第一节 大气的压强

教学建议

关于“演示大气压存在的实验”教学建议
　　（1）教材图11－2模拟马德堡半球实验，用的皮碗，可以用研磨汽车、拖拉机气门的皮碗（农村的生产资料商店、城市的汽车零件商店中出售）．如果没有橡皮碗，可以用塑料挂衣钩（两个）来代替．
　　实验时应注意，两手拉皮碗的力的方向要与皮碗的圆面垂直，这时力是克服大气压力的，用很大的力才能把皮碗拉开．如果用力的方向与圆面平行，这时用的力是克服皮碗间的摩擦力，用不大的力就能把皮碗分开．
　　（2）做教材图11－3的演示时，如果没有硬纸片，可用牛皮纸或马粪纸、普通白纸、塑料片等代替．实验时要用手心把盖住的纸片按紧，当杯子倒过来以后，即使有少许水从杯子里流出来，水和硬纸片也不会掉下来．但是学生对实验结论往往会产生怀疑：纸片能将倒放的杯中的水托住是因为“纸先被水粘住”的缘故；杯口的纸片上、下两面都应该受到大气压的作用，为什么纸片不下落呢．该实验实验由于人人都可动手做，不如在这节课后作为学生自己的小实验为妥（并且还可以提出“除了用纸片来托起杯中的水以外，还有没有其他办法也能通过大气压托起杯中的水”这一问题，鼓励学生自己探索）．
　　在做这个实验时，如果杯子里没有完全装满水，把杯子倒过来，纸片也不会掉下来．这时候杯子里的水除了受到外面向上的大气压作用，还受到杯子里空气向下的压强，水柱由于自身重会下落．但是水柱稍下落一些，杯子里气体的体积就增大，压强就减小．当杯里的气体压强加水柱产生的压强跟作用在纸片上的大气压强相等时，纸片就不会掉下来．
　　（3） 课本中“瓶子吞鸡蛋”的实验可改为“玻璃杯咬气球”的实验．这也是演示大气压存在的实验．实验时可将玻璃杯放到冒着热气的热水壶嘴处熏一下，然后迅速靠近吹鼓了的气球上．由于温度的降低，杯子内水蒸气变成水，从而压强降低，大气压的作用使杯子咬住了气球．
对“托里拆利实验” 拓展和引伸的教学建议
　　在“大气压强”一节的教学中，托里拆利实验的地位和作用举足轻重，十分关键，对实验过程的探索分析，将使学生在认识大气压强的存在，大气压强的测定，以及大气压强的应用等各方面产生极为重要的影响．
　　长期以来，由于人们已经适应在大气压持续作用的环境中生活，自身并不感到大气压的存在，这给学生感受大气压的存在、研究大气压的变化规律带来了一定的困难．在托里拆利实验中，为什么说管内的水银柱是大气压支持的？为什么说管内水银柱产生的压强正好等于大气压强？对此，虽然教师作反复讲解，但学生还是感到难以理解，总有一定的疑惑．
　　为了消除学生对实验的疑惑，在托里拆利实验的基础上作适当拓展和引伸，即把托里拆利实验装置放入真空罩里，当用抽气机将真空罩内的空气逐渐向外抽出时，看到管内的水银柱逐渐降低，当把真空罩里的空气几乎抽净时，则可看到水银柱的高度几乎为零，然后再把空气缓缓地放进真空罩内，又可看到水银柱逐渐回到原来的位置．这就使学生从反面认识到要是没有大气，就没有大气压，至处，学生心头的疑云已烟消云散，坚信托里拆利实验中管内的水银柱确实是大气压支持的，而且水银柱产生的压强等于大气压强．这种通过反面的否定来说明结论正确的实验，往往可以收到很好的教学效果，可以大大增强演示实验的说服力，突破教学难点，进而增强学生对实验结论的可信性，给学生留下的印象也特别深刻，促进了对自然科学知识的理解和记忆．
演示托里拆利实验时应注意的问题
　　（1）水银要清洁．必要时可进行去污处理（混入尘埃或溶有其它金属生成汞齐而附在玻璃管内表面，会使读数不精确，影响实验效果．）
　　（2）玻璃管要用1米长的一端封闭管壁较厚的细长管，管子干净，必要时可用浓硫酸加重铬酸钾配成的溶液清洗，然后用清水冲几次，放在太阳下晒干备用．
　　（2）如果管里有残留的空气，所测的大气压就不准确，所以向管里灌水银时，必须把管里的空气排净．向管里填水银以前，可先把一根穿着线的针放到管底，线的一头留在管外（用细铁丝或细漆包线也行），然后用漏斗往管里慢慢灌水银，一边灌，一边提提针，就可以把管里的空气排出．管中水银将要注满时，可用吸液管吸取水银，将管注满．
　　（3）把装满水银的玻璃管倒放在水银槽里的时候，动作要慢一些，要用右手拇指和中指夹住管口，食指用力按紧管口，左手拿住另一端，双手慢慢将管倒转，立于较大的水银槽（糖瓷盆）中．倒置停当，手指要缓慢松开，以免管中水银迅速下降把槽内水银溅出来（万一水银溅落，要设法收集，无法收集时，可撒硫磺粉使之硫化，然后收集埋掉）．
　　（4）水银是有毒的，使用时，不要用有伤口的手接触水银，否则会中毒．按管口的手指应戴上橡胶套，以免手指与水银接触．空气中的水银蒸气达到一定程度，对健康有害，所以做实验时要把窗户打开，实验做完后，要立刻把水银装入瓶内，并把瓶盖盖紧．