三、大气压强优秀教案设计

第3节

大气压强

教学目标

知识与技能

1．通过实验或事例，体验大气压强的存在，会用大气压强解释生活中常见的现象。

2．理解托里拆利实验。

3．了解大气压随高度的变化规律。

4．知道水的沸点与气压的关系，了解高压锅的工作原理。

过程与方法

1．通过观察跟大气压有关的现象，感知大气压强是一种客观存在的现象。

2．在科学探究过程中，初步学会等效替代等方法。

3．在科学探究活动中，尝试运用气体压强知识解决生活中的常见问题。

情感、态度与价值观

1．通过介绍有关研究大气压强的人物和史料，培养学生的科学人文精神。

2．通过实验探究，揭示隐藏其中的物理规律，纠正一些片面认识，体验动手实验的乐趣。

3．通过对大气压强应用的理解，认识大气压强对人类生活的影响。用废矿泉水瓶、吸管自制学具，培养学生的动手能力和节约意识。

教材分析

本节内容选自人教版八年级下册第九章第三节，《大气压强》主要讲的是关于气体压强中大气压强的初步知识，分“大气压强的存在”和“大气压强的测量”两部分内容，本节内容在本章的结构中具有承前启后的作用，教材不仅从内容上与前面所学的固体压强、液体压强一起构成一个相对完整的体系而且从培养学生的认知能力上也与前几节内容衔接得很好，也为后面学习流体的压强与流速的关系及气体浮力奠定坚实的基础。

学情分析

初中生正处于青春期，表现欲强，好奇心强，容易接受直观明显的现象。学生也具有一定的知识迁移能力，以形象思维为主，概念的建立主要依靠生活经验。在知识方面，学生学习过液体压强，具有中立，平衡等知识点。

教学重点

1．体验大气压强的存在；

2．解释生活中与大气压强有关的现象；

3．理解托里拆利实验。

教学难点

1．托里拆利实验及原理。

2．测量大气压的大小。

教学准备

试管、硬纸片、注射器、带一个小孔的矿泉水瓶、两个吸盘、水槽、多媒体课件等。

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教学过程

一、情景引入

演示实验1.：覆杯实验

首先，将硬纸片平放在平口玻璃杯口，用手按住，并倒置过来(提醒学生注意观察)，放手后，可看到什么现象？(硬纸片掉下。) 其次，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(暂不放手)。问：如果放手，会出现什么现象？(先请同学们猜一猜)放手后，可看到什么现象？(硬纸片没有掉下来。)

师：为什么硬纸片没有落下？

生：因为大气存在压强

师分析：硬纸片受重力作用，受水向下的压力作用，没有下落，必须受向上的力的作用。这个力的施力物体只能是大气，证明大气存在压强。

（设计意图：通过覆杯实验，让学生直接感受到压强的存在）

最后，再慢慢将玻璃杯口向各个方向转一圈，又看什么现象？（硬塑料片没有掉下）

分析：大气中向各个方向都有压强

演示实验2：将矿泉水瓶扎一个小孔，装满水，水从小孔流出；盖上瓶盖后，瓶子里的水为什么不会从小孔流出呢？

分析：盖上瓶盖后，小孔流出小量的水，使得瓶内空气的体积变大，瓶内压强变小，瓶外的大气压便将小孔堵住。

演示实验3．将挂物钩的吸盘压在光滑的墙壁上，再将重物挂在钩上，吸盘依然不会脱落。

教师：同学们想知道实验时，硬纸片和吸盘不会掉下来的原因吗？学习了这节课，就知道了。

二、新课教学

探究点一：大气压强的存在

教师提问：是什么力使硬纸片和吸盘不会掉下来？

教师讲解：地球周围被厚厚的空气层包围着，这层空气又叫大气层。空气由于受重力作用，而且能流动，因而空气内部向各个方向都有压强(跟液体相似)。大气对浸在它里面的物体的压强，叫作大气压强，简称大气压。

师：现在我们很轻易就可以证明大气压强的存在，早在1654年，德国马德堡市市长奥托·格里克就在马德堡市公开表演一个著名实验—马德堡半球实验。

多媒体展示：马德堡半球实验

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讲述：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？

探究点二：大气压的测量

方法1.用吸盘测量大气压

如图，记录刚刚拉脱时弹簧测力计的读数，这就是大气对吸盘的压力。再量出吸盘与桌面的接触面积，算出大气压的大小。

让学生讨论该方法的不足，最后总结：只能估测大气压，测量结果不精确。

方法2：:托里拆利实验。

首先，让学生阅读课本P40，了解托里拆利实验步骤。

老师讲解托里拆利实验，并播放视频。

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760mm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＝13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m＝1.013×105Pa。

教师总结：标准大气压的数值为1.013×105Pa，它相当于在1cm2表面受到10N的压力。第

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通常人们把760mm汞柱所产生的压强，叫作一个标准大气压。

讨论：大气压作用在一个人手掌上的压力约为500N，相当于一个质量为50kg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)。

针对托里拆利实验，请学生思考下列问题：

1．如果玻璃管内径变大，管内和管外水银面高度差如何变化？

2．如果往水银槽内多倒些水银，管内和管外水银面高度差如何变化？

3．如果玻璃管倾斜，管内和管外水银面高度差如何变化？

4．如果玻璃管内水银柱上方进入一些空气，管内和管外水银面高度差如何变化？

学生分组讨论，回答问题。

实验拓展：

（1）若玻璃管内混入少量的空气，会影响测量的大气压值吗？若有影响，偏大还是偏小？

（2）实验为什么不用我们身边的水做实验呢？如果用水来做实验，1标准大气压可支持多高的水柱？

小结：

（1）证明大气压存在的实验有：马德堡半球实验、纸托水实验、瓶吞鸡蛋实验

（2）测大气压值的实验：托里拆利实验

（3）大气压的值：P0=760mmHg=760cmHg=1.013×105Pa 课堂练习：

1.

实验有力证明了大气压的存在，世界上首先测出大气压值的是意大利科学家

，一个标准大气压相当于

cm高的水银柱产生的压强，为

帕。

2.如图为托里拆利实验的装置图，下列表述正确的是（

）

A．将玻璃管稍微倾斜，管内外水银面高度差将减小

B．将玻璃管稍微向上提起但没有离开液面，管内外水银面高度差将变大 C．向槽中继续注入少量水银，管内外水银面高度差将变小 D．换用更粗一些的等长玻璃管，管内外水银面高度差将不变

教师指导，加深学生对托里拆利实验的理解。

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教师：大气压是固定不变的吗？大气压的大小与什么因素有关？

拿着自制气压计从楼下到楼上，观察玻璃管内水柱高度的变化。

拓展：大气压随高度增加而减小，大气压变化的规律：在海拔3000m以内，每上升10m，大气压大约降低100Pa。

探究点三：大气压与人类生活

多媒体展示：电影片断——红军爬雪山的情景：茫茫雪山上，狂风卷着雪花。山高路远，气压又低，战士们呼吸困难，但他们仍然坚持着，相互搀扶着前进……炊事员支起铁锅，用那少得可怜的粮食和雪水做出“煮不熟”的饭……恶劣的天气，饥寒交迫，一些战士牺牲了……

讨论：看了影片，你想到了什么？影片中哪些情景与大气压有关？

学生阅读课本内容，举例说明大气压与人类生活息息相关。

让学生观察下面的现象，思考如何解答问题。

多媒体展示：1.大气压的大小与海拔高度有关：随着高度的增加，空气稀薄，气压减小。2.大气压对人体的影响：高原反应——初次进入高原，空气稀薄，吸进来的空气中含氧量减少，造成缺氧，加之气压较低，使人体出现一些不适症状。

讨论：刚才同学们提到，为什么高山上用普通的锅很难将饭煮熟？怎样才能把饭煮熟呢？

教师讲解：这是因为水的沸点与水面上的气压有关。液体表面的气压增大，液体沸点升高；液体表面的气压减小，液体沸点降低。

教师介绍大气压在生活中的应用

（1）饮料是怎样进入口中的？

（2）注射器如何吸入药物的？

（3）茶壶盖上为什么留一个小孔？

（4）盐水瓶旁为什么有一条小细管？

以上现象由学生解答。

教师介绍：活塞式抽水机的工作原理。

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三、课堂小结

巩固练习

1.用塑料管吸瓶内果汁时，是由于（ ）

A、人体内部对果汁产生吸引力。

B、人用嘴吸去管内气体使管内气压降低，大气压使果汁沿管上升。

C、吸管本身有吸水作用。

D、果汁本身产生压强较大。

2.某同学做托里拆利实验，若玻璃管上端混有少量气泡，则水银柱高度（ ）

A、等于76cm B、大于76cm C、小于76cm D、无法确定

四、板书设计

第3节

大气压强

1．大气压的存在

(1)大气压的概念：空气内部各个方向也都存在压强。这种压强称为大气压强，简称大气压或气压

(2)大气压的特点：在各个方向都有压强

2．大气压的测量

(1)大气压的大小：托里拆利实验的原理

(2)标准大气压：p0＝1.013×105Pa 3．大气压与高度的关系：随着海拔的增加，大气压减小；在海拔3 000 m以内，每上升10 m，大气压大约降低100 Pa。

(2)液体沸点与气压的关系：大气压越小，液体沸点越低。

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(3)应用：高压锅、活塞式抽水机

五、教学反思

1、教师讲授过多，学生活动较少。应多设计一些问题，激发学生思考，发挥学生的主观能动性。

2、托里拆利实验过程展示不够，学生对实验过程不是很清晰，对试管内与液面向平的小平面受到汞柱的压强等于大气压的理解不透彻。

3、课堂练习程度不够，应多花时间给学生练习，加强知识的掌握。

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