大气压强实验范文篇1
关键词：压强原理气体实验应用
新课程改革倡导的是科学教育，是克服单纯的学科本位和知识本位，立足于促进学生全面发展的教育。在化学教学中，培养学生探究性的学习能力，进行知识的整合和迁移应用，是落实三维目标的重要环节。我在化学实验教学中，把压强原理应用于化学实验设计中，不但解决了实验本身的问题，而且让学生学会了如何进行知识探索和归纳，取得了比较好的教学效果。下面我就压强在有关气体实验中的应用谈谈个人的看法。
压强是作用在物体单位面积上的正压力。其原理如图所示，其中K为可以滑动的活塞。
一、压强原理用于检验装置的气密性
实验装置气密性的检查是实验前的首要环节，检查气密性时，必须使装置密封。其次，通过增大或减小装置内气体的体积，引起压强的改变，通过观察气液交界处的变化，作出气密性是否良好的判断。
如图所示，用双手捂住圆底烧瓶，当温度升高时，烧瓶内气体的体积膨胀，圆底烧瓶内气体的压强增大，大于大气和烧杯内导气管入水段水柱产生的压强的和，即P。若装置不漏气，则能观察到烧杯里的导管口有气泡冒出。利用压强的原理检验装置的气密性可以归纳为：
形成密闭体系改变压强变压后的现象得出结论
如果要增大气体的压强，就要使密闭体系气体的温度升高或者体积减小或物质的量增多；如果要减小气体的压强，就要使密闭体系气体的温度降低或者体积增大或物质的量减少。在检验不同装置气密性的时候，应采取方便有效的方法，以达到实验目的。
例如：可以用酒精灯给图2的圆底烧瓶加热，烧瓶内气体膨胀，压强增大；图2也可以用分液漏斗给圆底烧瓶滴水，让烧瓶内气体的体积减小，压强增大来检验装置的气密性。又如图3可以采用液差法，将导气管上的活塞关闭，球形漏斗内注入一定量的水，使水面达到球形漏斗的球体部位。停止加水后，水面能停留在某一位置不再下降，此时球形漏斗中的水面高度与容器下部半球体内的水面高度保持比较大的液面差，通过产生压强差检验装置的气密性。
对于类似于大试管的体积比较小、器壁比较薄的仪器（如圆底烧瓶、锥形瓶等），都可采用手捂或酒精灯微热的方法。对于体积比较大，器壁比较厚的仪器，通过手捂升温对气体体积的影响微乎其微，而该装置又是不能被加热的，通常采用液差法。
二、压强原理用于防倒吸
防倒吸是气体制备中重要的一个方面。在制气、收集、尾气吸收的过程中，当体系的压强小于环境的压强时，就会发生倒吸现象。
1.在加热制取气体且用排水法收集的装置中，若收集完毕后先停止加热，则就会产生倒吸现象。故在拆除装置时，应先将导气管移出水面再停止加热，这样破坏了产生倒吸的条件，达到防倒吸的目的。
2.尾气的吸收。一般尾气吸收可采用如图4装置，
三、压强原理用于喷泉实验
化学实验中的喷泉实验正是利用了压强差的原理来实现的。如图7，烧瓶内收满氨气，胶头滴管装有少量水，烧杯中为滴有酚酞的水。操作时，首先挤压胶头滴管，使少量水进入烧瓶，由于氨气极易溶于水，使烧瓶内气体压强减小，此时烧瓶内气体的压强小于大气压与玻璃管内水柱产生的压强差，即：
此时松开止水夹，即可形成美丽的红色喷泉。用此装置完成喷泉实验的条件是：只要烧瓶内的气体能大量溶于烧杯中的溶液即可，如二氧化碳气体和氢氧化钠溶液也可形成喷泉。该装置中如果没有胶头滴管，如何实现喷泉实验呢？没有胶头滴管就不会自动形成喷泉，其原因是烧瓶内的氨气与烧杯中的水被竖直导管中的空气隔开，只要能排除导管中的空气，使氨气与水接触即可形成喷泉。如可用热毛巾捂住烧瓶，使烧瓶内气体体积膨胀，排除导管内的空气，再去掉毛巾即可形成喷泉。
四、压强原理用于量取气体的体积
大气压强实验范文篇2
论文关键词：托里拆利实验，大气压强，玻意耳定律，力学平衡原理
1、引言
一提起大气压强，人们自然就会想到著名的托里拆利实验和马德堡半球实验。这二个实验传递给了我们这样的信息：大气压强不仅存在而且相当之大。笔者虽不敢否定这样的结论，但总不能消除对大气压强问题的疑虑。比如：当一个人不小心将手指划破，血自然会从人体上流出。我们知道人体的正常血压一般在120mmHg左右,而外界大气的压强大约在760mmHg，血怎么会流出来呢？难道760mmHg不是大气的压强？带着这样的疑问，笔者首先想从理论上探个究竟，然后通过一百多次水下压缩实验来加以阐述论文提纲怎么写。
2、理论分析
设在水下H米深的地方，用托里拆利实验方法测得管内水银柱的高为y1力学平衡原理，在水面上测得管内水银柱的高为y2，由于测定y1相当于在测定y2的基础上，给水银槽液面增加一个大小ρgH的压强，且测定y1和y2时管外的气体状态是相同的，所以，ρ0gy1=ρ0gy2+ρgH（其中ρ0为水银的密度，ρ为水的密度）。接着再来研究相同大气环境下筒内气体的情况，上端封闭下端开口的筒内，放入了托里拆利实验装置，将它们慢慢竖直放到水中，直到筒内外水柱深度达
图1测定筒内气体水银柱高示意图
到H米为止，如图1所示，测得筒内气体水银柱的高为y3，因为筒外水柱的高度为H，按照托里拆利实验测出的水银柱高就是管外气体压强来推断，理论上应该得出这样的结果：y3＝y1力学平衡原理，即ρ0gy3＝ρ0gy2+ρgH。但由于测定y3和y1时管外气体的密度是完全不同的，所以从理论上讲，应该得出另外一种结果：y3≠y1。究竟孰是孰非？只有通过实验才能得到证实。
3、实验验证
将一个上端封闭的圆柱形玻璃管慢慢地竖直插到另一个充满水的圆柱形玻璃管底部。已知空玻璃管管内的长度是1997mm，外面的玻璃管管内的长度是3994mm，只要测得进入空玻璃管内水的高度h，根据筒内气体的压强等于外界大气压与水柱压强之和，以及玻意耳定律，就可计算出外界大气压强的值。计算公式为：p0=（3994-h）×（1997-h）÷（13.6h）
（p0和h的单位分别为mmHg和mm）
下面是在不同日期和时间测得进入管内水的高度实测值与理论值的对照表（其中，h1为理论值，h2为实测值;p0为苏州市气象局政务网站整点提供的实时值）
表一：不同日期不同时间实测值与理论值对照表
№
p0
(mmHg)
h1
(mm)
h2
(mm)
h2–h1
(mm)
DateAM
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大气压强实验范文篇3
1.教具准备
（1）演示实验器材：自制多媒体课件、玻璃杯一个、玻璃板一块、硬纸片一张、水槽一个、注射器一个、空易拉罐一个、橡皮泥一块、酒精灯一个、火柴一盒、饮料一杯、吸管三根、一次性杯一个、熟鸡蛋、酒精棉球、广口瓶、细砂、鹌鹑蛋、烧瓶。
（2）学生实验器材：皮碗一对、大小试管各一个、注射器一个、盛水小烧杯一个、吸管一根、橡皮帽、挂衣钩、吸盘、弹簧测力计、刻度尺、直角三角板。
2.知识准备
学生已经学了二力平衡、液体压强、简单的受力分析。
二、教学目标
知识与技能：
1.知道什么是大气压强及大气压强的应用；
2.了解大气压强的大小及测量方法；
3.了解抽水机的工作过程和工作原理。
过程与方法：
1.观察与大气压强有关的现象，感知它的存在；
2.观察托里拆利实验，弄清标准大气压的大小；
3.探究人类生活和生产如何利用大气压强。
情感、态度与价值观：
1.感悟科学探究的方法，领悟实验在物理中的地位和作用；
2.体验和分享探究的成功喜悦，产生科学探究的兴趣；
3.让学生体会到物理知识与生活的密切联系，能够学以致用。
三、教学重点及难点
大气压强的存在和大气压的测定。
四、教学过程
（一）创设情境引入新课
1.请同学们来看小魔术——吞蛋实验。边演示边设疑：鸡蛋为什么会进入瓶内？你可知道其中的奥妙？
实验改进：改用鹌鹑蛋来代替鸡蛋，用250毫升的长颈烧瓶来代替广口瓶，由于鹌鹑蛋大小相差不大，煮熟后蛋白软而易挤压，去壳鹌鹑蛋适合长颈烧瓶口径，而且由于长颈烧瓶颈部较长，延长了蛋吞入瓶内过程，提高了演示效果。
2.让学生做覆水杯实验：用硬纸片盖住玻璃杯口，倒置时纸片会怎样？将玻璃杯内装满水，再用硬纸片盖住玻璃杯口并倒置过来，如果松手，学生猜想会发生什么现象？（纸片没有掉下来，水也没有流出来）
3.实验：一个大试管，管内装水。把这个小试管放在大试管的水中，小试管内没有水。用食指托住小试管，将大试管倒过来，注意观察小试管如何？小试管上升。
学生活动：动脑思索，回答问题，考虑这些现象与什么有关？
（二）教学新知
1.大气压强的存在
（1）播放动画，用Flas辅以绘声绘色的讲述
千百年来人们对大气压的认识经历了漫长的过程，最初人们并不承认它的存在。直到1654年法国奥托？格里克做了验证大气压存在的经典实验。他将两个金属半球紧密结合在一起，抽光空气，达到真空，而外面有空气。两侧曾各用七匹马拉不见分晓。有谁知道，最后每侧各加到几匹马呢？我们看到马夫将鞭子甩得啪啪作响，马嘶啸啸，尘土飞扬。最后砰的一声球裂为两半，八匹马各带半块小球一下冲出几百米远，有力地证明了大气压的存在。
学生活动：请学生用皮碗模拟马德堡半球实验，引导学生分析此实验。
（2）自主探究、合作交流
探究问题：什么是大气压强？产生原因是什么？生活中应用的例子？注射器是怎样应用大气压强的？你能将吸盘附着在墙壁上吗？试解释吸盘挂钩原理。
（3）点拨精讲、解难析疑
引出托里拆利实验。
2.大气压的测量
（1）利用P=F/S的原理来测定大气压强的值
启发思维，引入问题：大气压有多大呢？如何利用桌上所提供的器材，设计实验来测出大气压的值。
（2）利用P=ρgh的原理来测定大气压强的值
教师活动：播放视频“托里拆利实验模拟录像”；动画演示“托里拆利实验”过程；对比当年托里拆利实验的结果，你发现了什么？引学生发问；引学生思索，两者为什么有差异呢？由此可猜想大气压会受哪些因素的影响？
引出：760mm汞柱就是物理学中规定的一标准大气压的值，等于1.013×105Pa.继续播放实验中的拓展部分，设疑：接下来的实验发生了变化？
学生活动：学生观察实验步骤和现象，分析为什么水银要倒满？玻璃管内水银面上空有没有空气？刚开始水银柱高度为什么会下降？玻璃管倾斜，水银柱怎样变化？你怎样理解高度？玻璃管提起些会怎样？向槽内再倒入水银结果如何？水银柱高度不变的原因是什么？
（三）自主学习，合作交流
生活中怎样测量大气压强？请同学们阅读教材，赶快步入导学案中的“资料库”了解气压计。
1.常用气压计有哪些，各自特点是什么？
2.简单介绍金属盒气压计。
3.大气压的利用。
播放视频资料，了解离心式水泵。再请同学自主了解活塞式抽水机和离心式水泵的工作过程及原理，演示动画，共同探究，明确问题。
学生活动：自由浏览，利用信息资料学习，分组讨论，自主探究。
五、课堂训练（略）
六、课堂小结
由学生交流本节课在知识上有哪些收获，哪些遗憾。通过交流、回顾，进一步巩固本节课的知识。鼓励学生大胆发言，各抒己见，教师最后画龙点睛，简要概括。
七、课下作业
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