2.3大氣的壓強(qiáng)（第3課時(shí)）（教學(xué)設(shè)計(jì)）年級(jí)八年級(jí)授課時(shí)間課題2.3大氣的壓強(qiáng)（第3課時(shí)）教學(xué)目標(biāo)科學(xué)觀念：了解氣壓對(duì)液體沸點(diǎn)的影響；了解氣體和液體的流速與壓強(qiáng)之間的關(guān)系；運(yùn)用氣體和液體的流速與壓強(qiáng)之間的關(guān)系解釋有關(guān)現(xiàn)象?？茖W(xué)思維：通過(guò)生活現(xiàn)象分析，培養(yǎng)觀察能力和分析能力；感知人類對(duì)大氣壓強(qiáng)的利用，激發(fā)運(yùn)用知識(shí)的能力和發(fā)散性思維。探究實(shí)踐：探究氣壓對(duì)液體沸點(diǎn)的影響，能夠運(yùn)用所學(xué)對(duì)生活中現(xiàn)象進(jìn)行解釋。態(tài)度責(zé)任：通過(guò)流體的流速越大，壓強(qiáng)越小知識(shí)的學(xué)習(xí)，初步認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)對(duì)人類生活的影響；通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神。教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：氣壓對(duì)液體沸點(diǎn)的影響；氣體液體流速與壓強(qiáng)的關(guān)系難點(diǎn)：運(yùn)用氣體和液體的流速與壓強(qiáng)之間的關(guān)系解釋有關(guān)現(xiàn)象學(xué)情分析本節(jié)內(nèi)容選自浙教版八上第二章第3節(jié)，本節(jié)主要內(nèi)容：大氣壓強(qiáng)的存在、大氣壓強(qiáng)的大小和測(cè)量、生活用品與大氣壓、大氣壓對(duì)天氣的影響、大氣壓對(duì)人體的影響、氣壓對(duì)液體沸點(diǎn)的影響、氣壓壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。本節(jié)課知識(shí)結(jié)構(gòu)層次清晰，知識(shí)內(nèi)容貼近生活。從學(xué)生的知識(shí)起點(diǎn)分析，通過(guò)前面大氣層、天氣和溫度的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)對(duì)大氣壓強(qiáng)有初步的感知，同時(shí)大氣壓強(qiáng)也是對(duì)已學(xué)過(guò)的固體壓強(qiáng)和液體壓強(qiáng)的補(bǔ)充和深化，這為本節(jié)課的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。我們雖然生活在大氣中，但學(xué)生對(duì)大氣壓強(qiáng)的存在卻沒有留意。因此，本節(jié)課通過(guò)生活現(xiàn)象和學(xué)生活動(dòng)，讓學(xué)生感受大氣壓強(qiáng)的存在，以問題的形式引導(dǎo)學(xué)生分析大氣壓強(qiáng)產(chǎn)生的各種現(xiàn)象。本節(jié)內(nèi)容擬用3課時(shí)完成。第1課時(shí)主要內(nèi)容是大氣壓強(qiáng)的存在、大氣壓強(qiáng)的大小和測(cè)量；第2課時(shí)主要內(nèi)容是生活用品與大氣壓、大氣壓對(duì)天氣的影響、大氣壓對(duì)人體的影響；第3課時(shí)主要內(nèi)容是氣壓對(duì)液體沸點(diǎn)的影響；氣體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系以及生活上的應(yīng)用。教學(xué)準(zhǔn)備課件、課本、活動(dòng)器材等教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)新課導(dǎo)入世界最高峰珠穆朗瑪峰的海拔為8848米，一些登山愛好者，在攀登珠峰的時(shí)候發(fā)現(xiàn)，在高山上，用普通的鍋難以將飯燒熟。這是什么原因造成的？有什么辦法可以解決這一問題呢？新知講授一、氣壓對(duì)液體沸點(diǎn)的影響1.活動(dòng)：探究氣壓對(duì)液體沸點(diǎn)的影響（1）如圖227，用酒精燈將燒瓶中的水加熱至沸騰，再用大號(hào)注射器緩緩地向燒瓶?jī)?nèi)充氣，使瓶?jī)?nèi)的氣壓增大。這時(shí)，你可看到：向燒瓶中充氣時(shí)，沸騰的水不沸騰了。（2）移開酒精燈，待水溫稍降一些，用注射器抽出燒瓶里的空氣，使瓶?jī)?nèi)的氣壓降低。這時(shí)，你可看到：從燒瓶?jī)?nèi)抽氣時(shí)，水又重新沸騰了。實(shí)驗(yàn)表明：氣壓的大小會(huì)對(duì)液體的沸點(diǎn)造成影響。當(dāng)氣壓增大時(shí)，液體的沸點(diǎn)會(huì)升高；當(dāng)氣壓減小時(shí)，液體的沸點(diǎn)會(huì)降低。你能解釋高山上為什么煮不熟食物嗎？?水的沸點(diǎn)隨大氣壓強(qiáng)的變化而變化，?海拔越高的地方，?空氣越稀薄，?氣壓也越低，?這導(dǎo)致這個(gè)地方水的沸點(diǎn)降低。?在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，?水的沸點(diǎn)是100℃，?但在高山上，??可能在不到100℃的情況下就開始沸騰。?因此，??水無(wú)法達(dá)到足夠的溫度來(lái)徹底煮熟食物。2.應(yīng)用那么怎樣解決煮不熟食物的問題呢？增大氣壓從而增大水的沸點(diǎn)，達(dá)到更高的溫度從而煮熟食物。壓力鍋就是利用液體的沸點(diǎn)隨氣壓的增大而升高的原理制成的。壓力鍋具有較好的密閉性，能使鍋內(nèi)達(dá)到的壓強(qiáng)大于外界的大氣壓。當(dāng)外界氣壓為1×105帕?xí)r，一般家用壓力鍋內(nèi)的壓強(qiáng)接近2×105帕，鍋內(nèi)水的沸點(diǎn)在120℃左右。因此，用壓力鍋煮食物既可以保證在低壓地區(qū)將食物燒熟，還可以提高燒煮食物的速度，節(jié)省燃料。高壓鍋的結(jié)構(gòu)原理高壓鍋內(nèi)的水汽化為水蒸氣，使鍋內(nèi)氣壓增大，水的沸點(diǎn)升高。當(dāng)鍋內(nèi)氣體對(duì)限壓閥的壓力等于限壓閥的重力加上外界大氣壓對(duì)限壓閥的作用力時(shí)，高壓鍋正常工作，煮熟食物；反之，則會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)。注意：壓力鍋的使用有比較嚴(yán)格的要求，如果違反操作要求，容易造成危險(xiǎn)。閱讀：“聯(lián)盟11號(hào)”飛船的重大事故航天事業(yè)是人類一項(xiàng)偉大的事業(yè)，也是一項(xiàng)高風(fēng)險(xiǎn)、需要人們勇于獻(xiàn)身的事業(yè)。1971年6月6日，蘇聯(lián)發(fā)射了載有多勃羅沃爾斯基、帕查耶夫和沃爾科夫三位航天員的“聯(lián)盟11號(hào)”飛船。飛船成功地實(shí)現(xiàn)了與“禮炮1號(hào)”空間站的對(duì)接，航天員順利進(jìn)入空間站。然而在軌運(yùn)行24天后，飛船于6月29日返回途中，返回艙和軌道艙分離后，因返回艙的壓力閥門被震開，密封性能被破壞，空氣泄露，艙內(nèi)氣壓迅速下降，致使航天員因急性缺氧、體液沸騰而死亡。雖然返回程序正常，返回艙也降落在預(yù)定著陸區(qū)，但當(dāng)人們打開艙門時(shí)，看到的卻是未穿航天服的3名航天員的遺體。二、氣體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系1.探究氣體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系刮大風(fēng)的時(shí)候，如果家里的窗門沒關(guān)上，我們常常可以看到這樣的現(xiàn)象：雖然風(fēng)向與墻面平行，但掛在窗內(nèi)的窗簾卻會(huì)向外飄出，如圖所示。你能夠解釋這一現(xiàn)象嗎？活動(dòng)：探究流速和壓強(qiáng)的關(guān)系（1）如圖所示，雙手分別捏著兩張紙條的一端，使它們垂掛在胸前，沿兩張紙條中間向下吹氣。你看到了什么現(xiàn)象？現(xiàn)象：紙條將向中間靠近，而且氣流越快，靠近越明顯，紙條間的距離變得越小。分析：不吹氣時(shí)，紙條兩側(cè)的空氣可看作靜止，兩側(cè)空氣對(duì)紙條作用的壓強(qiáng)相等，不會(huì)引起紙條的運(yùn)動(dòng)；吹氣時(shí)，紙條有氣流的一側(cè)受到的壓強(qiáng)比另一側(cè)受到的壓強(qiáng)小，結(jié)果紙條在兩側(cè)壓強(qiáng)差的作用下，向壓強(qiáng)小的一側(cè)（有氣流的一側(cè)）運(yùn)動(dòng)，紙條就相互靠近。（2）拿一張紙條，將它放在下嘴唇底下，沿著紙條的上表面用力吹氣。在上述活動(dòng)中，你看到了什么現(xiàn)象？這兩個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明了什么科學(xué)道理？現(xiàn)象：紙條向上飄分析：吹氣時(shí)，紙條上方受到的壓強(qiáng)比下方受到的壓強(qiáng)小，結(jié)果紙條在兩側(cè)壓強(qiáng)差的作用下，向上（有氣流的一側(cè)）運(yùn)動(dòng)。結(jié)論：氣體的壓強(qiáng)與流速的大小有關(guān)。氣體的流速越大，壓強(qiáng)越小?；顒?dòng)：如圖所示，把一根玻璃管斜插在燒杯的水中，當(dāng)用另一根玻璃管對(duì)著它的上端吹氣時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？怎樣解釋這一現(xiàn)象？現(xiàn)象：插入水中的玻璃管內(nèi)水柱上升后噴出管口。原因：當(dāng)對(duì)著插入水中的玻璃管上端吹氣時(shí)，插在水中的玻璃管上面的空氣流動(dòng)加快，壓強(qiáng)減小，大氣壓把水壓入玻璃管，至管口噴出。2.壓強(qiáng)與流速關(guān)系的應(yīng)用（1）化油器、噴霧器生活中有許多器械都是利用與上述過(guò)程相同的原理工作的。例如，汽車和摩托車上的汽油機(jī)工作時(shí)，需要將汽油變成霧狀，按一定比例和空氣混合后再噴入氣缸內(nèi)燃燒。這一工作是由一個(gè)叫做化油器的裝置來(lái)完成的。如圖所示，化油器上有一段突然變窄的管道與汽油供給部分相連，當(dāng)氣流經(jīng)過(guò)狹窄的管道時(shí)，由于流速變大，壓強(qiáng)變小，汽油就會(huì)從噴管噴到氣流之中，變成霧狀。這與許多噴霧器噴灑霧狀藥液和一些香水瓶噴出霧狀香水的道理是一樣的。思考與討論（1）刮大風(fēng)的時(shí)候，雖然風(fēng)向與墻面平行但掛在窗內(nèi)的窗簾卻會(huì)向外飄出，你能夠解釋這一現(xiàn)象嗎？窗外空氣流速大，氣壓小，小于窗內(nèi)大氣壓，故窗簾會(huì)飄出窗外。（2）當(dāng)你在浴室里淋浴時(shí)，如果邊上垂掛著浴簾，浴簾常常會(huì)飄打到你的腿上。這是為什么？在浴室里淋浴時(shí)空氣流速大，氣壓小，大氣壓把浴簾壓到人淋浴的這邊，飄打到腿上。（3）列車站臺(tái)上，都標(biāo)有一道平行于鐵軌的直線，叫做安全線（如圖）。當(dāng)列車駛過(guò)時(shí)，旅客必須站在這條線外，以保證人體與鐵軌有足夠的距離。你知道這一要求的科學(xué)原理嗎?列車駛過(guò)時(shí)，列車周圍空氣流速加快，壓強(qiáng)變小，大氣壓把人往列車一邊推，因此要設(shè)置安全線，保證人體與鐵軌間有足夠的距離。（2）液體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系跟氣體一樣，液體的壓強(qiáng)也會(huì)隨流速的增大而減小。1912年秋季的一天，當(dāng)時(shí)世界上最大的遠(yuǎn)洋輪之一“奧林匹克號(hào)”正在大海上航行，離它100米左右的地方，有一艘比它小得多的鐵甲巡洋艦“豪克號(hào)”與它平行疾駛（如圖）。突然，小軍艦偏離了方向，一個(gè)勁地向“奧林匹克號(hào)”沖去，最終與“奧林匹克號(hào)”相撞在一起。其原因就是：當(dāng)兩船彼此接近平行行駛時(shí)，兩船之間的水由于被擠在一起，水相對(duì)于船的流速要比外部大，壓強(qiáng)就要比外部小。外部壓強(qiáng)較大的水就把兩船擠在一起了。由于氣體和液體具有很多相似的性質(zhì)，人們常常將它們統(tǒng)稱為流體。（3）飛機(jī)的升力飛機(jī)是現(xiàn)代的重要交通工具，自從1903年萊特兄弟用他們?cè)O(shè)計(jì)制造的飛機(jī)成功地進(jìn)行試飛以來(lái)，飛機(jī)制造業(yè)已有很大的發(fā)展?，F(xiàn)代大型飛機(jī)的質(zhì)量可達(dá)數(shù)百噸，速度已達(dá)數(shù)百米每秒。飛機(jī)那么重，它的升力是怎樣獲得的呢？飛機(jī)升力的來(lái)源是多方面的，其中一個(gè)是由機(jī)翼上、下方的空氣流速差引起的。當(dāng)飛機(jī)的螺旋槳高速轉(zhuǎn)動(dòng)，或發(fā)動(dòng)機(jī)向尾部噴氣而向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，飛機(jī)的周圍就會(huì)形成相對(duì)于飛機(jī)的高速氣流。由于機(jī)翼的上側(cè)做成凸圓形狀，而下側(cè)成平面形狀，上方氣流的速度就要比下方氣流的速度大得多。這樣，機(jī)翼下側(cè)受到氣體向上的壓強(qiáng)就要比機(jī)翼上側(cè)受到氣體向下的壓強(qiáng)大得多（如圖236）。正是這個(gè)壓強(qiáng)差，使得飛機(jī)得到了一個(gè)向上的升力。機(jī)翼上凸下平的形狀使得上方的空氣流速大，壓強(qiáng)小，下方的空氣流速小，壓強(qiáng)大，上下的壓強(qiáng)差使飛機(jī)得到一個(gè)向上的升力?；顒?dòng)：吹起，猜猜乒乓球會(huì)怎么樣？乒乓球不會(huì)掉下課堂練習(xí)典例1關(guān)于氣體的流速與壓強(qiáng)的關(guān)系，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.戰(zhàn)斗機(jī)利用氣流在機(jī)翼上下表面壓力差，而產(chǎn)生向上的升力，使飛機(jī)可以停在空中B.并排航行的兩艘輪船會(huì)相撞是因?yàn)橐后w流速越大壓強(qiáng)越小C.往兩紙片中間吹起，紙片合攏D.當(dāng)氣流經(jīng)過(guò)化油器上一段突然變窄的管道時(shí)，汽油從噴管噴到氣流中，混合后變成霧狀【答案】A【解析】A.戰(zhàn)斗機(jī)的機(jī)翼呈流線型，是利用氣流在機(jī)翼上下表面壓力差而產(chǎn)生向上的升力，但不能停在空中，故A錯(cuò)誤，符合題意；B.流體流速越大的地方、壓強(qiáng)越小，同向航行的兩艘船之間水的流速大于兩船外側(cè)，船之間的壓強(qiáng)要小于外面的壓強(qiáng)，兩艘船如果靠的太近，在內(nèi)外壓強(qiáng)差的作用下兩艦會(huì)擠在一起，造成危險(xiǎn)，故B正確，不符合題意；C.向兩紙片中間吹氣時(shí)，中間空氣流速大壓強(qiáng)小，紙片外面空氣波速小，壓強(qiáng)大，在流體壓強(qiáng)作用下兩紙片靠攏，故C正確，不符合題意；D.當(dāng)氣流經(jīng)過(guò)化油器上一段突然變窄的管道時(shí)，汽油從噴管噴到氣流中，變成霧狀，利用了流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，故D正確，不符合題意。故選A。典例2如圖所示的實(shí)例中，不能用流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系解釋的是（）A.圖甲，刮大風(fēng)時(shí)，傘面會(huì)被向，上“吸”起B(yǎng).圖乙，向兩張紙之間吹氣，兩張紙會(huì)相互“吸”起來(lái)C.圖丙，打開汽車天窗，可將車內(nèi)渾濁空氣“抽出”，達(dá)到換氣目的D.圖丁，輕輕按壓墨囊，墨水會(huì)被“吸”進(jìn)鋼筆【答案】D【解析】流體壓強(qiáng)與流速有關(guān)，流體流速越大的位置，壓強(qiáng)越小。A.圖甲，打開的傘上凸下平，刮大風(fēng)時(shí)，傘上方空氣流速大，壓強(qiáng)小。傘下方空氣流速小，壓強(qiáng)大，產(chǎn)生一個(gè)向上的“升力”，傘面會(huì)被向上“吸”起，故A不符合題意；B.圖乙，向兩張紙之間吹氣，兩張紙中間氣體流速大，壓強(qiáng)小，紙兩側(cè)氣體流速小，壓強(qiáng)大，產(chǎn)生向中間的壓力差，兩張紙會(huì)被壓向中間，相互“吸”起來(lái)，故B不符合題意；C.圖丙，打開汽車天窗，車外空氣流速大，壓強(qiáng)小，小于車內(nèi)氣壓，可將車內(nèi)渾濁空氣“抽出”，達(dá)到換氣目的，故C不符合題意；D.圖丁，用鋼筆墨囊吸入墨水時(shí)，擠壓鋼筆墨囊使其內(nèi)氣壓減小，墨水在大氣壓的作用下上升進(jìn)入墨囊，所以是利用了大氣壓的作用，不能用流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系解釋的，故D符合題意。故選D。典例3閱讀后回答有關(guān)問題。沸點(diǎn)隨氣壓改變：許多物理現(xiàn)象跟氣壓的大小（通常說(shuō)氣壓的高低）有關(guān)系，氣壓還對(duì)人類的生活，健康有重要影響。例如，在幾千米高的山上，如果沒有高壓鍋，連一頓熟飯都吃不上，就是由于水的沸點(diǎn)隨氣壓改變的緣故。（1）小明同學(xué)把圖甲的裝置改裝成圖乙的裝置，注射器改為加熱待水沸騰后才與膠管連接，并繼續(xù)加熱，目的是想通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“氣壓增大時(shí)，液體的沸點(diǎn)升高”，你猜想小明的操作是和觀察。2）小蔡家的壓力鍋鍋蓋上標(biāo)有“xx鋁制品廠24cm壓力鍋”的字樣，如圖。其中24cm為鍋蓋直徑。高壓鍋的限壓閥的質(zhì)量為100.8g，排氣孔的面積為7mm2（g取10N/g，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓取1×105Pa)。鍋內(nèi)氣體的壓強(qiáng)最大可達(dá)多少？【答案】（1）用注射器向燒瓶?jī)?nèi)打氣增大壓強(qiáng)；水是否停止沸騰，溫度計(jì)示數(shù)是否上升（2）2.44×105??a【解析】（1）把圖甲的裝置改裝成圖乙的裝置，注射器改為加熱待水沸騰后才與膠管連接，并繼續(xù)加熱，為了驗(yàn)證“氣壓增大時(shí)，液體的沸點(diǎn)升高”，小明的操作是用注射器向燒瓶?jī)?nèi)打氣增大壓強(qiáng)和觀察水是否停止沸騰，溫度計(jì)示數(shù)是否上升；（2）解：鍋內(nèi)氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)等于外界的標(biāo)準(zhǔn)大氣壓加上限壓閥產(chǎn)生的壓強(qiáng)，即pp內(nèi)課堂小結(jié)1.氣壓對(duì)液體沸點(diǎn)的影響氣壓的大小會(huì)對(duì)液體的沸點(diǎn)造成影響。當(dāng)氣壓增大時(shí)，液體的沸點(diǎn)會(huì)升高；當(dāng)氣壓減小時(shí)，液體的沸點(diǎn)會(huì)降低。高