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氣體的壓強跟體積的關系 教學示例之二

氣體的壓強跟體積的關系 教學示例之二

(一)教學目的

1.知道活塞式抽水機和離心泵都是由于大氣壓強的作用,把水從低處送到高處的。

2.常識性了解活塞式抽水機和離心泵的簡單工作過程和原理。

3.常識性了解在溫度不變時,一定質量的氣體壓強跟體積的關系和打氣筒的簡單原理。

4.常識性了解壓縮空氣的應用。

(二)教具

演示用:玻璃管、注射器、紅水、活塞式抽水機模型及掛圖、離心泵模型及掛圖、玻璃杯、打氣筒。

學生用:玻璃杯(或其他口杯)、小竹筒兩端開口約10厘米長(或毛筆的竹筆筒)。(以上器材由學生課前自帶)

(三)教學過程 

一、復習提問

1.1標準大氣壓約為多少帕?1標準大氣壓能支持多高的水銀柱?(學生舉手回答)

2.1標準大氣壓又能支持多高的水柱?(請全班同學在自己的草稿本上算一算,另請一位學生在黑板上算)

二、新課引入:

1.對在黑板上算的結果進行講評。

2.問:既然1標準大氣壓可支持約10米高的水柱,那么,能不能利用這個大氣壓強把水從低處送到高處呢?本節課將對這一問題及其有關的問題進行研究。(板書課題)

三、進行新課:

1.活塞式抽水機的原理和工作過程

(1)學生隨堂實驗:將竹筆筒豎直插入口杯內的水中,然后提出水面,竹筒內是否有水流出(實驗結果:沒有);又豎直插入水中,用手指堵住上端的口,提出水面一定高度后,放開堵住竹筒口的手指,竹筒中是否有水流出(實驗結果:有一大滴水從竹筒中流出)。

(2)講述:

第一次竹筒口未堵住,筒內水面與大氣相通,杯內水面也與大氣相通而平衡,竹筒提起后沒有水留在竹筒內。

第二次竹筒上端開口處被手指堵住,杯內的水在大氣壓強的作用下,支持著一段水柱;手指放開后,筒內的水在大氣壓強的作用下流出筒來。

(3)講述和演示:將注射器(去注射針),活塞推到底端(講述:排出注射器內的空氣),插入紅水中,保持注射器在水中,提起活塞,紅水隨著活塞的提起進入注射器內(講述:因為排出了注射器內空氣,注射器內的壓強小于大氣壓強,紅水在大氣壓強的作用下,進入注射器內);將注射器整個拿出水面,注射器內的水,并不流出來(講述:表明注射器內的水,由于大氣壓的作用而支持著)。

(4)教師設置疑問,引起學生思考,刺激求知欲:問:當活塞再往下壓時,水從注射器插針孔噴出。能不能設計一種活塞向上提,水進入注射器,活塞向下壓,水不會流出,也就是說,只準水進,而不準水出,誰能想出辦法來,請舉手回答。當學生說出在下面安裝一門,這個門又只能向上開讓水進,向下關閉而不能讓水流時,接著又問:水越進越多,總要找個出口,這個出口要開在什么位置,就能達到把水從低處送到高處的目的?

(5)講述和演示:

①出示活塞式抽水機模型,講述它的簡單構造和閥門的關閉情況(并肯定同學們剛才的積極思考,而想出的辦法),拿出掛圖,講解活塞式抽水機的工作過程和原理,并進行演示。

②學生讀課文中的圖11—12,并填寫圖旁的空格,填好后請學生回答(教師板書:活塞式抽水機是利用大氣壓強的作用,把水從低處抽到高處的)。

2.離心泵的構造和工作原理:

(1)學生隨堂實驗:利用竹筆筒作棍子,在口杯內的水中不停的轉動(回答實驗觀察到的現象:中心部分凹下去,水沿口杯邊緣上升)。

(2)講述:同學們所做實驗觀察到的現象叫做離心現象(教師還可舉出一些離心現象的例子)。

(3)出示離心泵模型及掛圖,講解離心泵的構造和工作原理,指出水泵起動前灌滿水的目的是排出泵內空氣,使泵內中心部壓強小于外界的大氣壓強,在大氣壓強作用下,水進入泵內,隨葉輪旋轉,把水甩入出水管,接著進行演示(演示時可請一位或兩位學生協助)。(教師板書:離心泵也是由于大氣壓強的作用,把水從低處吸到泵殼內的)。

講述離心泵的揚程(課本圖11—14)。

(4)簡單介紹設備的選用(培養學生根據自身條件、根據需要選用物品,而不貪大求詳的思想)。

3.氣體壓強跟體積的關系

(1)請一學生上講臺演示圖11—15的實驗,演示后將自己的感受告訴全班同學,再請一位同學演示,說一說是否有同樣的感受。

(2)講述:根據大量實驗表明:在溫度不變時,一定質量的氣體,體積減小,壓強增大;體積增大,壓強減。ń處煱鍟。講述后,結合課文舉例。

(3)抽氣機、打氣筒、空氣壓縮機都是利用了氣體壓強跟體積的關系制成的。講述打氣筒的構造和工作過程。

請學生講圖11—16,活塞向右拉和活塞向左壓時,筒內的氣體體積和壓強大小的變化。再請學生上臺用打氣筒,照圖11—16那樣試一試(出口堵住,并向全班同學說一說其感受是否跟剛才一位同學照圖講的情況相同。

(4)講述:利用打氣筒,獲得了比通常大氣壓大兩三倍的壓縮空氣。在一些機器設備上,還可以得到壓強大得多的壓縮空氣,簡介圖11—17利用壓縮空氣制動火車的簡單過程,并要求學生填寫出圖旁文字說明中的空格。接著再舉出一些壓縮空氣在工業上的應用的例子。

四、小結本課內容:

1.活塞式抽水機和離心泵都是利用大氣壓強把水從低處送到高處的。

2.在溫度不變時,一定質量的氣體,體積減小,壓強增大;體積增大,壓強減小。利用這一道理可以獲得比通常大氣壓強大得多的壓縮空氣,在工業生產中壓縮空氣有廣泛的應用。

五、布置作業 :

1.閱讀本節課文。

2.復習全章內容,并將全章課文后的“學到了什么”的空格填寫好。

(四)說明

1.本課是大氣壓強的應用。教學中要通過學生實驗、教師演示實驗,使學生弄明白它們的原理。利用課文中的圖,圖旁文字說明中又有空格,通過這些活動,使課堂生動活潑,學生學得積極,理解深刻,又有趣味。

2.講述離心泵前,安排一個學生隨堂實驗,使學生對“離心”有一定的認識,這類離心現象,學生并不陌生,除了教師再舉出一些離心現象的例子外,還可讓學生自己舉一舉。但是,在這里不要解釋離心現象,木然就會干擾重點內容的學習,同時學生認知水平有限,也不會真正理解。

3.對于根據合適條件選用設備,其本質是對學生進行思想教育,提高學生素質,不僅選用設備要這樣,做其他工作,都要從實際出發,根據物力、財力和自身的基本條件,不能無條件的追求。

4.第四節氣體的壓強跟體積的關系是選學內容,在本課時內只作簡單介紹,不對學生提出過高的要求。也可以不講,留給學生自己課后閱讀。講完離心泵后,可結合全章后面的“學到了什么”對全章內容作簡要歸納復習,使學生對全章知識有一整體概念,以達到學生把知識加以系統化。


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