“大氣浮力”是第七章第四節(jié)的內(nèi)容，對大氣浮力的研究是在上面所學(xué)的基礎(chǔ)上，運用浮力、壓力、液體密度、液體浮力等內(nèi)容來認(rèn)識的，由一系列小實驗“想想議議”來迸發(fā)中學(xué)生的思維和探究欲望，因而用實驗感知大氣浮力的存在，進(jìn)一步學(xué)習(xí)大氣浮力的檢測和應(yīng)用。本節(jié)大氣浮力的學(xué)習(xí)是中學(xué)階段進(jìn)一步學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，大氣浮力的知識對人們的日常生活，生產(chǎn)技術(shù)和科學(xué)研究等有廣泛的意義。
下邊結(jié)合教學(xué)實際，將本節(jié)課的思路設(shè)計梳理如下：
第一環(huán)節(jié)：新課導(dǎo)出
師：很高興明天能否朋友們一上去交流與學(xué)習(xí)，希望通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，你們才能學(xué)到一些既有趣又有用的化學(xué)知識。
師：通過上面的學(xué)習(xí)我們早已曉得固體才能形成浮力，液體也可以形成浮力，那我們生活的環(huán)境四周全都是空氣，這么二氧化碳可不可以形成浮力呢？
生：可以（齊答）
師：為了證明二氧化碳也會形成浮力，下邊俺們先來做個小游戲。在日常生活中想必你們一定都喜歡喝啤酒吧，老師在這兒給你們打算了兩瓶啤酒，請兩位朋友上上面來賽事一下看誰最先把啤酒喝完。
生：聯(lián)賽喝啤酒——其中一位朋友很快就把啤酒喝完，而另外一位朋友卻很難喝到瓶中啤酒。
師：通過剛剛這個小游戲，我們發(fā)覺為何其中一位朋友沒有喝到啤酒，而另外一位朋友卻很容易就喝到了啤酒？雖然這是二氧化碳形成的浮力幫助了喝到啤酒的朋友。明天這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)第四節(jié)課——大氣浮力。（板書課題：§7-4大氣浮力）
第二環(huán)節(jié)：課堂探究
一、大氣浮力的概念
師：首先我們來看一下哪些是大氣浮力？（多媒體投影）
師：我們生活在月球上，周圍被厚厚的空氣層包圍著，包圍月球的空氣層又叫大氣層，我們就生活在大氣層的底層。大氣對其內(nèi)部的物體形成的浮力稱作大氣浮力。（板書：1.定義：大氣對浸在它上面的物體的浮力稱作大氣浮力。）
二、感知大氣壓的存在
師：雖然好久好久曾經(jīng)人們就早已通過實驗研究并證明了大氣壓的存在。
師：請朋友們看大屏幕。（多媒體投影）
師：下邊我們就一上去回顧一下歷史上以前發(fā)生的這一偉大的實驗。（多媒體播放視頻）
師：下邊請朋友們借助“吸盤模擬馬德堡半球”實驗：用兩個吸盤相對使勁擠壓，再往兩側(cè)拉，你的體會如何？這是哪些緣由？
生：分小組進(jìn)行“小小的馬德堡半球?qū)嶒灐?span style="display:none">NLT物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
師：下邊我們來剖析一下為什么吸盤很難被拉開？
生：吸盤內(nèi)部的二氧化碳被擠出，吸盤外部的二氧化碳對吸盤有壓力，從而形成了浮力，所以把吸盤緊緊壓在一起了。
師：這就是證明最早證明大氣壓存在的實驗——馬德堡半球?qū)嶒灐＃ò鍟?.大氣壓的存在——馬德堡半球?qū)嶒灒?span style="display:none">NLT物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
師：通過上面的學(xué)習(xí)我們了解到浮力是有方向性的，這么大氣浮力的方向性又是怎樣呢？下邊我先給你們做一個小實驗來說明大氣浮力的方向性。
師；剛剛你們通過老師做的這個小實驗，你能總結(jié)一下大氣浮力的方向有何特性嗎？
生：空氣向各個方向都有浮力。
（板書：3.大氣向各個方向都有浮力）
師：通過剛剛的實驗我們早已曉得大氣存在浮力，而且向各個方向都有浮力。下邊給朋友們一個實踐的機會，大家借助桌面上的器材驗證大氣壓是否存在，以及大氣浮力是否具有方向性？
師：在做小實驗之前請看大屏幕上的投影，我們認(rèn)清楚實驗步驟之后再來進(jìn)行實驗。
師：將燒瓶中的水放入試管中（注意一定要倒?jié)M），之后用一張小紙片遮住試管口（注意一定要蓋緊），之后將試管倒置過來，看試管能夠?qū)⒓埰瑳_毀？（多媒體投影）
生：分組實驗
師：一邊巡視，一邊鼓勵。——大膽去做，失敗了再來。
師：朋友們把大家做的實驗舉上去，你們都做下來了。小紙片沒有被水卷走，這個現(xiàn)象說明了哪些問題？
生：說明大氣浮力存在。
師：雖然試管內(nèi)的水對小紙片形成了浮力，然而為何小紙片沒有掉出來？
生：由于有大氣壓把它托住了。
師：下邊請朋友們接著做這個實驗，將剛剛那種小試管倒置過來之后朝任意方向旋轉(zhuǎn)一下。（多媒體投影）
師：大家發(fā)覺小試管朝向任意一個方向旋轉(zhuǎn)之后，小紙片掉嗎？
生：沒有（齊答）
師：為何小紙片不掉？說明了哪些？
生：大氣向各個方向都有浮力。
三、大氣壓的大小
師：這么大氣壓到底有多大呢？請同事們做第三個小實驗。（多媒體投影）
師：任取一個小試管灌滿水，用手掌擋住，不要漏水，之后倒置過來，按到水槽里，放開中指瞧瞧火柱會不會增長？
師：你們剛剛無論采用短試管還是長試管，試管中的火柱向下滑嗎？
生：不會降
師：這么是外邊的哪些東西把火柱支持住了？
生：大氣壓
師：我們假如把試管再加長，瞧瞧大氣壓究竟能否支持多高的火柱？我們的課室不夠高，有人替我們做了這個實驗，下邊請朋友們看大屏幕。（多媒體播放視頻）
生：觀看視頻（異常驚訝）
師：剛剛我們看見大氣壓才能支持大概10米高的火柱，下邊我們就來一起剖析大氣壓才能支持10米火柱的誘因。（多媒體投影）
師：管內(nèi)10米高火柱的下方與管外海面相連的地方，假定有一個小液片。當(dāng)小液片靜止時，它的上下兩個表面所說的壓力大小有哪些關(guān)系？
生：相等。
師：假如上下兩個表面所受的壓力相等，我們就說上下所受的浮力相等，即：P1=P2。
師：小液片上方的浮力P1應(yīng)當(dāng)來自10米高的火柱形成，依照液體浮力公式可知：P1=ρ水gh，而下表面的浮力P2大小等于誰呢？因為在液體內(nèi)部的同一深度處，液體向各個方向的浮力都相等，下表面與管外海面是相平的，所以與管外海面上方的大氣浮力是相等的，即：P2=P大氣，因而P大氣=ρ水gh，所以大氣浮力可以支持10米高的火柱。
師：通過大氣浮力可以支持10米高的火柱這個實驗，我們就可以間接測出大氣壓的數(shù)值，但是這套裝置遷往生活中在進(jìn)行實驗的確不太便捷。假如才能將液體水換成其他液體來做實驗，液柱的高度都會是10米高嗎？
生：不會
師：依照液體浮力公式P=ρgh，假如外界大氣壓P一定，要想大大減少液柱的高度h，應(yīng)當(dāng)怎樣做？
生：減小液體的密度ρ
師：這兒給你們一些液體的密度，你們思索一下應(yīng)當(dāng)選用哪種液體才就能大大減少液柱的高度？（多媒體投影）
生：水銀
師：歷史上以前有一位知名的科學(xué)家，他就是采用水銀做了這樣一個實驗，精確測出了大氣壓的數(shù)值，他稱作托里拆利。下邊我們你們一上去觀看一下這個實驗。（多媒體播放托里拆利實驗視頻）
生：觀看實驗視頻
師：好了剛剛我們看見托里拆利實驗精確測出了大氣壓值，下邊我們一上去思索幾個問題。（多媒體投影）
師：玻璃管上方有沒有空氣？是哪些？
生：沒有，真空
師：管子傾斜了之后，水銀柱的高度變化嗎？
生：不變
師：假如換用更粗或更細(xì)的管子時，水銀柱的高度變化嗎？
生：不變
師：通過上面的剖析我們可知：P大氣=P水銀=ρ水銀gh
師：剛剛這個實驗就是知名的托里拆利實驗。（板書：4.大氣壓的測定：托里拆利實驗P0＝1．013×105Pa）
師：我們一般把這樣大小的大氣壓稱作標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，用P0表示。
四、氣壓計
師：托里拆利給我們?nèi)祟愖鞒隽撕艽蟮呢暙I(xiàn)，他給我們提供了一種檢測大氣壓的方式。生活中我們早已普遍采用托里拆利實驗原理作出了檢測大氣壓的儀器，我們把檢測氣壓的儀器稱作氣壓計。請朋友們看大屏幕。（多媒體投影）
師：生活中常用的檢測大氣壓的儀器主要有兩種實驗大氣壓強的原理，一種是用于室外精確檢測的水銀氣壓計，另一種是用于室內(nèi)以便攜帶的金屬盒氣壓計，也叫無液氣壓計。
五、大氣壓與海拔高度的關(guān)系
師：如果說現(xiàn)今我們朋友手上面就有這樣一個空盒氣壓計，請你去爬山，在山腳下、半山腰、山頂上分別測出了不同高度處的氣壓值，你覺得氣壓值會相同嗎？你認(rèn)為會變大還是變小？
生：會變小
師：好，下邊我們一起開始一次愉快的徒步之旅。（多媒體播放視頻）
師：通過剛剛的徒步之旅我們曉得大氣壓隨著高度的降低而降低，但是在海拔3000m以內(nèi)，大概每下降10m，大氣壓降低100Pa.
師：這么為什么大氣浮力會隨著高度的降低而降低呢？（多媒體播放視頻）
師：通過剛剛的學(xué)習(xí)我們曉得，大氣壓并不是固定不變的，大氣壓隨著高度的下降而降低。（板書：5.大氣壓的變化：大氣壓隨著高度的下降而降低。）
師：假如從山頂?shù)诌_(dá)山底大氣壓會減小，這兒是一次登山的旅程中拍到的圖片，你們可以看見從山上達(dá)到山底因為大氣壓減小而將空礦泉射手壓癟。（多媒體投影）
師：雖然大氣壓的變化除了與高度有關(guān)，另外天氣的變化也會影響大氣壓的大小。通常來說，晴天、下雨時大氣壓會低些，天氣放晴、干燥時大氣壓會高些。
六、大氣壓的應(yīng)用
師：通過上面的學(xué)習(xí)我們曉得了大氣浮力的方方面面，雖然大氣壓在實際生活中有好多應(yīng)用，在剛開課的時侯我們做的小游戲中，就是借助大氣壓的挺好實例。
師：下邊請朋友們仔細(xì)追憶一下在生活中何時何處何地，大家見過或則切身感受過借助大氣壓的實例。
生：吸盤掛衣鉤
生：……
師：昨天你們舉了好多借助大氣壓的實例，說明你們很注意觀察生活，下邊老師給你們看一段視頻，瞧瞧生活中還有什么地方用到了大氣壓？（多媒體播放視頻）
師：昨天我們通過觀看視頻看到了一個名詞——“吸盤”，請朋友們思索以下這兒用的“吸”字確切嗎？
生:不確切，應(yīng)當(dāng)說是“壓”。
師：說得太棒了，下邊我們再來看大氣壓另外一個很重要的應(yīng)用——水泵：①活塞式抽水機②離心式油泵（多媒體播放視頻）
七、達(dá)標(biāo)檢查
師：昨天我們一起學(xué)習(xí)大氣浮力，下邊我們來瞧瞧你們對本節(jié)課的知識把握的情況怎么？
生：做自我檢查題
必做題：
1.證明大氣壓存在的實驗是,最早確切測出大氣浮力值的實驗是
2.1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=水銀柱形成的浮力=Pa.
3.在大氣壓為760mm水銀柱的臥室里做托里拆利實驗,測出管內(nèi)水銀柱的高度為755mm,可能的由于是()
A玻璃管太長了
B玻璃管放斜了
C管內(nèi)水銀面上方步入少量空氣
D玻璃管比較粗
4.在托里拆利實驗中,倘若將玻璃管由豎直變?yōu)閮A斜,則()
A水銀柱寬度減小,高度下降
B水銀柱寬度不變,高度增加
C水銀柱寬度減少,高度降低
D水銀柱寬度降低,高度不變
5.關(guān)于大氣浮力，下述說法不正確的是（）
A.大氣浮力隨海拔高度的降低而減小
B.馬德堡半球?qū)嶒灧裾J(rèn)了大氣浮力的存在
C.通常來說，晴天、下雨時大氣浮力會低些
D．1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的數(shù)值等于高度差為760mm水銀柱形成的浮力。
選做題：
6.小欣和朋友在街上玩，小欣發(fā)覺街上有賣新椰子的。并且很奇怪的是，售貨員每次在椰子上都是打兩個洞（如圖所示），一只是拿來插吸管的，另一只是拿來干嗎的呢？你能解釋嗎？
答：多開一個孔可以保證內(nèi)部仍然與大氣電信，在大氣浮力的作用下，吸時椰子中的氣壓一直小于吸管中，更容易吸上椰子汁。
7.小明在周末中要外出旅游半個月，他害怕家里盆栽中的水會因蒸發(fā)而殺死。用了一個塑膠瓶裝滿水倒置于盆栽中，瓶口剛才被水浸入（如圖所示）。為何他這樣做才能使盆栽中的水位保持一定的高度？
答：當(dāng)把裝滿水的瓶倒置于盆栽中時，因為大氣壓的作用，水不會從瓶中流出。當(dāng)盆栽中的水因為蒸發(fā)和盆栽的吸收，湖面增長瓶口漏出海面時，瓶中的水就要流出一部份，一旦瓶口再度被吞沒，瓶中的水又停止外流。這樣，盆栽中的水位就可以一直保持一定的高度。
8.下邊我們再來做一個有趣的小實驗——“大試管中上升的小試管”。
八、拓展延展：
1.給患者進(jìn)行靜脈注射的打針瓶上為何另外要插進(jìn)一根短小的管子?這根管子起哪些作用?
答：打針瓶里的藥液流出后，瓶內(nèi)二氧化碳體積變大，浮力減少，當(dāng)瓶內(nèi)二氧化碳浮力大于瓶外大氣壓時，可以看見有空氣泡通過小管步入藥液瓶，空氣步入藥盒，使瓶內(nèi)二氧化碳浮力保持一定，讓藥液在重力作用下步入人體的靜脈。
2.將一只未充氣的汽球裝入錐形瓶中，把汽球的開口翻在錐形瓶的困局上堵住瓶口。之后向汽球內(nèi)吹氣，發(fā)覺汽球很難被吹大，這是為何呢?請說明其中的數(shù)學(xué)道理。
答：吹氣球時，汽球內(nèi)氣壓減小，汽球膨脹，因為錐形瓶封閉，瓶與汽球間的二氧化碳?xì)鈮阂餐瑫r減小，汽球內(nèi)外很難產(chǎn)生較大的氣壓差，所以汽球很難被吹大。
第三環(huán)節(jié)：課后探究
活動1：設(shè)計實驗：“滴水之恩，當(dāng)涌泉相報”實驗大氣壓強的原理，借助大氣壓的知識設(shè)計一種杯子，只要滴入少量水，就可以涌起許多水來。
（設(shè)計說明：通過小結(jié)，讓中學(xué)生把本節(jié)知識條理化，也是對本節(jié)內(nèi)容的一個鞏固；之后由作業(yè)再檢驗和增強）
活動2：動手做實驗，估測大氣壓。
中學(xué)生討論可用什么方式？（討論后，逐一投影）
（1）器材：吸盤、彈簧測力計；原理：P＝F/S
思路：（由中學(xué)生交流討論，再整理）
（2）器材：注射器、彈簧測力計、刻度尺；原理：P＝F/S
思路：（由中學(xué)生交流討論，再整理）
以上兩步，在中學(xué)生討論的基礎(chǔ)上，再將實驗的思路總結(jié)下來，進(jìn)行實驗。
（3）師生共同討論實驗中遇見的問題以及解決的方式。
（設(shè)計說明：在班主任的引導(dǎo)下，使中學(xué)生學(xué)習(xí)到一種間接檢測大氣壓的方式，通過中學(xué)生自己設(shè)計實驗，欣賞自己的方式，學(xué)習(xí)別人的方式，來拓展自己的思維）
結(jié)束語：
小游戲：神奇的膠管
師：明天這節(jié)課我們一起度過了一段快樂的歲月，老師這兒有一個神奇的膠管，當(dāng)我搖晃膠管的一端，才會有辛運雨降落到你的頭上。（班主任借助膠管進(jìn)行實驗，將課堂氛圍達(dá)到最高潮。）
師：課后請朋友們接著思索剛剛這個小游戲的道理是哪些？與此現(xiàn)象道理相類似的家用家電是哪些？明天的課就到這兒，感謝你們！朋友們再會，下課！
相關(guān)鏈接：吸塵器：
在這兒，傾聽一線草根班主任的教育心里話！
作者簡介：潘書朋，學(xué)校化學(xué)班主任，在《當(dāng)代教育家》、《光明晚報》、《中國班主任報》、《中學(xué)化學(xué)》、《新課程評論》等國家、省級雜志、教育網(wǎng)站上發(fā)表教育教學(xué)論文50余篇。多年來仍然旨在于“讓化學(xué)教學(xué)回歸實驗室”的課題研究，所申報的教育部班主任科研基金“十二五”規(guī)劃重點課題子課題入選教育科研成果銀獎。
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