气体的压强跟体积的关系 教学示例之二
气体的压强跟体积的关系 教学示例之二
(一)教学目的
1.知道活塞式抽水机和离心泵都是由于大气压强的作用,把水从低处送到高处的。
2.常识性了解活塞式抽水机和离心泵的简单工作过程和原理。
3.常识性了解在温度不变时,一定质量的气体压强跟体积的关系和打气筒的简单原理。
4.常识性了解压缩空气的应用。
(二)教具
演示用:玻璃管、注射器、红水、活塞式抽水机模型及挂图、离心泵模型及挂图、玻璃杯、打气筒。
学生用:玻璃杯(或其他口杯)、小竹筒两端开口约10厘米长(或毛笔的竹笔筒)。(以上器材由学生课前自带)
(三)教学过程
一、复习提问
1.1标准大气压约为多少帕?1标准大气压能支持多高的水银柱?(学生举手回答)
2.1标准大气压又能支持多高的水柱?(请全班同学在自己的草稿本上算一算,另请一位学生在黑板上算)
二、新课引入:
1.对在黑板上算的结果进行讲评。
2.问:既然1标准大气压可支持约10米高的水柱,那么,能不能利用这个大气压强把水从低处送到高处呢?本节课将对这一问题及其有关的问题进行研究。(板书课题)
三、进行新课:
1.活塞式抽水机的原理和工作过程
(1)学生随堂实验:将竹笔筒竖直插入口杯内的水中,然后提出水面,竹筒内是否有水流出(实验结果:没有);又竖直插入水中,用手指堵住上端的口,提出水面一定高度后,放开堵住竹筒口的手指,竹筒中是否有水流出(实验结果:有一大滴水从竹筒中流出)。
(2)讲述:
第一次竹筒口未堵住,筒内水面与大气相通,杯内水面也与大气相通而平衡,竹筒提起后没有水留在竹筒内。
第二次竹筒上端开口处被手指堵住,杯内的水在大气压强的作用下,支持着一段水柱;手指放开后,筒内的水在大气压强的作用下流出筒来。
(3)讲述和演示:将注射器(去注射针),活塞推到底端(讲述:排出注射器内的空气),插入红水中,保持注射器在水中,提起活塞,红水随着活塞的提起进入注射器内(讲述:因为排出了注射器内空气,注射器内的压强小于大气压强,红水在大气压强的作用下,进入注射器内);将注射器整个拿出水面,注射器内的水,并不流出来(讲述:表明注射器内的水,由于大气压的作用而支持着)。
(4)教师设置疑问,引起学生思考,刺激求知欲:问:当活塞再往下压时,水从注射器插针孔喷出。能不能设计一种活塞向上提,水进入注射器,活塞向下压,水不会流出,也就是说,只准水进,而不准水出,谁能想出办法来,请举手回答。当学生说出在下面安装一门,这个门又只能向上开让水进,向下关闭而不能让水流时,接着又问:水越进越多,总要找个出口,这个出口要开在什么位置,就能达到把水从低处送到高处的目的?
(5)讲述和演示:
①出示活塞式抽水机模型,讲述它的简单构造和阀门的关闭情况(并肯定同学们刚才的积极思考,而想出的办法),拿出挂图,讲解活塞式抽水机的工作过程和原理,并进行演示。
②学生读课文中的图11—12,并填写图旁的空格,填好后请学生回答(教师板书:活塞式抽水机是利用大气压强的作用,把水从低处抽到高处的)。
2.离心泵的构造和工作原理:
(1)学生随堂实验:利用竹笔筒作棍子,在口杯内的水中不停的转动(回答实验观察到的现象:中心部分凹下去,水沿口杯边缘上升)。
(2)讲述:同学们所做实验观察到的现象叫做离心现象(教师还可举出一些离心现象的例子)。
(3)出示离心泵模型及挂图,讲解离心泵的构造和工作原理,指出水泵起动前灌满水的目的是排出泵内空气,使泵内中心部压强小于外界的大气压强,在大气压强作用下,水进入泵内,随叶轮旋转,把水甩入出水管,接着进行演示(演示时可请一位或两位学生协助)。(教师板书:离心泵也是由于大气压强的作用,把水从低处吸到泵壳内的)。
讲述离心泵的扬程(课本图11—14)。
(4)简单介绍设备的选用(培养学生根据自身条件、根据需要选用物品,而不贪大求详的思想)。