Урок физики в 7 классе Атмосфера и атмосферное давление

Тема:                        Атмосфера и атмосферное давление

Цель урока:

1.  Сформировать понятие об атмосфере и атмосферном  давлении.

2.  Рассмотреть причины, создающие атмосферное давление, экспериментально доказать его существование.

3.  Выяснить влияние атмосферного давления на живые организмы, его использование в человеческой деятельности.

4.  Обсудить экологические проблемы, связанные с загрязнением атмосферы, и меры по ее защите.

Ход урока:

1.Организационный момент.

2. Повторение ранее изученного.

Вступительное слово учителя.

Ребята, сегодня у нас не простой урок, а урок - устный журнал. На его страницах мы встретимся с уже известными из курса географии понятиями. Посмотрим  на них со стороны физики.

      Как любой другой журнал, наш урок - журнал должен иметь название. Чтобы его узнать нужно, вспомнить некоторые вопросы предыдущих уроков. Я предлагаю вам, ребята, поучаствовать в игре «Ассоциации».

Ход игры:

Учитель показывает ученикам большие карточки - рисунки (чтобы видел весь класс). На них изображены явления, касающиеся ранее изученной темы «Давление твердых тел, жидкостей и газов». На обратной стороне карточки прикреплена буква (из слова «Атмосфера» )

Ученики должны сказать с каким явлением или законом ассоциируется рисунок. После правильного ответа картинка переворачивается обратной стороной и вывешивается на доску. Как только будут выполнены все задания и открыты все буквы, составляется слово. (Атмосфера). Оно и будет названием журнала, т. е. темой урока.

Учитель   Итак, мы получили слово «Атмосфера». Это и будет названием устного журнала, т.е. темой сегодняшнего урока.

  Обычно, открывая журнал, на первой странице мы видим его содержание. Давайте, же обратим внимание на доску и ознакомимся с содержанием нашего  журнала.

Содержание:

1 страница               Атмосфера и ее состав.

                                  Значение атмосферы.

2 страница               Атмосферное давление.

                                  Причины и доказательства его существования (эксперименты)

3 страница                Влияние атмосферного давления на жизнь на Земле.

                                  (Сообщения учеников - спецкорреспондентов)

4 страница                Экологические проблемы, связанные с загрязнением    

                                   атмосферы. Меры по ее  защите.

                                   (Фоторепортаж).

3.  Изучение нового материала.

 1 страница

Учитель    Наш журнал называется «Атмосфера». Поэтому на его

первой странице мы должны дать ответ на вопрос : что такое атмосфера и каков ее состав?

Ученик   Атмосфера - это воздушная оболочка Земли.

Учитель   Правильно, молодец!

   1. Слово «Атмосфера» образованно из двух слов «атмос» - пар и «сфера» - шар. Впервые его ввел в русскую науку ученый М. В. Ломоносов.

Появление  термина  «атмосфера» в печати вызвало бурю негодования. Утверждали, что оно никогда не приживется в русской лексике, т. к. не соответствует языковым традициям. Но как мы знаем это совсем не так.

На слайде :

М. В. Ломоносов

«атмос»  -  пар

«сфера» - шар

2.  А вот высказывание греческого ученого Аристотеля просуществовало в науке 19 столетий. Он сказал, что  «Воздух - это великое ничто».

     Ребята, как вы понимаете это выражение,  прав ли Аристотель?

     В процессе беседы приходим к выводу, что воздух имеет массу и вес.

На слайде :

Аристотель

3.   К этому же выводу с помощью экспериментов пришел и Галилео Галилей. Он сумел взвесить воздух и определить его массу.

Проведём и мы  опыт, подтверждающий что воздух обладает массой.

(Описание см. в учебнике, рис.115)

 Делаем вывод о том, что воздух -  это  не пустота,  воздух - это газ.

На слайде :

 

               Галилео    Галилей                                                         1м³   

                                                                                          1м³ воздуха имеет массу

                                                                                                           1,29 кг

P = gm,    P = 9, 8 Н/кг ∙ 1, 29 кг ≈ 13 Н

Учитель    Учитывая вывод, давайте дадим более точное определение «атмосферы».

Ученик      Атмосфера - это газовая оболочка Земли.

Учитель  Значит, она состоит из газов. Кто может сказать из каких? Обратите внимание на диаграмму. На ней мы видим состав воздуха.

На слайде:

                                                    

                                                    78 % - азот, входящий в состав белков. Они

                                                                являются основой жизни на Земле.

 

                                                    21 % - кислород, необходимый для дыхания

                                                                живых организмов и растений.

                                                    1 % - другие газы. Например, аргон, угле -

                                                         кислый газ, а так же случайные примеси,

                                                         оказавшиеся в воздухе после бурь и урага-

                                                         нов.

Приведу несколько интересных примеров о случайных примесях:

«Однажды над островом в Средиземном море появилось красное облако, а прошедший вскоре дождь покрыл землю будто бы каплями крови. Испуганные люди постепенно распознали в высохших лужицах маленькие водоросли красного цвета, которые обитают в водах Красного моря. Это вихрь, пронесшийся над морем, захватил их, рассеял в воздухе, перенес на многие сотни километров, где и пролился этот «кровавый дождь».

 В разной литературе можно прочитать и о рыбном дожде, грязевом, монетном дождях. Все это попадает в воздух случайно.

Учитель   Воздушная оболочка Земли окружает всю нашу планету. А имеет ли она для Земли какое - нибудь значение, можно ли прожить без нее?

Ученик      Атмосфера для планеты земля имеет большое значение: она защищает все живое от ультрафиолетовых лучей, она защищает планету от быстрого нагревания и остывания. Атмосфера предохраняет землю от метеоритов, влияет на климатические условия. Если бы не было воздуха, то мы не могли бы слышать звуки.

Учитель  Вопрос: Какие газы, входящие в состав воздуха, имеют для живых организмов и растений наибольшее значение?

Ученик    Наибольшее значение для живых организмов и растений имеют три газа:

                  Кислород - для дыхания.

                  Азот - как одно из составляющих белков.

                  Углекислый газ - для питания растений.

Учитель    Правильно!  Молодцы!

Так как атмосфера оказывает большое влияние на планету Земля, на жизнь и деятельность человека, то ученые всего мира пытаются изучить воздушную оболочку Земли как можно лучше.

  Запуски ракет, искусственных спутников позволили уточнить состав атмосферы, узнать, как меняется плотность, влажность, температура воздуха и такая важная характеристика как  атмосферное давление.

2 страница

Учитель   Итак, ребята, переворачиваем лист и,  на второй странице журнала мы встречаемся  с уже известным (из курса географии 6 класса) атмосферным давлением.

Вопрос:    Что называется атмосферным давлением?  Из - за чего оно возникает?

Ученик    (показывает на слайде строение атмосферы).

Атмосфера простирается на высоту нескольких тысяч километров. Из- за действия силы тяжести верхние слои воздуха сжимают нижние. Воздушный слой, прилегающий непосредственно к Земле, сжат больше всего и, по закону Паскаля, передаёт производимое на него давление по всем направлениям.

Так как мы находимся на дне воздушного океана, то вся толщина атмосферы давит на нас. Таким образом, А. Д. - давление атмосферы на земную  поверхность и тела, находящиеся  на ней.

Учитель   Правильно. То, что А. Д. существует, можно подтвердить  опытами.

Опыт 1.         Оборудование:  бутылка с широким горлышком, яйцо без

                          скорлупы, бумага или вата со спиртом.

                          Бумагу (вату) поджечь и бросить в бутылку. Как только она

                          перестанет гореть, на горлышко бутылки положить яйцо. Оно

                          должно упасть в бутылку.

 Следующие опыты учащиеся объясняют самостоятельно.

Работа по группам.

Группа 1

Опыт 2.         Оборудование: стакан с водой и лист бумаги.

                          Стакан с водой плотно накрыть бумагой и перевернуть.  Лист

                          бумаги будет держаться,  т. к. атмосферное давление снаружи

                          будет больше давления воды внутри.

Группа 2

Опыт 3.         Оборудование:   шприц.

                           Вода поднимается за поршнем, т. к. при подъеме под ним

                           образуется безвоздушное пространство, а атмосферное

                           давление больше.       Поэтому вода движется за поршнем.

Группа 3

Опыт 4.        Оборудование:  тарелка, свеча, монета, вода.

                           В тарелку налить воды, бросить в нее монету, посредине

                            поставить зажженную свечу. Накрыть свечу стаканом. Как

                            только огонь потухнет, вода начнет подниматься в стакан.

                            Можно будет взять монету, не замочив пальцев.

Группа 4

Опыт 5.         «Магдебургские полушария» (прочитать в учебнике.)

                         Оборудование: Магдебургские тарелки, насос.                         

   Во время показа учащиеся объясняют опыты и доказывают, что явления происходят под действием А. Д.

3 страница

Учитель:       В том, что А.Д. существует мы с вами уже убедились, поэтому переходим теперь на следующую, третью страницу.

  Здесь мы послушаем сообщения специальных корреспондентов. Они

расскажут о значении А.Д. для животных и человека, а также о применении А.Д. в медицине, сельском хозяйстве, в технике.

Ученик 1.       Я расскажу о том, как человек приспосабливается к А.Д. 

   А  точнее, о  том, как мы пьем?

 Мы приставляем стакан или ложку с жидкостью ко рту и «втягиваем» в себя их содержимое. При этом расширяется грудная клетка, и воздух во рту разрежается. Под давлением наружного воздуха жидкость устремляется в то пространство, где давление меньше, и таким образом проникает в наш рот. Дышим мы точно также.

Ученик 2.       Как А.Д. влияет на здоровье человека?

 Тело человека приспособлено к А.Д. и плохо переносит его изменения. Они не одинаково сказываются на самочувствии разных людей. У здорового человека происходит подстраивание организма к изменившимся условиям. У больного организм ослаблен и не может быстро подстраиваться к изменившемуся А.Д.   У таких людей снижается физическая и умственная работоспособность, обостряются болезни, увеличивается число несчастных и даже смертельных случаев.

Ученик 3.     Атмосферное давление  в горах.

  Вопрос: Почему А.Д. изменяется при поднятии в гору? Как оно изменяется?

 При подъеме на высокие горы ( 4 000 м) многие люди чувствуют себя плохо, появляются приступы «горной болезни»: становится трудно дышать, как бы не хватает воздуха, из ушей и носа нередко идет кровь, можно даже потерять сознание. Благодаря А.Д. суставные поверхности плотно прилегают друг к другу, но высоко  в горах, где А.Д. резко падает, действие суставов расстраивается, руки и ноги плохо «слушаются», легко получаются вывихи. Альпинисты и летчики при высотных подъемах берут с собой кислородные приборы и перед подъемом специально тренируются.

Ученик 4.    Атмосферное давление  в космосе.

  Вопрос: Есть ли в космосе А.Д.? Почему?

Для защиты космонавта от влияния пониженного давления и недостатка кислорода, которое существует на тех высотах, где летают современные космические корабли, кабины кораблей делаются герметичными. В них создаются и поддерживаются нормальное давление и влажность, а также обеспечиваются приток свежего воздуха и необходимая температура.

Прежде чем выйти из корабля в открытый космос, космонавт должен облачиться в специальный скафандр, в котором созданы необходимые для жизни человека условия, в том числе и нормальное барометрическое давление.

Ученик 5   Значение А. Д. для животных.

 Мухи, спруты, пиявки и древесные лягушки могут держаться на оконном стекле благодаря крошечным присоскам, в которых создается разрежение, и А.Д.   удерживает присоску на стекле.

     Слон использует А.Д.  всякий раз, когда хочет пить. Шея у него короткая и он не может нагнуть голову в воду, а опускает только хобот и втягивает воздух. Под действием А.Д.    хобот заполняется водой, тогда слон изгибает его и выливает воду в рот.

Ученик 6   Использование А.Д.  в медицине.

           1.  Как действуют медицинские банки?

           Сначала показывают опыт: действие медицинской банки. Затем учащийся объясняет, почему в банку втягивается кожа.

            2.   Как действует пипетка для капель?

             Ученик показывает, как нужно заполнять пипетку жидкостью и объясняет принцип ее работы.

  Ученик 7    А.Д.   в сельском хозяйстве.

             1.  Ученик показывает самодельную барометрическую поилку для  птиц и рассказывает как она действует.

              2.    Использование А.Д.   в доильных аппаратах.

              Ученик объясняет принцип действия доильного аппарата, сопровождая свой рассказ показом рисунков с изображением его устройства.

Учитель    Итак, ребята, вы прослушали несколько сообщений наших спецкорреспондентов о влиянии А.Д.   на жизнь человека и других живых организмов. Чей репортаж вам показался более интересным, удивительным?

(Учащиеся высказывают своё мнение об услышанном и  в специальном бланке ставят оценку каждому выступавшему)

4 страница

Учитель    Настала пора открыть последнюю страницу нашего журнала. Она посвящена экологическим проблемам, связанным с загрязнением атмосферы.

   Недавно в редакцию нашего журнала пришел фотокорреспондент и принес фотографии. (Раздать всем группам по одной фотографии.) На них изображены дымящиеся трубы заводов, горящая свалка мусора, забитая машинами автострада и т. д. Я предлагаю вам обсудить увиденное, используя при этом   следующие вопросы:

      1.  Что в каждой фотографии представляется важным?

       2.  Что, по - вашему, представляет проблему?

       3.   Как, по-вашему, можно ее решить?

  Ребята рассказывают о своих впечатлениях, и вместе приходим к выводу о необходимости бережного отношения к воздуху.  (Учащиеся, давшие наиболее аргументированные ответы, получают дополнительные очки)

Учитель  На смену лозунгам типа «Человек - царь природы» или «Нельзя ждать милостей от природы, взять их у нее - наша задача!»  должны прийти установки на разумное и бережное отношение к тому, благодаря чему мы  существуем - к Природе, нашему общему и единственному дому -  планете Земля. Защита окружающей среды – дело каждого из нас. Это подтверждают слова Платона «Воздух никому не принадлежит, но он достояние каждого».

4.  Закрепление.

Проверочная работа (учащиеся должны закончить предложения)

1.      Газовая оболочка, окружающая Землю, называется …

2.      Греческое слово: «атмос» - …

3.      Греческое слово: «сфера» - …

4.      Смесь газов образующих атмосферу Земли, называют …

5.      В состав воздуха входит азот …(%)

6.      В состав воздуха входит кислород …(%)

7.      При температуре 0 °С масса каждого кубического метра воздуха….

8.      Воздух обладает…

9.      Давление, оказываемое атмосферой Земли на все находящиеся в ней предметы, называется…

5. Подведение итогов.

1. Вместе с учащимися подсчитываем очки и выставляем оценки.

  2. Домашнее задание:   

1) П.  40, 41

2) Предложить  опыт, доказывающий существование атмосферного давления.

3) Написать небольшой рассказ - статью на тему «Какое значение имеет атмосфера нашей планеты в жизни человека».