《大气压强》一、大气压强的存在（难点）1、导入：烧瓶吞鹌鹑蛋。（将一个空烧瓶开口朝下，将剥了壳的熟鹌鹑蛋放在瓶口，手松开后蛋会掉下来；用开水在烧瓶中烫过一会儿后倒出，仍将烧瓶口朝下，将剥了壳的熟鹌鹑蛋放在瓶口，鹌鹑蛋很快自动向上运动通过烧瓶颈部后到达烧瓶内。）鹌鹑蛋由静止变为了运动，它的运动状态发生了改变，那么它一定受到了力的作用。（将装有鹌鹑蛋的烧瓶口部朝下放稳，备用）这个力是谁施加的呢？2、（PPT展示大气层。）我们知道，液体对浸在其中的物体会产生压强，因为液体受到重力。空气也受到重力（PPT展示空气有质量）因此，空气也存在压强。我们称之为大气压强，简称为大气压。（板书课题）3、为什么我们感受不到大气压强的存在呢？原来，人体内部也存在压强，在内外压强的平衡作用下，我们感觉良好。如果我们的生活没有了大气压强，那是什么后果呀？（提示学生对比液体压强，提示深海中的带鱼上岸后会死掉）我们知道，太空是真空，没有大气压强，宇航员出舱活动时可不能这副打扮（显示王亚平照片），美丽的王亚平必须穿成这样。（显示宇航服）大家猜猜，鼓鼓的宇航服里装的是什么呀？（空气）模拟了地球上的压强环境，宇航员才能安全自如地活动。4、世界上证明大气压存在的最著名的实验叫做马德堡半球实验（PPT展示图片板书：马德堡半球实验）。热爱科学的德国马德堡市市长奥托格里克为了证明大气压的存在，将两个直径35厘米的铜半球合在一起抽成真空后，用16匹马才将他们拉开。抽气前，球内气体压强和外部大气压强相同，作用抵消；抽气后，球内气体压强变得很小，外部大气压强仍然存在，内外压强差将两个半球紧紧压在一起。就象运动具有相对性一样，压强也一样具有相对性。铜半球外部的大气压强一直没变，我们减小内部压强后，外部压强就会显示出威力，这叫利用压强的相对性。（板书：压强的相对性）5、马德堡半球实验不仅证明了大气压的存在，还告诉我们，大气压强很大呢。下面，我们用两个塑料吸盘简单模拟一下马德堡半球实验，亲身感受大气压的大小。（用两个吸盘玩游戏。强调事前挤出两盘间的空气，若要打开，可抠开边缝放入空气。）6、利用所给器材验证大气压强的存在。给出实验器材：水槽、水、胶头滴管、空饮料瓶、新扑克牌1张、无针注射器、圆柱形玻璃杯。（各组学生代表上台展示实验：滴管取水；注射器取水；推底注射器活塞并用手指堵住前端小口后很难拉动活塞；打开空饮料瓶盖并挤出其中部分空气后盖紧瓶盖，松手后瓶身仍变形无法还原；打开空饮料瓶盖并挤出其中部分空气后将瓶口放入水面以下，松手后水被压入瓶中；将无盖空瓶放入水面以下直到瓶内装满水，提起瓶底后瓶内水面不下降；用圆柱形玻璃杯和扑克牌做覆杯实验……若学生未做完，教师可补充，并提示学生转动覆杯方向，验证大气向各个方向均有压强。）（板书：向各个方向都有压强）二、大气压强的应用（重点）1、（请学生讨论并回答生活中有哪些应用大气压强的实例）2、（教师用PPT展示：两种拔火罐，一种与烧瓶“吞”蛋原理相同，一种与“手堵注射器小孔”原理相同；从吸盘挂饰到吸盘搬钢板再到“蜘蛛侠”；真空收纳袋，与“挤出瓶中空气再盖上盖子，瓶子不能恢复原状”原理相同；从吸管喝饮料到活塞式抽水机）三、大气压强的测量（重点）1、（承上）从理论上讲，抽水机能利用大气压将水抽多高呢？（PPT：播放大气压托水视频片段。然后显示问题：）①若此实验的结果是10米3，同学们可以迅速口算出大气压强约等于多大吗？（1×105Pa）②此实验为什么要将长管里的空气抽尽呢？（只有将长管内抽成真空，才能使大气压强的威力完全发挥出来。）可是，完全抽成真空，这可能吗？（不可能）既然不可能，就说明这个实验所得的数值不太准确。而且，需要10米多长的玻璃管，这实验也不便于操作呀。③能不能更换液体，使做实验用的玻璃管变短呢？你认为应该更换何种液体？（PPT显示几种液体的密度）（生答：水银）2、请同学们再估算一下，若换成水银，需要的玻璃管多长？不到1米的玻璃管，连抽气机都省了，直接用老师刚才用试管做的大气压托水实验的程序就行了。可是，水银有毒，此实验不宜在教室内进行。请同学们一起来观看实验视频。（PPT：播放托氏实验视频片段。板书：托里拆利实验）3、由于在一个标准大气压下托里拆利实验中试管内外的水银面高度差为760mm，于是把760mm水银柱产生的压强叫做标准大气压。请迅速计算出标准大气压的值。（板书：二、大气压强的测量P0=760mmHg=1.013×105Pa。）4、（PPT显示问题：）①此实验的结果与玻璃管的粗细有关吗？（无关）②实验时将玻璃管下压一点或上提一点，保证玻璃管顶部仍有真空部分，玻璃管口不脱离水银面，则测量结果会不会有影响呢？（不会）③若实验时将玻璃管微微倾斜但玻璃管顶部仍有真空，此时进入玻璃管中的水银会增多还是会减少呢？计算时应该测玻璃管内水银的长度还是玻璃管内外水银面的高度差呢？（PPT配图）（增多，高度差）④实验时若管中混入了少量空气，会影响测量结果吗？5、托里拆利实验虽然能得到最准确的测量结果，但是不易操作，其实生活中是不会这样测大气压值的。（PPT展示水银气压计和无液气压计）6、其实同学们也可以利用简单的器材自制气压计粗测大气压的变化的。（出示自制气压计，PPT展示图片及使用方法，并显示问题：）①实验前如何使玻璃管内液面上升的？（增大瓶内气体的压强，使之大于外界大气压强，于是将水从玻璃管压上去）②如何通过玻璃管内液面高度的变化来体现外界大气压的变化？（若玻璃管内液面上升，则说明外界大气压减小；若玻璃管内液面下降，则说明外界大气压增大）③若将它倒过来，是不是很象个点滴瓶？但是，它能象点滴瓶一样滴水吗？四、大气压强的拓展1、（将自制气压计倒过来）可是，它怎么不滴呢？同学们讨论下，该怎么改进呢？（引导学生，利用压强的相对性，让空气进入瓶内去帮忙把水压下来。）取出已改装好的简易点滴瓶，观察到空气进入后冒气泡，水不停滴下。2、同学们用刚学的知识就解决了点滴瓶不滴药水的问题，真的很不错！现在，老师还想请同学们帮我一个忙。（出示装有鹌鹑蛋的烧瓶）老师下节课还要用这个实验呢，谁能想个办法帮老师把鹌鹑蛋完整地取出来？（不能砸不能开孔打气，不能利用离心力甩）如果老师告诉你们密闭容器中的气体受热膨胀后压强能变大，你们知道该怎么办了吗？（引导学生利用压强的相对性，将开水淋在烧瓶底，增大瓶内气体压强，把鹌鹑蛋压出来。）关于本实验中涉及到的温度对密闭气体压强的影响，同学们如果想了解的话，可以上网查询。四、本课小结五、课后自主学习作业（PPT展示）1、了解气压与高度的关系2、了解气压与沸点的关系3、了解抽水机工作原理4、了解人体的血压板书设计：39.3大气压强（大气压）一、大气压强的存在（马德堡半球实验）：向各个方向都有压强二、大气压强的应用三、大气压强的测量（托里拆利实验）压强的相对性P0=760mmHg=1.013×105Pa。三、大气压强的拓展实验器材：U盘（已打包的PPT课件），电子教鞭，生鹌鹑蛋10枚（头天晚上煮熟1枚并试做，其余待用），烧瓶（瓶口比鹌鹑蛋略小，提前瓶口抹油）1个，保温瓶（事先装满开水）1个，扑克牌，透明大水槽，红墨水，塑料吸盘2个，自制的气压计（集气瓶1个，红水大半瓶，只开一孔并插两端开口玻璃管的活塞1个，开两孔并在两孔中各插一玻璃管活塞1个，一管里面短外面长，另一管里面长外面短），学生用水槽（每组1个），学生用胶头滴管（每组1个），学生用空饮料瓶（带盖，每组1个）3
