第二节 大气压的变化

教学建议

教材分析
　　大气层的结构，越到高空大气越稀薄，这些知识学生在地理课中已经学过，讲大气压随高度变化时，要注意联系．课本上图11－9给出了不同高度处的大气压值，要指导学生看图，从图上找到不同高度的大气压值．还可以研究一下大气压随高度的变化是不是均匀的．
　　为了使学生信服大气压随高度而减小，课后可让学生做章后的小实验“水气压计”，用自制的“水气压计”自楼下走到楼上（或从其他低处到高处）观察气压计的变化．
　　对水银气压计和金属盒气压计只要说明它们的构造原理，学生知道利用气压计可以测量大气压的值就可以了．
　　关于标准大气压，要求学生知道相当于760mm高水银柱的大气压强叫标准大气压，并记住标准大气压约等于 Pa．
　　讲解沸点与大气压的关系要做好课本图11－11的演示，使学生把现象观察清楚．同时分析现象产生的条件和由此得出的结论：向外拉注射器的活塞时，烧瓶内水面上的空气减少（实际上是变稀薄了），空气的压强减小，水重新沸腾，这表明空气压强减小时水的沸点降低．然后用这一现象来解释高山上为什么煮不熟饭，用高压锅煮饭为什么熟得快．
　　本书后面的“想想议议”答案是：因为一切液体的沸点都是气压减小时降低，气压增大时升高，在不同的气压下，同一种液体的沸点不同．所以在说到液体的沸点时，应说明是在什么气压下的沸点．第四章的沸点表中注明标准大气压，说明表中列出的各种液体的沸点是在标准大气压下的．

教学建议   
　　（1）水银气压计是托里拆利实验装置的直接改装应用．上课后先简要复习托里拆利实验，然后让学生思考，如何将托里拆利实验装置改装成一个气压计？引导学生思考如何测水银柱高？使学生能结合教材图13－32了解水银气压计构造．从水银气压计携带不方便介绍便于携带的“无液气压计”，让学生知道它的构造主要是一个金属盒，在大气压作用下，盒面发生形变，通过连杆、指针、刻度盘显示出大气压值．不必细讲其调试和测量过程，只要求知道用两种气压计均能测出当时当地的大气压值．
　　（2）大气压强随高度的增加而减小，是只要求“知道”的知识点．大气层的结构，越到高空大气越稀薄，这些知识学生在地理课中已经学过，讲大气压随高度变化时，要注意联系．有了气压就可以测出不同高度的地方大气压值，从测出的数据了解“大气压强随高度的增加而减小，其原因是因为大气层的密度不均匀所致，这是学生易于接受的，利用图象表述物理规律是物理学的一种研究方法，借助学生易于理解的知识用图象表示出来，使学生更能明白图像的作用，从图象中直观地看出大气压随高度增加而减小是不均匀的．这是本教材上册出现“溶化图象”后又一次出现图象，但不要对图象有过高要求，这里只是让学生明白用图象表示物理规律有很多优点．
　　为了使学生信服大气压随高度而减小，课后可让学生做章后的小实验“水气压计”，用自制的“水气压计”自楼下走到楼上（或从其他低处到高处）观察气压计的变化．
　　其它因素对大气压强的影响只用“研究表明”直接告诉学生．目的是让学生知道在同一地点大气压值也不是固定不变的，由于大气压变化跟天气的关系是较复杂的问题，教学中不宜去解释．
　　记住标准大气压值，知道大气压的单位．课本上图11－9给出了不同高度处的大气压值，要指导学生看图，从图上找到不同高度的大气压值．还可以研究一下大气压随高度的变化是不是均匀的．
　　关于标准大气压，要求学生知道相当于760毫米高水银柱的大气压强叫标准大气压，并记住标准大气压约等于 帕．
　　（3）沸点和气压的关系．
　　沸点和气压的关系是一个密切与生活生产相关的知识，安排在大气压中讲述是因为作为生活常识，应知道高度不同地点，大气压不同，沸点也不相同，但实质上这个问题是“沸点和压强”的关系，所演示的实验跟“大气压强”不相干，而是研究沸点跟液面上方的气体压强的关系．实验时，要分清楚．分析实验现象时，也要说明．使水的沸点升高或降低的原因不是“大气压”改变了，而是“液面上方的气压”改变了．在同一地点实验，大气压是不能人为改变的，改变的只是局部气体的压强．
　　“气压增大，沸点升高”的规律就要求学生知道．如果液面上方是跟大气相通的，“液面上方的气压”就是大气压强，那么随高度的增加大气压强减小的地方，水的沸点会降低．对照教材中给出的水的沸点与大气压强的对照关系，可以看出上述关系．如：海拔6千米大气压强值为 帕，对应水的沸点是80℃，就是说在正常天气时，海拔6千米的高原上，水温升至80℃，水就沸腾了．水沸腾后温度保持80℃不变．结合“想一想”，很容易使学生思路连续，自然联系；到能改变局部气压的炊具——高压锅．
　　讲解沸点与大气压的关系要做好课本图11—11的演示，使学生把现象观察清楚．同时分析现象产生的条件和由此得出的结论：向外拉注射器的活塞时，烧瓶内水面上的空气减少（实际上是变稀薄了），空气的压强减小，水重新沸腾，这表明空气压强减小时水的沸点降低．然后用这一现象来解释高山上为什么煮不熟饭，用高压锅煮饭为什么熟得快．
　　本节后面的“想想议议”答案是：因为一切液体的沸点都是气压减小时降低，气压增大时升高，在不同的气压下，同一种液体的沸点不同．所以在说到液体的沸点时，应说明是在什么气压下的沸点．第四章的沸点表中注明标准大气压，说明表中列出的各种液体的沸点是在标准大气压下的．
　　教学录像片“大气压强”中有托里拆利实验的演示、大气压强可以支持约10米高的水柱、大气压随高度变化的野外实验等内容，可以给学生看到教室内无法演示的现象．教学中可放映给学生看，以补充课堂教学之不足．