2.3大气的压强
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2020-2021学年教版科学八年级上册2020-2021学年浙教版科学八年级上册大气压强教案(1)浙教版科学八年级上册大气压强教案(第一课时)地球周围被厚厚的大气层包围着。
著名的马德堡半球实验证明了大气是有压强的,这个压强我们把它叫做大气压强。
认真的做一做下面的实验,就会体验到大气压强是确实存在的。
一、倒不满水的杯子实验器材:玻璃杯1个细长颈玻璃瓶1个水实验步骤:1.将瓶子里加满水。
2.把玻璃杯倒扣在瓶口上。
3.把瓶子与玻璃杯同时倒置过来后,把玻璃杯放在水平桌面上。
水从瓶中流入玻璃杯里了吗?水会从玻璃杯里溢出来吗?4.向上提一下瓶子,当瓶口离开玻璃杯中的水面时,瓶子中的水又会流入到杯子里一些,直到玻璃杯里的水没过瓶口时,瓶子里的水就会停止流出。
(如图1所示)实验现象:当瓶口在玻璃杯中水面的上方时,瓶子里的水就会流入到玻璃杯里,只要瓶口低于玻璃杯口边缘的高度,玻璃杯里的水就不会倒满。
现象解释:装满水的瓶子倒置时,水会从瓶子里流入到玻璃杯里,在玻璃杯里的水没过瓶口时,瓶中的水再流出,瓶内气体的压强会小于大气压强。
当瓶内气体的压强与瓶内水柱的压强和等于大气压强时,瓶内的水便不再流动;当瓶口离开玻璃杯中水面时,空气由瓶口进入瓶内,瓶子里的水又会流出来,直到瓶口再次被玻璃杯内的水没过,瓶内的水又会停止流动。
二、瓶吞鸡蛋实验器材:玻璃瓶(装酸奶用的)1个熟鸡蛋1个热水实验步骤:1.将熟鸡蛋的硬壳皮剥掉。
2.往玻璃瓶中加满热水,过几分钟后倒出玻璃瓶中的水。
3.瓶中的热水倒出后,迅速把剥了皮的鸡蛋放在玻璃瓶口上,使鸡蛋竖直,并用手稍微压一下鸡蛋,让瓶口吸住鸡蛋后松开压鸡蛋的手,这时鸡蛋就会压实在瓶口上。
(如图2(1)所示)4.一会儿鸡蛋就会挤入瓶口中,再过几分钟的时间,鸡蛋就会挤入瓶子中,落到瓶底。
(如图2(2)~(6)所示)5.换用一个大一点的鸡蛋做一做,观察一下鸡蛋哪一端在下面时实验容易成功。
实验现象:鸡蛋被瓶口吸住后,然后慢慢的挤入瓶中,落到瓶底。
第周上课时间月日(星期)本学期累计教案个2.3大气的压强(第1课时)一、教学背景《大气的压强》是初中科学第三册第二章第三节的内容。
对于大气,学生是熟悉的,但对于大气产生的压强学生是完全陌生的。
因此,学生往往习惯于用气体所具有的特点来预测大气压,容易产生理解误区,成为学生学习的思维障碍。
在新课标的指导下,我发现本节课对于学生的要求主要在于感受大气压的存在和能对一些现象进行解释,所以我对该部分内容进行了探究式的教学设计,总体思路是:教师提供情景,让学生去感受大气压的存在,和液体内部的压强进行对比得出大气内部压强的特点,感受大气压的大小,了解托里拆利实验的形成过程。
毫无疑问,这是一节思维含量较高的探究课。
二、教学目标:1、认知目标:(1)了解大气压的存在及其产生原因(2)能举例证明大气压存在的实验现象和生活现象,并能用大气压解释有关现象(3)了解大气压的特点(4)能说出标准大气压的数值,说出测量大气压的工具:水银气压计和空盒气压计2、能力目标:培养学生观察、动手操作、实验设计、评价及解释与合作交流的能力。
3、情感目标:培养学生热爱科学、敢于实践的精神,严谨的科学态度和实事求是的作风,养成良好的实验习惯及乐于合作的态度。
三、教学过程《大气压强》是初中科学第三册第二章第三节的内容,是继固体压强、液体压强之后的又一重要内容,由于这部分知识比较抽象,能力要求较高,因此,用传统的接受式教学很难达到预定的教学目标。
为此,我对该部分内容进行探究式教学设计,但因为大气压强的探究需液体压强公式的支撑,所以在课上我采取让学生知识迁移的方法来自己得出大气压强的特点。
课一开始,我让学生做了两个实验。
实验1奖给学生一瓶瓶口塞有塞子的可乐喝,学生需费很大的劲才能吸上来。
实验2递给学生第二瓶矿泉水(事先在底部戳有小孔),学生刚一打开,水就从瓶底涌了出来。
这两个实验很快就把学生带入了课堂,并在学生的讨论声中引入课题——大气压强。
并说明什么是大气压强,即说明大气压产生的原因。
第二十五讲大气压强【知识要点】大气压强:大气能向各个方面对处于其中的物体产生压强。
这个压强简称大气压。
证明大气压存在的最著名的实验是马德堡半球实验。
吸盘、纸片托水等实验都能证明大气压的存在。
大气压产生的原因是:1、空气有重力2、空气具有流动性。
所以大气能向各个方向对浸在其中的物体产生压强作用。
大气压的测量:测量大气压的最常用的仪器是空盒气压计和水银气压计。
1个标准大气压等于1.01X10帕,等于760毫米汞拄。
大气压的大小与空气的密度有关,空气的密度越小,大气压越小。
流体流速与压强的关系:流体流速越大,压强越小;流速越小,压强越大。
飞机机翼上侧凸圆,下侧平坦,使得飞机运动时,机翼上侧气体流速大,压强小,下侧流速小,压强大,机翼上下面产生的压力差就形成了飞机的升力。
例1如图所示的托里拆利实验装置中,下列哪种情况能使玻璃管内外水银面的高度差发生变化().A.将管倾斜B.将玻璃管变粗C.向水银槽中加入少量水银D.外界大气压发生变化例2 如示,将一只试管装满水银后倒插在水银槽中,管顶高出水银面20cm,在标准大气压下,管外水银面上受到的大气压强等于 Pa,若在试管顶部开一小孔,将看到现象.例3 自来水笔吸墨水时,把笔上的弹簧片按下后松开,墨水吸进橡皮管内,原因是()A. 弹簧片弹力作用的结果B. 橡皮管有吸引力C. 手对橡皮管有压力D. 管外墨水面上大气压大于管内气压例4高压锅煮牛肉时,牛肉容易烂,其原因是().A.高压锅内压力较大,牛肉被压烂. B.高压锅内水温较高,牛肉的高温下易煮烂.C.高压锅内压强较大,牛肉易膨胀变烂.D.以上说法都是错误的.例5下列情况中会使大气压变小的是().A.从高山顶下山的过程中. B.从赤道向北极运动过程中.C.从室内到室外的过程中. D.从一楼上升到九楼的过程中.例6如图是自制的水气压计,把它由东宝山的山脚移至山顶,玻璃管中的水柱的高度变化情况是(瓶口密闭不漏气,移动过程中整个瓶子没有与外界发生热传递)()A.降低B.升高C.先降低后升高 D.先升高后降低课堂巩固练习一、填空题1、高压锅盖内表面积约7002cm,若锅内气压为1.2标准大气压,则锅内气体对锅盖所产生的压力为________N。
大气的压强(一)八上第二章讲授课教学过程设计:一、创设情境,引入新课教师:演示:在空塑料瓶里灌热水,然后倒掉,快速旋紧瓶盖,过一会儿,会出现什么现象?学生:空塑料瓶扭曲变形了教师:为什么会有这种现象?要解释这个现象我们先来学习今天的新课:大气的压强二、探究大气压强的存在及大气压在生活中的应用如果把笼罩着地球的大气层比作海洋的话,我们就生活在大气海洋的底部。
在水中的物体受到水的压强作用,那么在大气“海洋”中的我们也应该受到大气的压强作用。
那怎么证明大气压强的存在呢?演示实验一:覆杯实验教师:将硬纸片平放在瓶口玻璃杯口,用手按住,并倒置过来(提醒同学注意观察),放手后看到什么现象?学生:(硬纸片掉下)硬纸片掉下的原因是因为受重力作用。
教师:将玻璃杯装满水,仍用硬纸片盖住玻璃杯口,用手按住,并倒置过来,放手后看到什么现象?学生:硬纸片没有掉下来教师:此时硬纸片在受到重力的同时还应该受到水的压力作用,为什么反而不会掉下来呢?学生:应该有个向上的力把纸片托住了教师:这个力来自哪里呢?学生:来自我们周围的空气。
是纸片受到了空气对它向上托的力。
教师:也就是说大气压强确实是存在的,且是朝各个方向的演示实验二:瓶中取袋教师:将一只薄膜塑料袋放入广口瓶内,使塑料袋尽可能贴近瓶壁。
将袋口沿瓶口翻过来,用橡皮筋紧紧扎在瓶口上。
试试看,你能否能将塑料袋从瓶内拉出?(可以事先准备好)学生:不能教师:为什么塑料袋不能从瓶内拉出?学生:外面的大气压强把塑料袋压住了教师举例:用吸管吸牛奶,当牛奶吸完后继续吸,牛奶盒会发生什么变化?学生:牛奶盒变扁教师:为什么牛奶盒会变扁?学生:外面的大气压强比盒内的大气压大,所以牛奶盒被大气压强压扁了教师:那到底什么是大气压强呢?大气压强:大气会向各个方向对处于其中的物体产生压强,称为大气压强,简称大气压。
压强的公式:P=F/S教师:同学们思考一下:杯中的饮料为什么能够通过吸管进入口中?学生:吸饮料时,吸管内的大气压减小,外面的大气压把液体压入吸管内教师:在生活中,我们常用挂钩来挂毛巾之类的,那带有挂钩的吸盘为什么能牢牢的贴在瓷砖表面?学生:紧贴墙面上时,吸盘内的空气减少,大气压强减小,外面的大气压强把吸盘牢牢的贴在瓷砖表面教师:请学生解释导入实验产生的现象学生:空塑料瓶内气体温度降低,气体压强变小,空气中的大气压将空塑料瓶压得扭曲变形教师:大气压在生活中用途广泛,谈谈生活或生产中还有哪些现象用到了大气压强?学生(教师补充):钢笔吸墨水、注射器吸药水、拔火罐、真空压缩袋、吸尘器(书P58)……教师:在1654年,德国马德堡市市长格里克就在马德堡市做了一个很著名的实验——马德堡半球实验。
他把两个直径为30多厘米的空心铜半球紧贴在一起,用抽气机抽出球内的空气,然后让马向相反的方向拉两个半球。
直到两边的马各增加到8匹时,才把半球拉开。
马德堡半球实验不仅证明了大气压的存在,还证明了大气压强很大。
教师:用两个带有挂钩的吸盘模拟马德堡半球实验,请两位力气大的男生上来演示三、大气压的大小教师:那大气压强到底有多大呢?(播放托里拆利视频,讲解水银柱下落到内外液面高度差为76厘米时不再下落,这是在管内水银面的上方就出现了一段真空,也就是说管内没有大气压。
那水银柱到达76厘米不再下落就是因为有力把它托住了,托住它的力是什么呢?托住它的力来自水银槽内水银上方的大气压强)大气压的大小可以用空盒气压计或水银气压计测量。
(展示给学生看)空盒气压计上有两行刻度,分别以百帕(hPa)和毫米汞柱(mmHg)为单位。
1毫米汞柱约为133帕。
水银气压计内有一支细玻璃管,管内水银柱的高度会随大气压的变化而变化。
读出的水银柱高度为多少毫米,大气压即为多少毫米汞柱。
空盒气压计的优点是携带和使用比较方便,而水银气压计的优点是测量比较准确。
学生:读出此时的大气压强教师:大气压的大小与大气的密度有关,密度越大,大气压越大。
这是因为大气压的产生是因为大气有重力。
所以当高度增加的时候,气体的密度怎么变?大气压的大小怎么变?学生:随着高度增加,气体的密度减小,大气压的大小也减小。
教师:在海平面附近,大气压的数值接近于1.01*105帕(即760毫米汞柱),人们通常把这个大气压称为标准大气压。
标准大气压与760毫米高的水银柱产生的压强相等,其数值相当于在1厘米2的面积上施加约10牛的压力。
板书设计:2.3.1大气的压强一、大气压强的存在1、大气压强:大气会向各个方向对处于其中的物体产生压强,称为大气压强,简称大气压。
压强的公式:P=F/S。
二、大气压的大小1、标准大气压=760毫米汞柱=1.01*105帕。
2、测量工具:水银气压计和空盒气压计。
3、离地面越高的地方,大气压就越小。
大气的压强(二)一、前期分析(一)学习任务分析本节课的内容选自浙教版《科学》八年级上册第二章第三节第二课时。
本节课的主要内容了解大气压对天气的影响、对人体的影响以及对沸点的影响。
(二)学习者分析在上一节课时学生已经对大气压有了一定的了解,方便本节课的学习(三)重难点重点:了解液体的沸点和压强的关系难点:了解液体的沸点和压强的关系二、教学目标(一)科学探究锻炼观察生活现象、观察实验现象,并归纳、推理实验结论的能力;提高科学实验的具体运用能力。
(二)科学知识与技能了解大气压对天气的影响;了解大气压对人体的影响;了解液体的沸点和大气压的关系(三)科学情感、态度与价值观通过亲身的体验试验过程,锻炼不断认识客观自然世界的能力(四)STSE能用大气压解释生活中的相关现象三、教学准备酒精灯、铁架台、圆底烧瓶、注射器四、教学过程一、复习导入教师:大气压的大小由什么因素决定?学生:大气压与大气的密度直接相关,密度越大,大气压越大教师:随高度的增大,空气密度、大气压的大小如何变化?学生:大气压随高度的增大而减小教师:同一高度不同区域的大气压数值是否一定相同?学生:同一高度不同区域的大气压不一定相同教师:同一地点不同时间,大气压一定相同吗?学生:在同一地点大气压并非固定不变二、新课(一)大气压对天气的影响高压区:在相同高度上,气压较高的区域低压区:在相同高度上,气压较低的区域问:高压区、低压区的气流方向有什么特点?天气状况如何?动画:大气压对天气的影响归纳:高气压地区中心的空气有这样的特点:空气从上往下流动。
低气压地区中心的空气有这样的特点:空气从下往上流动。
高压区:空气从上往下流,天气晴朗,空气干燥低压区:空气以下往上流,天空多云,常形成阴雨天气(二)大气压对人体的影响教师:大气压的变化对人体有一定的影响。
大家有没有体验过这种情况:在晴朗的天气,人的心情通常比较舒畅;而在阴雨天,往往会感到疲倦和心情烦躁。
这是为什么呢?学生:主要是由于晴天的气压较高,而阴雨天的气压较低。
教师:高山反应(高山病):初次进入高原,空气稀薄,气压低,缺氧等原因,使人体出现一些不适症状。
本来就生活在高原的人为什么不会出现这些症状?学生:生活在高山中的人们已经习惯了……教师补充:人体对大气压的变化有一个逐步适应的过程。
在短时间内气压变化较大,人会由于来不及做出相应的调节而出现各种不适的症状,但随着时间的推移,大多数人能通过自身调节,使这些反应逐渐减轻或消失。
教师:宇航员为什么要穿上宇航服?学生:保护身体……教师补充:人体内也有压强,体内的压强与体外的大气压强大致相等,所以人体不会有异常的反应。
因为宇宙中几乎是真空,不穿宇航服,体内的压强远远大于外面真空的压强,会让宇航员爆体而亡,所以宇航员必须穿上内部加压的航天服。
(三)气压对液体沸点的影响教师:在高山上,用水煮蛋,水明明在沸腾,且烧的时间也很久,为什么鸡蛋就是煮不熟呢?1、演示实验:研究液体沸点和气压的关系(1)将烧瓶中的水加热至沸腾,再用注射器缓缓地向内充气,使瓶内的气压增大,看到什么现象?学生:沸腾的水停止了沸腾。
(2)待水沸腾后,移去酒精灯,水温稍降,用注射器抽出部分气体,瓶内的气压降低,又看到了什么?学生:未沸腾的水再次沸腾【讨论】出现以上两个现象的原因是什么?学生:液体沸点与气压有关:当气压增大时,液体的沸点升高;当气压减小时,液体的沸点降低。
教师:让学生解释为什么鸡蛋煮不熟学生:高山地区气压低,水的沸点也低,所以鸡蛋煮不熟2、高压锅工作原理教师:在生活中,不知道大家有没有发现高压锅煮东西又快又烂,这是什么原因呢?学生:锅内气压大,沸点高教师补充:高压锅具有较好的密闭性,使锅内的压强大于外界的压强,水的沸点大于100摄氏度,所以煮东西又快又烂,高压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讨论:有没有办法在高山上把饭煮熟?学生:可以使用高压锅煮饭【当堂训练】基础题:1、气压对液体沸点的影响:液面上气压增大时,液体沸点。
(用词要恰当)2、烧水时,要使水的温度高于100℃,应采用的方法是()A、用高压锅烧水。
B、把水壶移到高山上烧C、提高火焰温度。
D、加密闭盖子再抽出容器的空气烧水。
3、下列现象中,与大气压强无关的是()A、抽水机把河水往高处抽B、钢笔吸墨水C、自行车轮胎充足气D、剪去螺丝的尾部,才能吮吸出肉4、用高压锅煮食物,食物易熟,其原因是()A、高压锅内水温较高,食物在高温下易熟。
B、高压锅内压强较大,水的沸点较低。
C、高压锅内压强较小,水的沸点高。
D、高压锅内压强大,食物膨胀易熟。
6、在一次"测量水沸腾时的温度"实验中,所用温度计准确。
但是观察到水沸腾时的温度计读数为95℃(1)本实验中水的沸点是℃(2)造成这个结果的原因可能是。
拓展题:7、在制糖工业中,要用沸腾的方法除去糖汁中的水分。
为了使糖在沸腾时不变质,沸腾的温度要低于100℃,那么在标准大气压下,应采用方法是()A、把糖汁放在密闭容器内加热B、把糖汁放在敞口容器里加热C、使用加热的炉火小一些D、把糖汁放在密闭容器内加热,并不断向外抽气。
板书设计:2.3.2大气的压强一、大气压对天气的影响高压区:空气从上往下流,天气晴朗,空气干燥低压区:空气以下往上流,常形成阴雨天气二、大气压对人体的影响三、气压对液体沸点的影响气压增大,沸点升高大气的压强(三)一、前期分析(一)学习任务分析本节课的内容选自浙教版《科学》八年级上册第二章第三节第三课时。
本节课的主要内容是大气压与流速的关系。
而新课标中对于该部分内容的要求是:了解流体压强与流速的定性关系,并简单解释有关的现象。
(二)学习者分析在上两节课时学生已经对大气压有了一定的了解,方便本节课的学习(三)重难点重点:了解大气压与流速的关系难点:了解大气压与流速的关系二、教学目标(一)科学探究提高科学实验的具体运用能力。
(二)科学知识与技能了解大气压与流速的关系(三)科学情感、态度与价值观初步领略气体压强差异所产生现象的奥妙,获得对科学的热爱(四)STSE能用大气压的相关知识解释相关现象三、教学准备两条纸带四、教学过程(一)问题导入教师:在火车的站台上,标有一道平行于铁轨的直线。