9.3大氣壓強（導(dǎo)學(xué)案）【學(xué)習(xí)目標】1.通過觀察、實驗，檢驗大氣壓強的存在。能通過實例說出大氣壓在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。2.能簡單描述托里拆利實驗，能說出標準大氣壓的數(shù)量級，能說出大氣壓隨高度變化的規(guī)律。3.能說出液體沸點跟氣壓的關(guān)系?！緦W(xué)習(xí)重點】大氣壓強的存在?！緦W(xué)習(xí)難點】1.大氣壓強的存在。2.大氣壓的測量。【自主預(yù)習(xí)】閱讀教材，完成以下問題：2.最早證明大氣壓強存在的著名實驗是實驗，最早測出大氣壓強值的實驗是實驗。1標準大氣壓相當于cm高的水銀柱所產(chǎn)生的壓強，1標準大氣壓等于pa。3.大氣壓隨海拔高度的增加而；水的沸點隨大氣壓的增大而?！竞献魈骄俊刻骄恳弧⒋髿鈮簭姷拇嬖?.實驗探究：大氣壓的存在

（1）覆杯實驗【進行實驗】實驗一：將硬紙片放在塑料杯杯口，用手按住，并倒置過來，放手后，觀察現(xiàn)象。實驗一實驗二實驗三實驗四實驗二：把杯內(nèi)加滿水，將硬紙片放在塑料杯杯口，用手按住，并倒置過來，放手后，觀察現(xiàn)象。實驗四：在裝滿水倒置的塑料杯底部用針扎一個小孔，觀察現(xiàn)象?！緦嶒灛F(xiàn)象與分析】①在實驗一中，發(fā)現(xiàn)硬紙片會掉下來。是因為受到了力作用。②在實驗二中，發(fā)現(xiàn)硬紙片沒有掉下來。因為杯中裝滿水，排出了空氣，杯內(nèi)水對硬紙片向下的壓強小于大氣對硬紙片向上的壓強，由于的作用，硬紙片沒有掉下來。③在實驗三中，發(fā)現(xiàn)硬紙片都不會脫落。說明大氣向各個都有壓強。④在實驗四中，發(fā)現(xiàn)硬紙片掉了下來，水流出。原因是：用針在塑料杯杯底扎孔后，水上方有大氣壓，下面也有大氣壓，上下方的大氣壓對水的作用相互抵消，所以水在重力的作用下流出來。（2）瓶吞雞蛋【進行實驗】將剝了皮的熟雞蛋放入廣口瓶中，雞蛋不會掉入瓶中。將浸過酒精的棉花點燃后放入廣口瓶內(nèi)，然后立即將剝殼的熟雞蛋堵住瓶口，觀察現(xiàn)象。【實驗現(xiàn)象】發(fā)現(xiàn)熟雞蛋被“吞入”瓶中。【分析現(xiàn)象】棉花燃燒，瓶內(nèi)空氣受熱膨脹被排出一部分，堵上雞蛋，瓶內(nèi)氣體冷卻后，氣壓低于外界大氣壓，在的作用下，雞蛋被壓入瓶中?！咎骄繗w納】大氣與液體一樣，向各個方向都有壓強。（3）馬德堡半球?qū)嶒灑俚聡R德堡市的市長奧拓.格里克，是一位業(yè)余科學(xué)家。1654年5月，他做了一個令人驚訝的實驗，才是人們確信大氣壓強的存在。他做了兩個直徑36cm的空心銅半球，密合后抽出里面的空氣，然后每個半球上栓8匹馬，總共16匹馬才把兩個半球拉開。②馬德堡半球?qū)嶒灥慕忉專呵蝮w內(nèi)部沒有氣體，也就沒有向外的壓強（壓力），外部有大氣，對半球的四周表面有壓強，所以是大氣壓強（壓力）把兩個半球緊緊壓在一起。③結(jié)論：馬德堡半球?qū)嶒?，證明大氣存在并且很大。2.大氣壓（1）概念：大氣對浸在它里面的物體產(chǎn)生的壓強叫作大氣壓強，簡稱大氣壓或氣壓。（2）大氣壓產(chǎn)生的原因：地球周圍的空氣層因地球的吸引而受到作用，同時空氣又具有性，因此對浸在空氣中的物體表面產(chǎn)生了壓強。（3）大氣壓存在的事例：例如，等都是應(yīng)用了大氣壓，這些吸的過程都是靠大氣壓“壓”的結(jié)果?！纠}1】如圖所示，小明在玻璃杯內(nèi)盛滿水，杯口蓋上一片硬紙片（不留空氣），然后托住紙片，將杯子倒置或傾斜，水都不流出，紙片也不掉下。對整個探究活動的分析正確的是（）A．探究的問題：大氣壓強有多大B．探究的問題：大氣向各個方向的壓強相等C．探究的問題：研究水的重力與大氣壓力的關(guān)系D．探究的問題：大氣對各個方向都有壓強探究二、大氣壓強的測量1.托里拆利實驗（1）測量方法：在如圖實驗裝置中，如果根據(jù)大氣壓所能托起水柱的最大高度，我們根據(jù)就能測出大氣壓的數(shù)值。意大利科學(xué)家托里拆利解決了這個問題，用水銀測出了大氣壓的大小，叫作托里拆利實驗?！究赏ㄟ^觀看視頻進行分析】（2）托里拆利實驗過程①在長度大約1m、一端封閉、一端開口的玻璃管中灌滿水銀，排出空氣。②一只手握住玻璃管中部，用另一只手指緊緊堵住玻璃管開口端并把玻璃管小心地倒插在盛有水銀的槽里。③待開口端全部浸入水銀時放開手指，將管子豎直固定，當管內(nèi)水銀停止下降時，讀出此時水銀柱的高度，約760mm。④如果玻璃管傾斜，進入到玻璃管內(nèi)水銀的長度會變大，但是水銀柱的豎直高度不變，依舊是760mm.（3）實驗分析：玻璃管內(nèi)水銀面的上方是，沒有大氣壓，管外水銀面的上方是，玻璃管內(nèi)的水銀面之所以能夠高于水銀槽內(nèi)的水銀面，是因為支撐著管內(nèi)這段水銀柱使它不會落下。（4）實驗結(jié)論：大氣壓的大小等于它支撐的這段水銀柱產(chǎn)生的壓強，即p大氣壓=p水銀。這個實驗最早是由意大利科學(xué)家托里拆利做的，故被稱為托里拆利實驗。2.理解托里拆利實驗【思考問題】（1）管子傾斜時，水銀柱豎直高度是否發(fā)生變化？（2）管子的直徑改變時，管中水銀柱高度怎樣變化？（3）現(xiàn)在將玻璃管稍稍上提或?qū)⒉ＡЧ苌陨酝聣盒?，觀察水銀柱的高度是否變化？（4）若玻璃管內(nèi)混有少量空氣，會影響水銀柱的高度嗎？【分析與總結(jié)】（1）、（2）與（3）問題：玻璃管內(nèi)水銀柱的高度是指管內(nèi)外水銀面的高度差，不是指管傾斜時水銀柱的長度，實驗過程中，只要測量正確（測量高度差），就會得出大氣壓的大小，所以玻璃管是否傾斜不影響實驗結(jié)果。管內(nèi)水銀柱的高度只與外界的大氣壓有關(guān)，與管的粗細、長度、形狀、插入水銀中的深度都（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。（4）實驗時，若玻璃管內(nèi)混有少量空氣，（2）大氣壓的一些單位：帕（pa）、千帕（kpa）、百帕（hpa）、標準大氣壓、毫米水銀柱高（mmHg柱）或厘米水銀柱高（cmHg柱）等。1標準大氣壓=1.013×105Pa=760毫米水銀柱=76厘米水銀柱4.物理學(xué)家——托里拆利托里拆利是意大利物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家（1608年?1647年），是伽利略的學(xué)生和晚年的助手。托里拆利的首要發(fā)明是水銀氣壓計，為了紀念他，小行星7437被命名為托里拆利。托里拆利還發(fā)現(xiàn)了托里拆利定律。5.氣壓計：測量的儀器叫作氣壓計。（1）水銀氣壓計：在托里拆利實驗中，如果玻璃管旁立一個刻度尺，讀出水銀柱的高度，就知道當時的大氣壓了，這就是一個簡單的水銀氣壓計。水銀氣壓計比較準確，但攜帶不便。（2）金屬盒氣壓計（又稱無液氣壓計）：它的主要部分是一個波紋狀真空金屬盒，氣壓變化時，金屬盒厚度會發(fā)生變化，傳動裝置將這種變化轉(zhuǎn)化為指針的偏轉(zhuǎn)，指示出氣壓的大小?！纠}2】如圖所示是托里拆利實驗的規(guī)范操作過程，關(guān)于該實驗，下面說法正確的是（）A．玻璃管傾斜后會影響實驗測量結(jié)果B．實驗中玻璃管內(nèi)水銀面的上方有少量空氣C．大氣壓的數(shù)值等于760mm水銀柱產(chǎn)生的壓強D．因大氣壓大于玻璃管內(nèi)水銀柱產(chǎn)生的壓強，所以水銀柱不會落下探究三、大氣壓與海拔高度的關(guān)系1.自制氣壓計（1）制作方法：在玻璃瓶內(nèi)裝入適量帶顏色的水，用穿有透明細塑料管的橡膠塞塞住瓶口。從細塑料管上端向瓶內(nèi)吹入空氣，使細塑料管內(nèi)水面上升到瓶口以上。最后，在細塑料管上標注刻度以測量水柱高度的變化。根據(jù)玻璃管內(nèi)水柱的高低，就可以知道外部大氣壓強的大小。（2）自制氣壓計的測量原理在玻璃管內(nèi)的底部取一液片“AB”，因為液片靜止，所以p內(nèi)=p大氣壓+p水即P內(nèi)=p0+ρ水gh水因為玻璃瓶內(nèi)的氣壓基本不變，即水對液片向上的壓強p內(nèi)基本不變，所以當外界大氣壓強p0降低時，玻璃管內(nèi)水的高度h水變。該氣壓計會受溫度的影響，當溫度升高時，瓶內(nèi)氣壓P內(nèi)變大，玻璃管內(nèi)水的高度h水變。2.大氣壓與高度的關(guān)系（1）實驗探究【進行實驗】將整個裝置放在電梯中進行實驗，觀察水柱的高度與樓層的關(guān)系。使電梯從一樓到十二樓，觀察并記錄水面的變化情況。樓層12345┈管內(nèi)與瓶內(nèi)水面的高度差/cm【實驗現(xiàn)象】拿著自制氣壓計從一樓到十二樓，發(fā)現(xiàn)管內(nèi)外水面的高度差會變大?！緦嶒灲Y(jié)論】大氣壓隨高度的增加而。（2）大氣壓與高度的關(guān)系大氣壓強隨海拔高度而變化【觀看圖片，進行分析】①結(jié)論：大氣壓隨高度增加而減小，在海拔3000m以內(nèi)，每升高10m，大氣壓大約減小100pa。在珠穆朗瑪峰的峰頂，大氣壓大約只有Pa。②大氣壓隨海拔高度的升高而減小的原因大氣壓由于大氣受重力而產(chǎn)生，因為海拔越高，空氣越稀薄，空氣密度變小，大氣重力變小，因此大氣壓就會降低。當離開地面的高度達到100km時，大氣就變得極其稀薄了。（3）高度計：如果無液氣壓計的刻度盤上標的是高度，就變成了高度計。因為大氣壓強隨高度的增加而減小，我們可測出不同高度的氣壓值，把它們的對應(yīng)關(guān)系刻在無液氣壓計的刻度盤上即可?！纠}3】小皓同學(xué)自制了一個氣壓計，如圖所示，玻璃管內(nèi)水的高度h=5cmg，取10N/kg。由圖可知，氣壓計玻璃瓶內(nèi)的空氣壓強_______（選填“大于”、“小于”或“等于”）玻璃瓶外空氣的壓強，玻璃瓶內(nèi)外大氣壓強差為________Pa，小皓拿著該氣壓計從山底開始爬山，爬山過程中玻璃管內(nèi)水的高度會_______（選填“升高”或“降低”），到山頂，小皓發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)水柱的長度變化了23cm，則該山大約高_______m（玻璃管足夠長，不考慮溫度的影響，在海拔3000m以內(nèi)，大約每升高10m，大氣壓減小100Pa）。探究四、液體沸點跟氣壓的關(guān)系1.水的沸點與大氣壓的關(guān)系（1）探究實驗：如圖所示，將水加熱至沸騰后停止加熱，沸騰停止，若將燒瓶內(nèi)部的空氣抽出，停止沸騰的水又重新沸騰起來。（2）現(xiàn)象分析：抽出空氣，瓶內(nèi)氣壓降低，停止沸騰的水還能重新沸騰起來，說明瓶內(nèi)水的沸點了（選填“升高”或“降低”）。（3）實驗結(jié)論：液體的沸點與液體表面上方的氣壓有關(guān)，氣壓減小，沸點；氣壓增大，沸點升高。（4）水的沸點與氣壓值對照表氣壓值（×103pa）12351020305070101沸點（℃）41623324660698190100觀察表格可以得出水的沸點與氣壓之間的關(guān)系：①氣壓越大，水的沸點越高；氣壓越小，水的沸點越低。②在1標準大氣壓下，水的沸點為℃。在海拔8848米的珠穆朗瑪峰頂上，大氣壓約為31000pa，水的沸點大約是：℃（69~75℃間），這樣的溫度，連面條也煮不熟。2.高壓鍋的原理高壓鍋把水緊密地封閉起來，水受熱蒸發(fā)產(chǎn)生的水蒸氣不能擴散到空氣中，只能保留在高壓鍋內(nèi)，就使高壓鍋內(nèi)部的氣壓高于1個大氣壓，水的沸點，要在高于100℃時才沸騰，這樣高壓鍋內(nèi)部就形成高溫高壓的環(huán)境，飯就容易很快做熟了，并且相當酥爛?！纠}4】寒假期間小吳同學(xué)和父母去西藏旅游，旅游期間細心的小吳同學(xué)發(fā)現(xiàn)一個有趣的現(xiàn)象，用普通的鍋煮不熟面條，他回想起了物理老師做過如圖所示的實驗，在燒瓶中注入剛沸騰的水，塞緊瓶塞，將燒瓶倒置，再用_______（選填“冷水”或“熱水”）澆燒瓶的底部，可以觀察到水重新_______；通過該實驗小吳同學(xué)終于明白了在高原地區(qū)普通鍋煮不熟面條的道理，其道理是：___________?！揪v點撥】1.在解釋與大氣壓有關(guān)的現(xiàn)象中，要把握住要點：一切吸液體（或氣體）的過程都是靠管內(nèi)外氣體的壓強差將液體“壓入”的過程。2．除托里拆利實驗外，還可以根據(jù)p=粗略測量大氣壓。用到的器材有：彈簧測力計、吸盤、玻璃板、刻度尺等。測量方法是：如圖所示，將吸盤緊貼玻璃板，擠壓吸盤，用彈簧測力計拉住吸盤，緩慢向上拉，至吸盤脫離板面時，記錄彈簧測力計的示數(shù)F；測量并計算出吸盤與玻璃板的接觸面積S；算出大氣壓強p=。（該實驗誤差大）3.大氣壓隨高度的變化而變化，大氣壓是由于大氣層受到重力作用而產(chǎn)生的，離地面越高的地方，上面的大氣層越薄，空氣的密度也越小，那里的大氣壓強越小。4．一切液體的沸點都是氣壓增大時升高，氣壓減小時降低。通常說的沸點，都是指在1標準大氣壓下。例如說水的沸點是100℃，必須指出是在1標準大氣壓下?！練w納整理】第3節(jié)大氣壓強【課堂練習(xí)】1．如圖所示，用兩個吸盤模擬馬德堡半球?qū)嶒?；將兩個吸盤對接，用力擠壓出空氣后難以將其分開，說明吸盤內(nèi)部氣體壓強______（選填“大于”“等于”或“小于”）大氣壓強；若在海拔更高的地方做同樣的實驗，將其分開所需的力更小，說明海拔越高，大氣壓強越______。2.第一個證明大氣壓存在的著名實驗是，如圖所示，老師在做托里拆利實驗時（當?shù)貧鈮簽闃藴蚀髿鈮海嚬艿捻敹嘶烊肓瞬糠挚諝?，實驗時測得管內(nèi)水銀柱的高度將（填“大于”“等于”“小于”）760mm，如果將試管頂端開一個孔，管內(nèi)水銀柱會不會噴出來（填“會”“不會”）。3．小雨同學(xué)用一個玻璃瓶子、帶顏色的水、兩端開口的細玻璃管、橡皮塞，制作了一個如圖所示的能夠觀察大氣壓隨高度變化的裝置。他拿著這一裝置乘坐電梯從18樓的家到達樓下。以下說法正確的是（）A．玻璃管內(nèi)水柱高度下降，說明大氣壓增大B．玻璃管內(nèi)水柱高度下降，說明大氣壓減小C．玻璃管內(nèi)水柱高度上升，說明大氣壓增大D．玻璃管內(nèi)水柱高度上升，說明大氣壓減小4.如圖是托里拆利實驗的流程，關(guān)于托里拆利實驗，說法正確的是（）A．托里拆利實驗可以把水銀替換成水，其余器材不變，由此計算大氣壓強B．向上移動玻璃管，水銀柱的高度不變C．實驗中用的玻璃管越粗，水銀柱高度越低D．標準大氣壓指760mm水銀柱的壓力5.護士給病人輸液時，藥水瓶上插著兩根管，一根給病人輸液，另一根通過瓶蓋扎進瓶內(nèi)藥水中，如圖所示。這根“閑置”管是為了（填“利用”或“不利用”）大氣壓強。由于針頭較細，為確保藥液的流速，需要將藥水袋提升到相對針管一般不低于1.3m的高度，由此推算針管處受到的液體壓強為Pa。（g=10N/kg，）6.如圖所示，疫情期間的“負壓救護車”在轉(zhuǎn)運病人過程中發(fā)