第4节大气压与人类生活.docx
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第4节大气压与人类生活
第4节大气压与人类生活
一、教学目标
1、知识目标:
了解大气压对天气的影响;了解大气压对人体的影响;了解液体的沸点与压强的关系:
当气压增大时液体的沸点升高,当气压减小时液体的沸点降低;了解大气压在真空保存袋、吸尘器等生活用具中所起的作用
2、技能目标:
能说出晴朗的天气气压较高,阴雨的天气气压较低;知道气压变化过大会使人产生不良反应;并会用液体的沸点与压强的关系----这一结论来解释有关现象和解决简单的实际问题;通过探究吸尘器内部结构的过程,学习黑箱问题的解决方法。
3、情感目标:
通过网络环境下学习扩大知识面,增进学生对科学知识的兴趣。
二、教学准备
吸尘器、高山反应的阅读材料、P70图2-34的实验装置、真空压缩保存袋相应的网页(事先布置学生自己去找或制作)
三、教学重点
大气压与液体沸点的关系、学习黑箱问题的解决方法
四、教学难点
气压对天气的影响、探究吸尘器的内部结构
五、课时2
六、教学过程
(一)大气压对天气的影响
[回顾复习]
师:
天气的五大要素?
生:
气温、湿度、风、降水……
师:
四个了,还有一个是什么呢?
[引入]
师:
气压也是天气的一个要素,和其它要素一样,它们的状况可以表现出天气情况或出现一定的天气现象,比如温度高低,有寒冷、炎热温暖等天气,湿度大小,有潮湿、干燥等天气,气压的变化,我们用气压高低来表示,气压的高低会带来怎样的天气变化呢?
通过这节课的研究同学们将会揭开这些谜底。
思考:
1、海拔高度的上升对空气的压强和密度有什么影响?
2、也许你曾经听到气象预报说,“气压正在升高(或降低)”。
气压的下降通常预示着怎样的天气即将来临?
气压升高呢?
为什么?
学生活动一:
网络查找资料,阅读课本P67第一段,小组讨论回答上述思考题。
师:
同一高度的地方,气压是否就相同?
生:
不一定。
因为大气是在不断的运动的,有很多因素影响着大气的运动。
师:
对,大气的运动会造成大气的密度会发生变化,我们选一个最简单的来说,我们地球表面是冷热不均的,热的地方,大气要上升,冷的地方大气要下降。
这是什么原理?
生:
热胀冷缩(图示)
师:
对。
教师活动一:
利用P68图2-31向学生说明:
师:
热地气压上高下低,冷地气压上低下高,在同一高度不同的区域,气压高低就不同,某地区的气压比周围地区的气压高,就叫做高压区,反之,称为低压区。
同一地点,就一成不变的是高压区或低压区呢?
肯定不会,因此同一地点的不同时候,气压也会变化。
再看图示:
上空的高压区会向低压区补充空气,地面也是高压区向低压区扩散空气,从图中我们知道空气运动主要有垂直运动和水平运动,空气的水平运动形成风,(下节课的内容),而空气的上升、下沉就会影响天气状况。
如果同一水平面上气压分布不均匀,空气就会从气压高的地区流向气压较低的地区。
这就是说,如果某地区的气压较高,该地区在水平方向上就会有空气向周围地区流出,在竖直方向上就会有空气下降。
由于大气压随高度的减小而增大,所以高度空气下降时,它所受的压强增大,它的体积减小,即外界对这些空气做功,这些空气的温度将升高。
这会导致空气中的凝结物蒸发消散。
所以,高气压中心地区不利于云雨的形成,常常呈晴朗天气。
反之,同样的道理,低气压中心地区常常呈阴雨天气。
归纳:
同一高度的不同区域,大气压的数值不一定相同。
同一地点的不同时间,大气压的数值不一定相同。
高压区(气压高的区域)多晴朗天气(中心气压从上往下流),低压区(气压低的区域)多阴雨天气(中心气压从下往上流)。
提示:
气压较高或较低并非指气压的绝对值,而是某地区与周围地区相比较而言。
(二)大气压对生活、生产的影响
讨论:
利用网络,上网查找资料――有关大气压对生活、生产的影响
(分组查找)
A、大气压对人体的影响――让学生畅所欲言。
学生活动二:
也可以有学生自己提出问题,其他学生解答。
想一想,说一说:
①你喜欢阴雨天还是晴朗的天气?
你的情绪通常一样吗?
②阅读“材料一”,你能说说什么是高山反应吗?
它是怎样形成的,有哪些症状,该如何处理?
③大气压的变化对人体还有哪些影响?
④高山反应:
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,使人体出现一些不适症状,本来就生活在高原的人为什么不会出现这些症状?
(适应性)如果呆上一段时间,这些不适也会消失。
我们为什么能承受这么大的大气压?
学生活动三:
课本P68图2-32实验。
师:
我们的周围的大气压大约有105帕,这么大的气压作用在我们身上,我们为什么没有感觉?
生:
我们已经适应了,我们的体内也有压强,它跟体外的大气压相平衡。
结论:
人体内也有气压,且它和外界的大气压是相等的。
一旦外界大气压减小到一定程度,人体内的血液就会聚集到皮肤某处,出现红斑,甚至被压出体外。
介绍中医的拔火罐疗法。
所以飞机在高空飞行和宇航员在太空行走时必须加压。
考一考你:
你认为宇航员为什么要穿上宇航服?
阅读课文中的材料,有时间的同学可以查找网络资料。
B、气压对液体沸点的影响
师:
水的沸点是100℃,对吗?
在高山上,普通的锅很难将饭烧熟,这是为什么呢?
带这问题去研究接下来的实验――
演示:
课本P69实验。
操作1:
将密闭烧瓶中的水烧开。
提示观察:
水发生了什么变化?
(水沸腾了)
操作2:
用注射器缓缓向烧瓶中充气。
提示观察:
水又发生了什么变化?
(水又恢复了平静。
)
思考:
为什么水不继续沸腾?
是水温降低了吗?
烧瓶中还有什么因素发生了变化?
操作3:
移去酒精灯,待水温消降,用注射器抽出瓶内的空气。
提示观察:
水发生了什么变化?
思考:
上述实验中注射器的作用是什么?
说明了什么问题?
结论:
实验表明:
液体的沸点与气压的大小有关,当气压增大时,液体的沸点会升高,当气压减小时,液体的沸点会降低。
应用:
师:
沸腾的水一定会煮熟食物吗?
生:
不对。
当外界气压降低时,液体的沸点也会降低。
这时液体虽然容易沸腾,但由于液体的沸点较低,食物不能达到足够的温度,所以较难烧熟。
师:
有什么办法可以使食物更容易烧熟?
生:
用高压锅,设法增大液面的气压。
师:
压力锅是利用液体的沸点随气压的增大而升高的原理制成的,当外界气压接近标准大气压时,一般家用压力锅的工作压强约为2x105帕,锅内的水的沸点接近120℃,所以,用压力锅烧煮食物,可提高烧煮的速度,节省燃料。
提示:
1、压力锅的工作压强与外界气压的高低有关,当外界气压降低时,其工作压强也随之降低。
2、在生活中使用压力锅时还应特别注意安全!
C、生活用品与大气压
师:
生活中还有哪些生活用品是利用大气压工作的?
1、真空压缩保存袋
出示课本P71图2-36
问:
你知道真空压缩保存袋有什么优点吗?
生:
能减少存储空间,可防霉、防蛀、防菌、防潮。
问:
你知道真空压缩保存袋为什么会有上述优点,它的工作原理是什么?
生:
抽出袋中的空气,几乎是真空的。
一方面可利用外界大气压将袋中的物品压缩,减小体积;另一方面没有空气小虫不能生存,可有效防霉、防蛀、防菌、防潮。
2、吸尘器
为什么做?
吸尘器是利用大气压工作的一种清洁工具。
你可能使用过它:
当吸尘器接上电源工作时,外面带着尘垢的空气会从地刷的入口进入吸尘器,而净化的空气则从吸尘器的尾部排出。
可是你知道吸尘器的内部结构和工作原理吗?
恐怕很多同学和你一样不了解。
那么就让我们带着这个任务来进行下面的探究活动吧!
怎样做?
首先让我们提出问题:
吸尘器要达到吸尘的目的,内部应有什么结构?
说说各个器件在吸尘器中的作用。
(要起尘,应该有地面刷;要吸尘,必须使地面刷前端的空气能进入吸尘器,这就需要有风机使吸尘器中的空气高速排出;滤尘,则需要滤尘器(袋))。
那么,在吸尘器的工作过程中,大气压的作用又表现在哪里?
(其实吸尘器靠电动机高速驱动风机叶轮旋转,使空气高速排出,而风机前端吸尘部分的空气不断地补充风机中的空气,致使吸尘器内部产生瞬时真空,和外界大气压形成负压差。
在此压差的作用下,吸入含灰尘的空气,经滤尘器过滤,排出清净的空气,负压差越大风量越大,则吸尘能力也越大。
)
接着根据你和同学的生活经验和知识经验,你认为各个器件应该怎样连接呢?
如长接管与地面刷、弯管、软管与吸尘器、吸尘器内部器件的连接等。
最后,与其他小组交流,看看谁的描述更合理;并与老师出示的吸尘器内部结构实物或图,看看你的描述与实际情形是否相接近?
让每4个学生作为一个学习小组开展探究学习。
探究课题:
吸尘器的内部结构及其工作原理。
a、吸尘器要达到吸尘的目的,内部应有哪些器件?
什么作用?
b、吸尘器工作过程中,大气压的作用表现在哪里?
c、观察吸尘器的内部结构。
出示:
吸尘器,并接上电源,让学生观察其工作。
请学生A描述其工作行为:
内部工作会发出声音,外界带着尘垢的空气会从地刷的入口通过导管进入吸尘器,而经过净化是空气则从吸尘器的尾部排出。
师:
显然,吸尘器是利用大气压工作的。
它的结构如何呢?
下面我们开展小组讨论,看哪组的结论与吸尘器的结构最贴近。
a、小组讨论:
•吸尘器要达到吸尘的目的,内部应用哪些器件?
•说出各个器件在吸尘器中的作用。
•在吸尘器的工作过程中,大气压的作用表现在哪里?
•你能将吸尘器的内部结构用图的形式画在图上吗?
b、教师将吸尘器的内部结构向学生展示,并总结其结构及工作原理。
c、对学生的讨论结果给予充分肯定,并对表现特别优秀的小组给予嘉奖。
学到了什么?
通过在教师指导下的探究活动,你能够体会到科学知识在生活实际中的应用――吸尘器就是利用大气压来工作的。
你一定对你在探究中出现的偏差有了更深的认识,体验到了探索科学的道路是不平坦的。
通过这样的探究活动也培养了我们探索科学的精神、科学素养、信息素养、技术素养。
我们从问题的提出、证据的收集、方案的制订和实施到解释的形成,检验和结论的得出等等都是我们的自主发现。
七、小结:
让学生谈收获。
八、作业:
1、上网查找资料进一步了解“高山病”。
(选做)
2、作业本(必做)
3、讨论:
生活中还有哪些是利用大气压的原理工作的?
课后摘记:
本课将教材知识顺序进行了重新调整,教学效果良好。
1、抽水机是生活中很常见的利用大气压工作的工具。
学生对利用吸管喝饮料的工作原理已有较深入的理解。
从吸管到抽水机再到吸尘器,循序渐进有利学生对知识的掌握,并降低了“探究吸尘器的内部结构和工作原理”的难度。
实践表明有了前面知识铺垫,大部分的学生能够画出吸尘器的内部结构图,并作出合理解释,获得成功体验。
2、先完成“液体沸点与大气压的关系”教学,学生对理解“宇航员走出飞行器血管里的血液会沸腾”就不费吹灰之力。
本课安排学生阅读、学生间相互解释现象不仅活跃课堂学习气氛,而且大大提高了学生的学习积极性,还有利于学生及时发现自己学习上的漏洞,及时纠正,及时巩固,并引发学生生成新的问题。
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- 大气压 人类 生活