魯科版選修33 液體的表面張力 第1課時 教案.docx

液體的表面張力教學(xué)設(shè)計班級科目物理上課時間教學(xué)目標(biāo)【知識與技能】（1）知道液體表面有收縮的趨勢；了解液體表面張力的意義和方向；了解表面張力系數(shù)。（2）知道液體對固體有浸潤和不浸潤的特點。（3）了解毛細(xì)現(xiàn)象及其生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。【過程與方法】通過實驗，讓學(xué)生對液體的相關(guān)特殊現(xiàn)象產(chǎn)生興趣，培養(yǎng)學(xué)生分析問題的方法從現(xiàn)象到本質(zhì)，由淺入深，用分子的微觀結(jié)構(gòu)來分析物質(zhì)的宏觀特性和主動、積極的科學(xué)探究能力?！厩楦袘B(tài)度與價值觀】學(xué)習(xí)這部分知識時注意培養(yǎng)學(xué)生對自然現(xiàn)象的觀察能力和科學(xué)探究能力要通過對這部分知識的學(xué)習(xí)和這部分知識在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用，來培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生對物理的興趣。教學(xué)重難點 重點：液體的表面張力，浸潤與不浸潤，毛細(xì)現(xiàn)象難點：幾種現(xiàn)象的微觀解釋教學(xué)過程【復(fù)習(xí)引入】 液體介于固體、液體之間，在宏觀上，液體具有一定的體積，而且不易壓縮，這方面特點比較接近固體。液體沒有一定形狀，具有流動性，類似于氣體。從微觀上看，液體內(nèi)部分子像固體密集在一起的，分子間距為r0，分子間相互作用力為零?！拘抡n講授】1 液體的表面現(xiàn)象 提出疑問：液體表面會有什么神奇的現(xiàn)象？（1）探究實驗：把一根棉線拴在鐵絲上（棉線不要拉緊），鐵絲環(huán)在肥皂水里浸過后，環(huán)上出現(xiàn)肥皂水的薄膜，用熱針刺破鐵絲環(huán)上、棉線兩側(cè)肥皂水薄膜的任意一部分，棉線兩側(cè)肥皂水薄膜的任意一部分，造成棉線被另一側(cè)薄膜拉成弧形，棉線被拉緊。把一個棉線圈拴在鐵絲環(huán)上，讓環(huán)上布滿肥皂水的薄膜。如果用熱針刺破棉線圈內(nèi)的那部分薄膜，外邊的薄膜會把棉線拉緊呈圓形?！灸康摹恳陨蠈嶒炚f明液體表面好像緊張的橡皮膜一樣，具有收縮的趨勢。（2）液體表面具有收縮趨勢的微觀解釋 液體與氣體接觸的表面形成一薄層，叫表面層。由于表面層上方是氣體，所以表面層內(nèi)的液體分子受到周圍分子作用力小于液體內(nèi)部分子，表面層里的分子要比液體內(nèi)部分子稀疏一些，這樣表面層分子間引力比液體內(nèi)部更大一些。在液體內(nèi)部分子間引力和斥力處于平衡狀態(tài)，而表面層內(nèi)由于分子引力較大，因此表面層有收縮的趨勢。（3）表面張力的方向： 在液體表面畫任意一條直線，直線會把液面表面分為兩部分，任意一部分會對另外一部分都是吸引，表面張力的方向與所畫的直線垂直，與液面相切?！灸康摹空f明表面張力的方向垂直液面分界線，又與液面相切。（4）表面張力的定義 a定義：表面液體分子間的引力 b作用: 液體表面繃緊的力,使液面收縮到最小 c方向：跟液面相切，跟液面分界線垂直 （5）【課堂鞏固】生活聯(lián)系物理 為什么吹出來的泡泡是一個個球？ 為什么有些小昆蟲能在水面上自由行走？ 為什么硬幣密度比水大，卻能浮在水面上？例1 下面有關(guān)表面張力的說法中，正確的是( )a表面張力的作用是使液體表面伸張b表面張力的作用是使液體表面收縮c有些小昆蟲能在水面上自由行走，這是由于有表面張力的緣故d用滴管滴液滴，滴的液滴總是球形，這是由于表面張力的緣故例2 下列關(guān)于液體表面張力的說法中，正確的是()a液體表面張力的存在，使得表面層分子的分布比內(nèi)部要密些b液體表面層分子間的引力小于液體內(nèi)部分子間的引力，因而產(chǎn)生表面張力c液體表面層分子間只有引力而無斥力是產(chǎn)生表面張力的原因d表面張力使液體表面有收縮到最小的趨勢【目的】結(jié)合教學(xué)的情感態(tài)度與價值觀，要通過對這部分知識的學(xué)習(xí)和這部分知識在生活、的應(yīng)用，來培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生對物理的興趣，讓學(xué)生認(rèn)識到物理來源于生活，應(yīng)用于生活。二浸潤和不浸潤（1）演示圖片：用圖片展示來觀察浸潤和不浸潤現(xiàn)象。 用潔凈的玻璃片分別浸入盛有水和水銀的燒杯內(nèi)，玻璃片從水中取出時其上附著一層水，而玻璃片從水銀中取出時玻璃片上不附著水銀。兩塊潔凈的玻璃片上各滴一滴水和一滴水銀，觀察兩種液滴在玻璃片上的狀態(tài)。 學(xué)生觀察：水在玻璃板上擴(kuò)展，附著，水銀在玻璃板上不附著，收縮，像橢球形狀。（2）說明浸潤和不浸潤的定義 液體與固體接觸時，液體與固體的接觸面擴(kuò)大而相互附著的現(xiàn)象叫做浸潤。如果接觸面趨于縮小而不附著，則叫做不浸潤?！咎嵝褜W(xué)生注意】液體能否浸潤固體，取決于兩者的性質(zhì)，而不單純由液體或固體單方面性質(zhì)決定。水能浸潤玻璃，但不能浸潤石蠟，水銀不能浸潤玻璃，但能浸潤鋅。（3）演示圖片： 由于液體對固體有浸潤或不浸潤，造成液面在器壁附近上升或下降，液面彎曲，形成凹形或凸形的彎月面。【目的】 讓學(xué)生對于浸潤與不浸潤的概念以及特征有一個認(rèn)識，浸潤形成凹液面，不浸潤形成凸液面，為下面的由表象到原理進(jìn)行啟發(fā)。（4）浸潤和不浸潤的微觀解釋 附著層：跟固體接觸的液體薄層 特點：附著層中的分子同時受到固體分子和液體內(nèi)部分子的吸引。 液體與固體接觸處形成一個液體薄層，叫做附著層。附著層里的分子既受固體分子的吸引，又受到液體內(nèi)部分子的吸引。如果附著層分子受固體分子吸引力相當(dāng)強，附著層分子比液體內(nèi)部更密集，附著層就出現(xiàn)液體相互推斥的力，造成跟固體接觸的液體表面有擴(kuò)展的趨勢，形成浸潤。如果受到固體分子的吸引力較弱，附著層的分子就比液體內(nèi)部稀疏，在附著層里分子間吸引力較大，造成跟固體接觸的液體表面有縮小的趨勢，形成不浸潤。引導(dǎo)學(xué)生分析思路如下（5）【課堂鞏固】生活聯(lián)系物理1為什么黑天鵝羽毛不會濕潤？2為什么每次倒醬油的時候總會有一些醬油沿著瓶口下流，碗櫥里醬油瓶下面總是有黑乎乎的痕跡？例3 若液體對某種固體是浸潤的，當(dāng)液體裝在由這種固體物質(zhì)做成的細(xì)管中時，則()a附著層分子密度大于液體內(nèi)分子的密度b附著層分子的作用力表現(xiàn)為引力c管中的液體一定是凹彎月面的d液體跟固體接觸的面積有擴(kuò)大的趨勢例4不浸潤時，附著層里的液體分子比液體內(nèi)部稀疏的原因是()a附著層里液體分子間的斥力強b附著層里液體分子間的引力強c固體分子對附著層里的液體分子的吸引比液體內(nèi)部分子的吸引弱d固體分子對附著層里的液體分子的吸引比液體內(nèi)部分子的吸引強 【目的】結(jié)合教學(xué)的情感態(tài)度與價值觀，要通過對這部分知識的學(xué)習(xí)和這部分知識在生活、的應(yīng)用，來培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生對物理的興趣，讓學(xué)生認(rèn)識到物理來源于生活，應(yīng)用于生活。三毛細(xì)現(xiàn)象 （1）設(shè)置疑問，引出毛細(xì)現(xiàn)象 【提問】把細(xì)玻璃插入水中，會有什么樣的現(xiàn)象? 【學(xué)生回答】水對玻璃是浸潤的，水會沿玻璃壁上升，形成凹液面。 【目的】讓學(xué)生對前面的知識進(jìn)行總結(jié)以及運用，但是學(xué)生的回答是錯誤的，因為水在玻璃中的液面還會上升，由此引出毛細(xì)現(xiàn)象概念。（2）毛細(xì)現(xiàn)象的定義： 浸潤液體在細(xì)管里上升的現(xiàn)象和不浸潤液體在細(xì)管里下降的現(xiàn)象，叫做毛細(xì)現(xiàn)象。（3）毛細(xì)現(xiàn)象的解釋：解釋浸潤液體在毛細(xì)管里上升的現(xiàn)象。浸潤液體與毛細(xì)管壁接觸的附著層有擴(kuò)展的趨勢，造成液體與空氣接觸面彎曲，呈凹形彎曲，液面與管壁接觸的附近的表面張力是沿液面切線方向向上的。表面張力有使液面收縮趨勢，造成管內(nèi)液柱上升。直到表面張力向上的拉引作用與管內(nèi)升高的液柱重力平衡，管內(nèi)液體停止上升，液柱穩(wěn)定在一定的高度，如圖所示。細(xì)管越細(xì)，即管截面積小，那么液柱上升高度就越大?？捎孟嗨频姆治龇椒?，解釋不浸潤液體在毛細(xì)管里下降的現(xiàn)象。（4）實物觀察觀察幾根內(nèi)徑粗細(xì)不同的細(xì)玻璃管插入一淺水槽中，管內(nèi)水面高出水槽里水面，而且越細(xì)的管，水面上升得越高。幾根內(nèi)徑粗細(xì)不同的細(xì)玻璃管插入一水銀槽中，管內(nèi)水銀面低出水銀槽里水面，而且越細(xì)的管，水面下降得越明顯。（5）舉例說明毛細(xì)現(xiàn)象的應(yīng)用紙張、棉花脫脂后能夠吸水的原因在于其內(nèi)部有許多細(xì)小的孔道，起到毛細(xì)管作用。植物吸水，毛巾吸水，燈芯吸油都是利用毛細(xì)現(xiàn)象。田間農(nóng)作物的重要管理措施是鋤地松土，防止土地板結(jié)