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設計班級科目物理上課時間教學目標【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）了解毛細現(xiàn)象及其生活和生產(chǎn)中的應用。【過程與方法】通過實驗，讓學生對液體的相關(guān)特殊現(xiàn)象產(chǎn)生興趣，培養(yǎng)學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、積極的科學探究能力?！厩楦袘B(tài)度與價值觀】學習這部分知識時注意培養(yǎng)學生對自然現(xiàn)象的觀察能力和科學探究能力要通過對這部分知識的學習和這部分知識在生活、生產(chǎn)中的應用，來培養(yǎng)和激發(fā)學生對物理的興趣。教學重難點 重點：液體的表面張力，浸潤與不浸潤，毛細現(xiàn)象難點：幾種現(xiàn)象的微觀解釋教學過程【復習引入】 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。【新課講授】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)合教學的情感態(tài)度與價值觀，要通過對這部分知識的學習和這部分知識在生活、的應用，來培養(yǎng)和激發(fā)學生對物理的興趣，讓學生認識到物理來源于生活，應用于生活。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)。 學生觀察：水在玻璃板上擴展，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?！灸康摹?讓學生對于浸潤與不浸潤的概念以及特征有一個認識，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。引導學生分析思路如下（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，當液體裝在由這種固體物質(zhì)做成的細管中時，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)合教學的情感態(tài)度與價值觀，要通過對這部分知識的學習和這部分知識在生活、的應用，來培養(yǎng)和激發(fā)學生對物理的興趣，讓學生認識到物理來源于生活，應用于生活。三毛細現(xiàn)象 （1）設置疑問，引出毛細現(xiàn)象 【提問】把細玻璃插入水中，會有什么樣的現(xiàn)象? 【學生回答】水對玻璃是浸潤的，水會沿玻璃壁上升，形成凹液面。 【目的】讓學生對前面的知識進行總結(jié)以及運用，但是學生的回答是錯誤的，因為水在玻璃中的液面還會上升，由此引出毛細現(xiàn)象概念。（2）毛細現(xiàn)象的定義： 浸潤液體在細管里上升的現(xiàn)象和不浸潤液體在細管里下降的現(xiàn)象，叫做毛細現(xiàn)象。（3）毛細現(xiàn)象的解釋：解釋浸潤液體在毛細管里上升的現(xiàn)象。浸潤液體與毛細管壁接觸的附著層有擴展的趨勢，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。細管越細，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管里下降的現(xiàn)象。（4）實物觀察觀察幾根內(nèi)徑粗細不同的細玻璃管插入一淺水槽中，管內(nèi)水面高出水槽里水面，而且越細的管，水面上升得越高。幾根內(nèi)徑粗細不同的細玻璃管插入一水銀槽中，管內(nèi)水銀面低出水銀槽里水面，而且越細的管，水面下降得越明顯。（5）舉例說明毛細現(xiàn)象的應用紙張、棉花脫脂后能夠吸水的原因在于其內(nèi)部有許多細小的孔道，起到毛細管作用。植物吸水，毛巾吸水，燈芯吸油都是利用毛細現(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)