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8．3　大气压强与人类生活
1．物理观念：
(1)知道大气压强的存在，会用大气压强解释生活中常见的有关现象。
(2)了解大气压强随高度变化的规律，知道水的沸点与气压的关系。
(3)了解大气压强的测量方法和估测方法，知道标准大气压强的数值，认识气压计。
2．科学思维：
(1)能利用身边的一些常见物品对大气压强的存在进行分析和解释。
(2)能对测量大气压强的实验进行分析，对相关方案进行质疑，并提出自己的见解，从多角度出发认识大气压强的大小。
3．科学探究：
(1)通过观察演示实验，提出问题并合作探究大气压强的存在、大气压强的方向、如何利用大气压强等。
(2)经历实验探究过程，初步形成信息收集、处理能力以及分析和解决问题的能力。
4．科学态度与责任：
(1)在观察、交流、分析、探究的过程中培养严谨认真、实事求是的科学态度。
(2)通过介绍有关研究大气压强的人物和史料，培养科学人文精神。
(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、吸管等自制学具，培养动手能力和节约意识。
教学重点：体验大气压强的存在，感知大气压强的大小。
教学难点：1.理解大气压强产生的原因及方向；2.托里拆利实验及原理；3.感知大气压强的大小。
平口玻璃杯，硬纸片，注射器，两个皮碗，橡皮帽，钩码，长滴管，红墨水，烧瓶，玻璃管，酒精灯，多媒体课件等。
一、情境引入
活动1：(1)将硬纸片平放在平口玻璃杯口，用右手按住，用左手拿起玻璃杯并将其倒置过来(提醒学生注意观察)，放开右手后，看到什么现象？(硬纸片掉下)
(2)将玻璃杯装满水，仍用硬纸片盖住玻璃杯口，用右手按住，用左手拿起玻璃杯并将其倒置过来，暂不放开右手，先请同学们猜一猜：放开右手后，将看到什么现象？教师演示实验。(硬纸片没有掉下来)
活动2：将挂物钩的吸盘压在光滑的墙壁上，再将重物挂在钩上，吸盘仍然不会脱落。
教师讲述：同学们想知道实验时，硬纸片和吸盘不会掉下来的原因吗？学习了这节课的知识就知道了。
二、新课教学
探究点一　怎样知道大气有压强
教师讲解：地球周围被厚厚的空气层包围着，这层空气叫大气层。空气由于受重力作用，并具有流动性，因而空气内部向各个方向都有压强。由大气产生的压强，叫做大气压强，简称大气压。
阅读教材P85“马德堡半球实验”。
讲述：外界大气把两个铜半球紧紧地压在一起，16匹马才把它们拉开。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：学生照下图做实验，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)。
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　怎样测量大气压
学生活动：估测大气压。如教材P85图8－3－4所示，先把注射器的活塞推至顶端，把管内空气排出，用橡皮帽把注射器的小孔堵住。然后在活塞下端悬挂钩码，并逐渐增加钩码数量，直到活塞将开始被拉动为止。
教师提问：要计算大气对注射器活塞的压强p，需要测出什么？
学生发言：需要测出大气对活塞的压力和活塞的面积。
学生讨论：怎样测量大气对活塞的压力和活塞的面积呢？能否从二力平衡的角度想出什么办法呢？
教师点拨：从给活塞施加向下的拉力角度考虑活塞受到的大气压力；活塞的面积测量可通过测活塞周长或体积的方法。
学生猜想：用液体代替活塞是否更好呢？说出理由。
演示实验：出示一个长滴管，将长滴管下端放进红墨水中，先轻轻挤压滴管的胶囊，再用力挤压，让学生观察液柱上升的情况。
教师提问：液柱为什么会上升呢？假如玻璃管足够长，液柱会一直上升吗？由此你能想到一种测量大气压的方法吗？
学生猜想：当用力把玻璃管里面的空气挤出来后，由于外界大气压的作用，使液柱上升；若把玻璃管内的空气全部排除，当玻璃管内液柱的压强等于外界大气压时，水就不再上升了，而且保持一定高度。
教师讲解：这个实验给我们提供了一个测量大气压强的方法。由于水的密度过小，要求玻璃管的长度很大，所以科学家们选择了密度大的液体——汞液来做实验。这就是著名的托里拆利实验。
多媒体展示：托里拆利实验。
学生讨论：管内汞液为什么不继续下落？
教师讲解：因为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。p0＝ρgh＝13.6×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.76 m≈1.013×105 Pa。
教师总结：通常，人们把760 mm高的汞柱所产生的压强，作为1个标准大气压，符号为1 atm。1 atm的值约为1.013×105 Pa。这相当于10 N的压力作用在1 cm2的面积上。
学生讨论：大气压作用在一个人手掌上的压力约为1000 N。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)
教师介绍：在技术上，可以直接用仪器测量出大气压的大小。汞气压表是在托里拆利实验的基础上研制成的。无液气压计的表盘指针能显示气压的大小。氧气瓶上的压力表就是一种无液气压计。
教师提问：大气压是固定不变的吗？大气压的大小与什么因素有关？
探究点三　大气压与人类生活
多媒体展示纪录片中攀登喜马拉雅山脉的情景。影片中哪些情景与大气压有关？
学生阅读：阅读教材P87“大气压与人类生活”，举例说明大气压与人类生活息息相关的例子。
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。
学生讨论：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？
活动：如教材P88图8－3－9所示，用注射器给沸腾的水打气加压，水还能继续沸腾吗？对沸腾的水停止加热，随即用注射器抽气减压，水会再次沸腾吗？
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。
学生活动：阅读教材P88了解高压锅的原理。
教师简介：航天服的作用和基本结构。
三、板书设计
8．3　大气压强与人类生活
1．大气压强
2．大气压的测量
(1)大气压的测量实验：托里拆利实验
(2)1个标准大气压：p0≈1.013×105 Pa
3．大气压与人类生活
(1)气压与高度的关系
(2)液体沸点与气压的关系
(3)应用：高压锅、航天服
本节内容多，大气压概念抽象，学生感受不像对固体压强和液体压强那么直观，大脑对知识刺激产生的痕迹不是很深。要充分利用多媒体资料及演示实验帮助学生理解大气压是如何产生的。通过视频展示大气压的精确测量过程。同时多结合生活实际体会大气压与生活的息息相关，帮助学生更好地掌握相关知识。

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