内容正文:
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课题
第九章 第3节 大气压强
1课时
授课教师
授课类型
新授课
教学目标
1.学生通过生活小实验,体验大气压强的存在;联系实际,培养学生观察、思考和分析问题的能力;培养学生动手和积极探究的精神。
2.通过师生共同探究测量大气压强的方法及大小;培养学生应用知识解决简单问题的能力。
3.通过自制气压计的探究活动,认识大气压强的存在与变化对人类生活的影响,有将科学技术应用于生产的服务意识。
教学重点、教学难点
重点:托里拆利实验原理。
难点:解释大气压强现象。
教学方法
本节课通过实验演示证实大气压强的存在,让学生自己动手测量大气压强,再利用多媒体课件展示托里拆利实验,引导学生学会应用已掌握的基础知识和科学探究的方法来解决问题。让学生亲身经历科学探究的过程,借助形象直观的实验操作,培养学生的抽象思维能力、实践能力和创新意识。
教学准备
皮碗、玻璃瓶、玻璃管、长滴管、红墨水、多媒体课件等。
教学过程
一、新课引入
视频导入:我们生活在大气“海洋”底层,其中,有许多看似意外却是真实的现象或故事在发生着:患有关节炎的人会在阴雨天(气压明显变化)感到疼痛;生活在高原处的人知道水加热到80℃左右就沸腾了……
过渡语:同学们知道这其中的道理吗?让我们一块学习这节课的内容,解开这神秘的面纱。
二、讲授新课
知识点一 大气压强的存在
多媒体展示:马德堡半球实验
视频说明:空气把两个铜半球紧紧地压在一起,16匹马都很难把它们拉开。对于这个实验,同学们想试一试吗?现在,我们模仿马德堡半球实验来做一做。
学生实验:学生按下图所示做实验,两个皮碗口对口挤压,然后两手用力往外拉(用较大的力才能拉开)。
教师总结:马德堡半球实验不仅证明了大气压强的存在,还表明大气压强是很大的。那么大气压强有多大呢?
知识点二 大气压的测量
多媒体展示:托里拆利实验
交流讨论:管内水银为什么不继续下落?
教师讲解:这是大气压强支持着管内的汞柱,也就是说大气压跟760 mm高的汞柱产生的压强相等。
学生活动:计算大气压强的值。p=ρgh=13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m=1.013×105 Pa。
教师总结:标准大气压的数值为1.013×105 Pa,它相当于在1 cm2表面受到10 N的压力。通常人们把760 mm汞柱所产生的压强,叫标准大气压。
讨论交流:大气压作用在一个人手掌上的压力约为500 N,相当于一个质量为50 kg的人站在你手掌上产生的压力。这么大的压力,我们为何感觉不到呢?(因为人体内也存在压强,内外压力相互平衡;另外,人长期生活在大气中,已经适应这种环境了)
实验设疑:
(1)做托里拆利实验时,若玻璃管倾斜会怎样?
(2)玻璃管的粗细影响水银的高度吗?
(3)若将玻璃管上提或下压一些,管内外的水银柱的高度差如何变化?
(4)若玻璃管内混有少量空气,会影响水银柱的高度吗?
回答预设:
(1)玻璃管倾斜,水银柱长度增大但竖直高度差不变。
(2)水银的高度差与玻璃管的粗细无关。
(3)高度差不变。
(4)会影响测量的结果,比实际小。
知识点三 大气压的变化
提出问题:大气压数值是否总是不变的呢?
学生活动:取一个瓶子,装入适量红墨水,再取一根两端开口的细玻璃管,在它的上面画上刻度,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中。从管子上端吹入少量气体,使瓶内空气压强大于大气压强,水沿玻璃管上升到瓶口以上。拿着它从楼下到楼上,观察玻璃管内水柱高度的变化情况。
实验现象:从楼下到楼上玻璃管内水柱变高。
实验结论:随着高度的增大,玻璃管内水柱的高度会逐渐升高,表明大气压随着高度的升高而逐渐减小。
自主学习:阅读课本P55,了解大气压对水的沸点的影响。
归纳总结:
(1)离地面越高,大气的密度越小,大气压越小。在海拔3 000 m以内,大约每升高10 m,大气压减小100 Pa。
(2)水的沸点在标准大气压下是100 ℃,随着大气压的减小,水的沸点降低。
三、课堂小结
回顾本节课你学到了什么?梳理本节知识要点。
四、板书设计
第3节 大气压强
一、大气压强的存在
1.大气压的概念
2.大气压的特点
二、大气压的测量
1.大气压的测量:托里拆利实验
2.标准大气压:p0=1.013×105 Pa
3.大气压的变化
(1)大气压与高度的关系
(2)液体沸点与气压的关系
教学设计
反思
本节内容多,大气压概念比较抽象,学生感受不像固体压强和液体压强那么直观,大脑对知识刺激产生的印象不太深刻。
学生对知识掌握到什么程度不明确,课后了解了他们哪些知识未听懂。主要有:(1)大气压到底是怎么产生的?(2)为什么大气压朝向各个方向?(3)为什么大气压等于高为760 mm汞柱产生的压强?这些需要教师作必要的说明,告诉他们本节课知识需要认识到什么程度,至于他们的疑问,有的不需要掌握或者暂时还很难讲清楚。
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