃杯、纸巾；实验三：气球、塑料瓶。

【实验步骤】1.实验一：水会漏下去吗？将漏斗插入小口瓶，用橡皮泥封住瓶口，然后快速向漏斗里倒水，观察现象。

2.实验二：纸团会不会湿将一团纸紧塞在杯底，再把杯子倒扣在水中，观察现象。

3.实验三：气球吹得大吗？将气球放入瓶中，并用气球嘴套住瓶口，用力吹气球，观察现象。

4.整理器材、收拾桌面。

【实验结论】空气占据一定的空间。

【注意事项】1.这组实验所需器材多，需要进行充分准备。

2.实验一橡皮泥密封后需要细致检查，确保密封的效果；实验二纸巾要确保塞进杯底且不掉下来，杯子入水时要竖直插入；实验三观察的重点是气球能不能持续吹大。

3.教师要引导学生分析和寻找现象背后的本质。

4.认识空气占据空间的性质后，可让学生思考如何让水流下去？如何让纸巾变湿？如何将气球吹大？（二）【实验名称】压缩空气具有弹性【实验目的】在动手实验和观察现象中，发现压缩空气具有弹性。

【实验类型】分组实验【实验器材】注射器、橡皮、染红的泡沫粒【实验步骤】1.在注射器内放入染红的泡沫粒，把注射器的活塞往后拉一段距离，记下活塞的位置。

将针筒口顶住橡皮。

2.推动活塞，记下活塞的位置，松手，观察活塞有什么变化；然后用大一点的力推动活塞，再松手，观察活塞又有什么变化。

3.整理器材、收拾桌面。

【实验结论】压缩空气具有弹性。

【注意事项】1.实验时要重点观察活塞的变化，体会手的感觉。

2.可以用注射器吸水，再推拉活塞，进行比较。

空气能占据空间吗的原理空气是由气体分子组成的物质，因此它占据空间的原理可以通过分子运动理论来解释。

以下是基于分子运动理论的空气占据空间的原理的详细解释。

在理解空气占据空间的原理之前，首先需要了解气体分子的特性。

气体分子具有高度的运动性，自由移动并不断碰撞彼此以及周围的物体。

这种分子间的碰撞和运动导致气体分子扩散到占据所有可用的空间。

根据理想气体模型中的分子运动理论，气体分子之间几乎没有相互作用力，只有在碰撞的瞬间才会产生瞬时的排斥力。

这意味着气体分子可以在任何给定的时间点和空间内运动自由。

此外，气体分子的运动速度与其温度成正比，高温下的气体分子具有更高的速度。

这种高速度的运动使得气体分子能够弥散到占据整个容器的空间内。

空气由多种气体分子组成，其中包括主要成分氮气（约占空气体积的78%）、氧气（约占空气体积的21%）以及少量的其他气体如二氧化碳和氩气等。

这些气体分子在空气中以高速运动，并不断地自由碰撞以及与周围环境发生相互作用。

当一个容器中加入空气时，其中的气体分子会迅速弥散到整个容器内。

这是因为气体分子的高速运动以及无定形排列使得它们能够占据最大的可用空间。

气体分子沿着容器内壁面运动，并且由于有无数的碰撞，它们能够填满整个容器的体积。

气体分子能够占据空间的另一个原理是分子之间的排斥作用。

气体分子在碰撞瞬间会互相排斥，这使得它们之间能够保持一定的距离，从而充分占据容器内的所有可用空间。

当气体分子占据容器的不同部位时，它们之间的碰撞和相互作用会导致气体的扩散。

此外，理想气体模型还假设气体分子之间的碰撞是完全弹性的，即碰撞之后能量和动量守恒。

这种碰撞的特性能够使得气体分子在容器内弥散，并且填满整个空间。

即使是在局部区域，气体分子的高速运动也能够导致其在很短的时间内填满所有可用的空间。

综上所述，空气能够占据空间的原理可以通过分子运动理论解释。

空气由气体分子组成，这些分子自由运动并不断碰撞以及相互作用。

这种高速运动和碰撞使得气体分子能够充分占据给定容器中的所有可用空间，从而空气能够占据空间。

“空气是否占据空间”实验创新报告摘要】本实验灵感来源于教科版小学科学三年级上册《水和空气》单元第六课《空气占据空间吗》，教科书上安排了两个活动来证明空气是否占据空间。

本人设计了该创新实验，将两个活动合成一个实验，并且除了可以反复证明空气可以占据空间外还能更为直观的观察到空气跑出的现象。

【关键词】小学科学；空气占据空间；实验创新一、创新实验背景（一）实验说明本实验灵感来源于教科版小学科学三年级上册《水和空气》单元第六课《空气占据空间吗》，教科书上安排了两个活动来证明空气是否占据空间。

（二）实验分析1.活动一：参考乌鸦喝水的方法，看看空气能否像石头一样把瓶子中的水挤出来，如图1-1。

理论上在挤压瓶子时瓶内的水会通过吸管被挤出来。

但在实践教学中发现，由于橡皮泥与吸管或瓶口之间存在缝隙等问题导致实验现象不明显。

2.活动二：利用覆杯实验证明空气占据空气占据空间，如图1-2。

理论上，当杯子倒扣入水中时，由于杯子内有空气存在，纸巾不会湿。

但在实践教学过程中发现，由于纸巾的摆放、杯子是否竖直倒扣等问题，实验后可能会看到纸巾湿的情况。

另外该实验在实际操作时，三年级的小学生会不小心弄湿纸巾，造成资源浪费。

正确操作本实验，虽能说明空气是占据空间的，但后续实验的开展，即水跑进杯子，把空气挤出去这一实验现象不够明显且不直观，以小学三年级学生的认知发展水平来说，理解起来，存在一定的难度。

二、实验首次创新（一）创新过程为了解决以上两个活动存在的问题并且避免由于活动过多造成的时间浪费，本人设计了该创新实验，将两个活动合成一个实验，并且除了可以反复证明空气可以占据空间外还能更为直观的观察到空气跑出的现象。

实验装置实物图，如图2-2所示。

图2-21.实验材料：水槽、铁架台、去底透明塑料瓶、黄色乒乓球、玻璃管两节、橡皮塞、乳胶管、止水夹、红色塑料袋、电胶布。

2.实验步骤及原理说明：（1）以去底的透明塑料瓶代替玻璃杯，以乒乓球代替纸巾。

第1篇一、实验背景空气是自然界中的一种重要气体，它是无色、无味、无形的，但它在我们的生活中无处不在。

本实验旨在探究空气是否占据空间，以及空气占据空间的特点。

二、实验目的1. 了解空气的物理特性。

2. 探究空气是否占据空间。

3. 研究空气占据空间的特点。

三、实验材料1. 实验器材：透明塑料杯、水、打气筒、球针、塑料泡沫、橡皮泥、乒乓球、注射器、玻璃瓶、金属管、夹子、橡胶管、水槽、量筒。

2. 实验材料：水、空气、球针、塑料泡沫、橡皮泥、乒乓球、注射器、玻璃瓶、金属管、夹子、橡胶管、水槽、量筒。

四、实验步骤1. 实验一：空气占据空间（1）将透明塑料杯内底部贴一小块双面胶，将纸揉成一个纸团，紧塞在杯底，用双面胶把纸团粘牢。

（2）在水槽里装入水，在水面上撒一些漂浮物（如泡沫塑料），可以方便观察水位变化。

（3）把杯子慢慢竖直倒扣在水里，要压到水槽内的水淹没杯底为止，再竖直提起杯子，观察纸团是否被浸湿。

（4）在杯底扎一个小孔，再把杯子竖直压入水中，观察杯子中有什么变化。

（5）用打气筒连着球针，把球针插入杯底的小孔，从杯底的小孔向杯中注入一些空气，观察杯中的现象。

2. 实验二：空气压缩性（1）用一个注射器抽进10毫升的空气，记下初始的刻度，然后用手指堵住注射器管口。

（2）慢慢用力向下压活塞，直到活塞压不动为止，观察活塞的位置是否发生变化，然后松手。

（3）用相同的方法向上拉活塞，直到活塞拉不动为止，观察活塞的位置是否发生变化。

3. 实验三：空气密度测定（1）选择实验器材：玻璃瓶、金属管、夹子、橡胶管、水槽、量筒、打气筒。

（2）将玻璃瓶装满水，用金属管将水倒入量筒，记录水的体积。

（3）将玻璃瓶倒置，用打气筒向瓶中注入空气，待瓶中空气充满后，用金属管将空气导入量筒，记录空气的体积。

（4）根据水的体积和空气的体积，计算空气的密度。

五、实验现象1. 实验一：将空气占据着杯子的空间，水无法进入杯子，纸团不会湿。

将杯底扎个小孔，杯中的空气从小孔中流出，水进入杯中，占据杯中的空间。

《空气占据空间吗》教案《空气占据空间吗》教案（精选10篇）作为一名教职工，时常会需要准备好课件，课件的基本模式有练习型、指导型、咨询型、模拟型、游戏型、问题求解型、发现学习型等。

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《空气占据空间吗》教案1科学概念：空气占据空间；空气占据空间的多少（体积）是可以变化（被压缩或被扩张）的。

过程与方法：用实验方法证实空气确实占据空间；用对比实验控制条件的方法，进行观察；在科学事实的基础上进行预测和解释。

情感、态度、价值观：培养与他人合作的良好习惯，形成尊重事实、实事求是的科学态度。

知道空气与其他物质一样，能够占据空间，但空气占据空间的多少是可以改变的，认识到空气是一种物质。

用实验方法证实空气确实占据空间，空气占据空间的多少是可以改变的，并在科学事实的基础上进行预测和解释。

给每个小组准备：1个玻璃瓶、1个玻璃杯、2个注射器、4根吸管、纸巾2张、1块橡皮泥。

给每个学生准备：记录纸一张、维恩图一张。

一、空气占据空间1、用“乌鸦喝水”的故事引入，师操作演示，并引导学生思考：瓶中的水为什么会上升呢？如果不用石子而利用空气，能让水上升吗？2、出示材料，用这些材料能否让装在瓶子里的`水上升并流出来？（保证不倾斜瓶子）3、联想平时喝盒装饮料时，有什么经验？这些材料该如何使用？4、知道学生分组实验，提示学生注意观察并思考：橡皮泥有什么作用？如果橡皮泥没有完全塞住瓶口，水能上升吗？是什么原因让水上升的？如果停止吹入空气，水还能上升吗？如果想让瓶中的水不断上升，你们的办法是什么？5、分组实验完成后，交流。

重点解释实验发生的现象。

二、杯中的纸会湿吗？1、师演示，将纸巾塞入杯底后，把杯子倒扣入水中，请学生预测：把杯子扣入水底，杯中的纸巾会不会被水浸湿，为什么？2、请各小组实验，请学生思考实验中要注意：杯子要竖直倒扣入水中，纸巾要塞入杯底，防止掉下来。

空气占据空间归纳总结空气是我们日常生活中不可见但却无处不在的物质。

在科学研究中，空气的存在和特性一直是备受关注的课题之一。

本文将对空气占据空间的原理和相关实验进行归纳总结。

一、空气的定义及性质空气是由气体分子组成的混合物，其中主要成分是氮气、氧气和一小部分其他气体。

空气具有质量、占据空间和可被压缩等特性。

二、空气占据空间的原理1. 粒子间的排斥作用空气中的分子之间存在着排斥力，使它们不会聚集在一起，而是均匀地分布在空间中。

这种排斥作用使得空气可以占据空间。

2. 空气分子的运动空气中的分子具有热运动，不断地做无规则的碰撞和运动。

这种运动使得分子能够填满所在的空间。

三、空气占据空间的实验验证1. 水银倒入玻璃管实验将一根玻璃管的一端放入水银中，观察到水银在玻璃管中的高度比外部的水银面高出一定的距离。

这是因为玻璃管中的空气受到了外界气压的作用，使得水银无法完全进入管内，进而验证了空气的存在和占据空间的特性。

2. 气压互通实验将两个玻璃容器通过一段导管相连，其中一个容器内有水，另一个容器内抽空。

打开导管上的阀门，观察到水从一个容器流入另一个容器，直到两个容器的水平面相平衡。

这是因为空气在两个容器中相互传导，使得压强保持平衡，进而验证了空气占据空间的能力。

四、空气占据空间的应用1. 风力发电利用空气的流动来驱动风力发电机转动，将风能转化为电能。

这个过程依赖于空气占据空间的能力，因为空气的流动驱动了风力发电机的叶片运动。

2. 汽车制动系统汽车的制动系统中包含制动器、刹车油和制动踏板等组成部分。

当驾驶者踩下制动踏板时，制动油被压缩，传递到制动器中，通过制动器中空气的压缩与释放来实现对车轮的制动。

这依赖于空气可被压缩的特性。

五、结语通过归纳总结，我们了解了空气占据空间的原理和相关实验。

空气的存在和特性对于我们的日常生活和科学研究都具有重要意义。

深入了解空气的特性，有助于我们更好地利用和保护环境中的空气资源。