第四节 气体的压强跟体积的关系
教材分析
首先通过实验总结出:在温度不变时,气体的体积越小,压强越大;体积越大,压强越小.运用这个关系解释了人的呼吸作用,以及打气筒的工作原理.
1.气体压强跟体积关系的实验是一个定性实验,可以像教材图11-15那样,用手指堵
住注射器前端小孔,通过亲身的感受得出结论.也可以将注射器的前端用细橡皮管和U形管压强计连接,观察当注射器内气体体积减小时,压强变大,反之变小.这样演示便于很多学生同时观察.呼吸运动时胸腔、肺内气压的变化情况,初二生理卫生课中讲得比较详细,可以联系.
2.教材图11-16打气筒的工作过程,可以用活动挂图来讲(挂图的做法见后面实验部分).
会看机械设备的动作原理图是一种能力.物理课本中的这类图较多,应该注意培养学生这方面的能力.本节教材结合讲解打气筒工作过程,对如何看图作了指导,教学中要注意让学生练习.
教学建议
教材首先通过实验总结出:在温度不变时,一定质量的气体体积越小,压强越大;体积越大,压强越小.运用这个关系解释了人的呼吸作用,以及打气筒的工作原理.
l.气体压强跟体积关系的实验是一个定性实验,可以像教材图11—15那样,用手指堵住注射器前端小孔,通过亲身的感受得出结论.也可以将注射器的前端用细橡皮管和U形管压强计连接,观察当注射器内气体体积减小时,压强变大,反之变小.这样演示便于很多学生同时观察.
除了该实验外还可以补充其它的实验,例如:
实验二:拿一根两端开口的玻璃管,一端插入装有水的容器内(边讲解边演示).用手指堵住上口,管内封住了一些空气,而且这部分空气的质量是不变的.请一位同学用刻度尺测量这段空气柱的长.管内气体的压强等于大气压强.将管轻轻上提,开口仍在水面下,我们看到管内水面上升,说明管内气体的压强变小了.再用刻度尺测量空气柱的长度,显然气体的体积增大了.
实验三:①把膜较薄的气球稍吹大一点,扎紧口,问气球内部的压强有多大?(稍大于大气压强)
②把气球放入玻璃真空盘.用抽气筒将盘中空气逐渐抽出,观察到气球体积变大.
分析:抽气时,真空盘内气压降低,气球内部压强大于外界压强,气体体积要膨胀,气球体积胀大后,达到平衡状态时,球内压强稍大于外界压强.这说明了体积变大,压强变小..
③打开真空盘抽气口,空气又回到真空盘内.观察气球体积大小的变化.
④请学生分析:而当真空盘中逐渐放入空气时,气球体积为什么又会减小?此实验表明了什么?
实验后应提醒学生实验中保持了温度不变,并可补充介绍其它因素的变化会引起了气体体积发生变化,从而导致气体压强变化.
2.呼吸运动时胸腔、肺内气压的变化情况,初二生理卫生课中讲得比较详细,可以联系.可以让学生做深呼吸动作,边分析呼吸作用的原理.
3.打气筒的工作过程,教学时可以先让学生分别将气球套在注射器及打气筒嘴上,试推拉活塞打气至气球中,观察两者有何不同的结果?并提问:为何打气筒能借着推拉活塞,将外界的空气不断地打入气球中?而注射器不行呢?想一想此打气筒是如何设计的并画出其构造.然后再可以用活动挂图或多媒体动画来讲打气筒的工作原理及过程.
如果有时间,让学生分析手摇式两用打气筒的原理,让学生灵活掌握知识.
会看机械设备的动作原理图是一种能力.物理课本中的这类图较多,应该注意培养学生这方面的能力,教学中要注意让学生练习.可以让学生用所讲的方法再看一遍抽水机的工作过程图和打气简工作过程图,运用一下看图方法.