内容正文:
第一单元 空气
第2节 空气能占据空间吗
1
聚焦
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把空的塑料瓶倾斜压入水中,瓶口有气泡冒出,水会进入瓶内。那么瓶口竖直向下压入水中时,水能进入瓶内吗?
水不能进入瓶内或只有少量的水进入瓶内。
聚焦
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出现这种现象的原因是什么?
空的塑料瓶内充满空气,空气占据瓶内全部空间,阻止水进入瓶内。
探索
活动1:拧紧瓶盖,慢慢将塑料瓶的上半部分压入水中,观察小球的位置
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剪掉空塑料瓶的下半部分,将上半部分竖直压入
水中,水会进入瓶子里吗? 用实验来检验我们的
推测。
探索
活动1:拧紧瓶盖,慢慢将塑料瓶的上半部分压入水中,观察小球的位置
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布置任务:拧紧瓶盖,慢慢将塑料瓶的上半部分压入水中,
观察小球的位置并记录。
瓶内几乎没有水进入,小球始终停留在瓶内底部。
探索
活动1:拧紧瓶盖,慢慢将塑料瓶的上半部分压入水中,观察小球的位置
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结合实验现象想一想,为什么瓶内几乎没有水进入?
拧紧瓶盖时,瓶内空气占据整个瓶内空间,阻止水进入瓶内。
探索
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小结:拧紧瓶盖后,将塑料瓶上半部分压入水中,瓶内空气占据了整个空间,阻止水进入瓶内。
探索
活动2:拧开瓶盖,把空气放出来,观察小球的位置。
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布置任务:拧开瓶盖,把空气放出来,观察小球的位置
有什么变化并记录。
有大量水进入瓶内,小球会随着瓶内水位的上升而逐渐向上移动,最终到达瓶盖底部位置。
探索
活动2:拧开瓶盖,把空气放出来,观察小球的位置。
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这又是为什么呢?
放出瓶内空气后,原本被空气占据的空间被水取代,瓶内水面随之上升,小球浮在水面上;该现象进一步证明空气占据着一定的空间,当空气被排出,其占据的空间就会被其他物质(如水)填补。
探索
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×
小结:拧开瓶盖放出空气后,瓶内原本被空气占据的空间被水占据,瓶内水面随之上升,小球浮在水面上,这再次说明了空气能占据空间。
探索
活动3:向瓶中注入空气,观察瓶中的水位的变化。
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布置任务:向瓶中注入空气,瓶中的水位会发生什么
变化? 观察现象并记录。
向瓶中注入空气,瓶中的水位会逐渐下降,小球随之向下移动,最终落回下方。
探索
活动3:向瓶中注入空气,观察瓶中的水位的变化。
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为什么注入空气后,瓶中水位会下降呢?
新注入的空气占据了瓶内的部分空间,挤压瓶中的水向外流出,导致瓶内水位下降。
这说明空气不仅能占据空间,还可以通过注入或排出的方式,改变空间的占据状态,挤压其他物质占据的空间。
探索
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空气不仅能占据空间,还可以通过注入或排出的方式,改变空间的占据状态,挤压其他物质占据的空间。
研讨
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1.瓶中水位的变化是怎样产生的?
汇报与交流
结合三组实验现象可知,排出瓶内空气时水位上升、向瓶内注入空气时水位下降。因为空气能占据空间,通过注入或排出空气的方式,改变了瓶内空间的占据状态,挤压或释放了水的空间,从而导致水位发生相应变化。
研讨
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2.空气能占据空间吗? 还有其他方法可以证明空气的这一性质吗?
汇报与交流
空气能占据空间。例如:
吹气球或塑料袋:向气球或塑料袋内吹气,它们会从扁平状态逐渐鼓起来。用手按压鼓起的气球或塑料袋,能感受到内部空气带来的阻力。这说明吹入的空气占据了气球或塑料袋内部的空间,使其体积膨胀。
研讨
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2.空气能占据空间吗? 还有其他方法可以证明空气的这一性质吗?
汇报与交流
空气能占据空间。例如:
给自行车轮胎或篮球打气:干瘪的自行车轮胎或篮球,通过打气筒打入空气后会变得饱满、
有弹性。这个过程是空气进入并占据轮胎或篮球内部空间的直接体现。
拓展
布置任务:有半瓶水、一块橡皮泥和两根吸管。在不倾斜瓶子的情况下,我们能利用空气将水从瓶中挤出来吗?
向瓶内充入空气,让空气占据瓶内空间,从而将水从瓶中挤压出来。
拓展
设计实验方案:
(1)将两根吸管插入瓶口,一根吸管下端浸入水中,作为出水管;另一根吸管下端置于瓶内水面上方,作为进气管。
设计实验方案:
拓展
(2)用橡皮泥严密封堵瓶口及吸管与瓶口的缝隙,保证整个装置密封严实、不漏气。
(3)通过水面上方的进气管,持续向瓶内吹气,观察实验现象。
拓展
往小盘子内放钩码,松开手,观察滚轮是否可以正常运动。
实验现象
持续向瓶内吹气时,浸入水中的吸管持续向外流水;随着不断吹气,瓶内空气增多,瓶内水位逐渐下降。
拓展
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小结:空气不仅能占据空间。在密闭容器中可以通过增加空气量,挤压其他物质(如水)的空间。
板书设计
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1.压瓶入水中:水难以进入瓶中,空气占据空间。
2.放出空气:水位上升,小球上浮,进一步印证空气的空间占位作用。
3.注入空气:水位下降。
4.拓展任务:挤出瓶中的水。
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