液體 教案 高中物理新人教版選擇性必修第三冊（2022年）

1、9.2液體本課知識與前面所學(xué)的知識都有緊密的聯(lián)系。因此學(xué)好本節(jié)課能夠加深對前面所學(xué)知識的理解，更加全面的認識這個世界。在教材中，本節(jié)課內(nèi)容較多，所以將本節(jié)課分為1.5課時?？紤]到本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容主要是用微觀理論解釋宏觀現(xiàn)象 ，因此在學(xué)習(xí)過程中，結(jié)合試實驗探究、通過歸納總結(jié)得出結(jié)論。物理觀念能從物理學(xué)的視角觀察自然現(xiàn)象，具有將物理學(xué)與實際相聯(lián)系的意識?？茖W(xué)思維用對比的方法讓學(xué)生知道液體的微觀結(jié)構(gòu)和基本性質(zhì)?？茖W(xué)探究：觀察液面呈現(xiàn)的現(xiàn)象、積極參與實驗探究活動，經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題一猜想一探究一結(jié)論一交流的探究過程?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任有將物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實踐的意識，勇于探索日常生活有關(guān)的物理問題，在生活

2、感悟物理文化。 教學(xué)重點：液體的表面張力、浸潤和不浸潤現(xiàn)象、毛細現(xiàn)象。教學(xué)難點：表面張力形成的原因、毛細現(xiàn)象形成的原因、解釋相關(guān)現(xiàn)象。多媒體課件、燒杯三個、針、肥皂水、棉線、鐵絲環(huán)、滴管、玻璃片、羽毛、荷葉等。一、新課引入提出問題：在杯子中盛滿清水。將曲別針一枚一枚依次放入杯中，比一比看誰放入的曲別針數(shù)量最多，而杯中的水不會溢出。你能解釋這一現(xiàn)象嗎？二、新課教學(xué)（一）液體的表面張力葉面上的露珠、玻璃板上的小水銀滴，總是球形；一些昆蟲可以停在水面上你知道這是為什么嗎？有的同學(xué)說昆蟲在水面上是因為浮力，先來看個實驗：一根針可以停在水面上，把針拿出來，如果是浮力針就會濕潤。看到的是不濕潤所以不是浮力

3、。課本實驗實驗一：在鐵環(huán)上栓一個棉線，進入肥皂水中再拿出來 鐵環(huán)上就會附上一層肥皂水薄膜。要注意此時的棉線是松弛的，接著等用針刺破棉線上面的薄膜。（動圖展示實驗過程）現(xiàn)象：細棉線被拉直了。結(jié)論：液體表面有收縮的趨勢。實驗二：把一個棉線圖系在鐵絲環(huán)上，使環(huán)上布滿肥皂液的薄膜，這時膜上的棉線圈仍是松弛的(圖9.2-4甲)。用燒熱的針刺破棉圖里的薄膜，觀察棉線圈外的薄膜和棉線圈發(fā)生的變化。（動圖展示實驗過程）現(xiàn)象：是棉線圈被拉緊了。結(jié)論：液體表面有收縮的趨勢。問題：為什么液面有收縮的趨勢？展示液體表面微觀示意圖。介紹表面分層結(jié)構(gòu)。液體表面上的分子由于和空氣相接觸，分子間距離明顯大于液體內(nèi)部的分子。展

4、示分子力曲線圖。當(dāng)分子間距離小于平衡位置的距離，分子間表現(xiàn)出斥力，反之表現(xiàn)出引力?；氐揭后w表面，表面層的分子間距恰好略大于平衡位置的距離，分子間表現(xiàn)為引力，它存在于液體表面的各個方向，使液體表面繃緊，看起來近似球形。即作用效果：使液面收縮繃緊，使其收縮到表面積最小。如果在液體表面任意畫一條線MN，線兩側(cè)的液體之間的作用力是引力，它的作用是使液體表面緊。于是咱們把這個力稱做液體的表面張力。表面張力：液面各部分間的相互吸引力。液體表面張力的作用點：在液面斷裂處或邊緣。方向：沿著液面。思考與討論 還記得普通高中教科書物理必修第一冊中展示的太空授課畫面嗎？在空間站里，水滴的形狀是一個完美的球形。生活中

5、我們還經(jīng)?？吹胶扇~上的露珠呈扁平球形等現(xiàn)象。你能解釋這是為什么嗎？分析：因為在體積相同的情況下，球形的表面積最小。質(zhì)量小則重力小，其形狀越接近球形，因為重力的作用會使液滴變得有點扁平?；氐轿覀冏畛醯膯栴}：水黽可以停在水面上，是因為液體表面張力嗎？表面張力的作用是使液體表面形成一層薄膜，薄膜有收縮的趨勢，液面對昆蟲的作用其實是液體表面張力作用的結(jié)果。同理水杯的水沒有溢出。問題的提出：液體的表面張力，它是液體表面與空氣相接觸時產(chǎn)生的現(xiàn)象。但如果換成液體表面與固體接觸，又會有啥現(xiàn)象呢？（二）浸潤和不浸潤演示實驗分列向一塊潔凈的璃板上和一塊涂的璃上滴一滴水，慢慢抬起成璃板的一端使它們傾斜。你看到了什么

6、現(xiàn)象？分析：在潔凈的玻璃片上滴一滴水，這滴水會逐漸散開，附著在玻璃片上，變成一個薄層。類似的，把玻璃片浸入水中后取出，也會看到表面有一層水。但如果換成石蠟，水就不會附著在石蠟片上，而是滾來滾去。類似的，把石蠟浸入水后取出，上面感受不到一點點來自水銀的思念。這就和我們常見的荷葉上的水珠類似，荷葉不會有水跡。浸潤：一種液體會潤濕某種固體并附著在固體表面。以上玻璃的這種現(xiàn)象叫做浸潤。對玻璃來說，水就是浸潤液體，所以咱可以說水能浸潤玻璃。不浸潤：一種液體不會潤濕某種固體也不會附著在固體表面。 石蠟和水的這種現(xiàn)象呢就叫做不浸潤，所以說水不浸潤石蠟。浸潤和不浸潤是一組相對的概念對于同種液體也不是啥固體都能

7、浸潤，一種液體是否浸潤某種固體，與這兩種物質(zhì)的性質(zhì)都有關(guān)。比如水可以浸潤玻璃，但不浸潤石蠟。再比如水銀不浸潤玻璃，但能浸潤玻璃。一般來說，化學(xué)性質(zhì)相近的液體和固體之間可以浸潤。而性質(zhì)相差較大的就不浸潤。浸潤和不浸潤的區(qū)別玻璃試管中的水就會進潤濕管壁是附近的水面向上延伸，那么液體表面整體看起來是像下凹的。玻璃試管中的水銀，它不浸潤試管壁附近的液體叫向下縮，所以液體表面整體看起來是凸起的。 實驗將內(nèi)徑不同、兩端開口的潔凈細玻璃管豎直插入水中，觀察細玻璃管中液面的高度；再將另一組內(nèi)徑不同、兩端開口的塑料筆芯豎直插入水中，觀察筆芯中液面的高度。實驗結(jié)果表明，潔凈細玻璃管內(nèi)的液面比水面高；塑料筆芯內(nèi)的液

8、面比水面低。管的內(nèi)徑越小，上述現(xiàn)象就越明顯。毛細現(xiàn)象的概念因為水浸潤玻璃而水銀不浸潤玻璃，于是把這種浸潤液體在細管中上升以及不浸潤液體在細管中下降的現(xiàn)象稱為毛細現(xiàn)象。能發(fā)生毛細現(xiàn)象的細管，叫毛細管。毛細現(xiàn)象的應(yīng)用土壤中也有很多毛細管兒，地下的水分可以沿著他們上升到地表，當(dāng)農(nóng)民伯伯想要保存地上的水分來給植物的根吸收時，就會把地面的土壤疏松，破壞土壤中的毛細管兒。反過來，當(dāng)需要把地下的水分引上來時，不僅要保護這些毛細管，還要把他們變得更細，所以此時就要用碾子壓緊土壤，增強毛細管兒的效果。（三）液晶提到物態(tài)，肯定會馬上想到固、液、氣這三態(tài)。而且你也知道，固體加熱融化會變成液體，本來固體分子排列的整整

9、齊齊，但變成液體后就亂的毫無章法。 液晶：具有流動性和各向異性，介于固態(tài)和液態(tài)之間。因為分子在特定方向上排列的還算整齊。所以和固體類似，都具有各向異性，但又像液體一樣具有流動性。液晶的光學(xué)各向異性入射光的偏振方向與液晶分子長軸的方向成不同夾角時，液晶對光的折射率不同。因此，一束非偏振光射入液晶層后再射出時，由于液晶折射率的各向異性會產(chǎn)生兩束光程不同的光。液晶與生物除此之外，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)有些液晶的特點與生物組織的特點恰好吻合。比如人的大腦、肌肉、視網(wǎng)膜等多種組織中都有液晶結(jié)構(gòu)，所以有關(guān)液晶的研究，也稱為物理學(xué)與生命科學(xué)之間合作的熱點，真是前途無量啊?？茖W(xué)漫步：液晶顯示9.2液體二、液體的表面張力表面張力液面各部分間的相互吸引力作用點在液面斷裂處或邊緣。 方向沿著液面。作用效果 使液面收縮繃緊，使其收縮到表面積最小。三、浸潤和不浸潤1.浸潤：2.不浸潤：3.一種液體是否浸潤某種固體，與這兩種物質(zhì)的性質(zhì)都有關(guān)系。4.浸潤與不浸潤兩種現(xiàn)象的判斷 向上彎的是浸潤，向下彎的是不浸潤。5.毛細現(xiàn)象