2024-2025學年高中物理第三章氣體4液體的表面張力教案1教科版選修3-3

PAGE1-教學課題：液體的表面張力教學目標：一、學問與技能1、通過分組試驗和，視察液體的表面張力現象；2、知道液體的表面張力的概念；3、能從微觀角度說明表面張力的產生緣由。二、過程與方法1、通過液體表面張力現象的試驗探究，體會科學探究的方法；2、通過說明宏觀的表面張力現象，體會運用微觀的分子動理論解決問題的方法；三、情感看法價值觀1、通過對生活現象深化視察和思索，培育學生良好的學習習慣；2、通過探討型試驗，培育學生的動手實力、勇于探究的科學精神和形成實事求是的科學素養(yǎng)。3、通過微觀和宏觀的因果關系的探究和感受，感受物理世界存在的普適美。教學方法：試驗法、探討法、講授法教學重點：一、液體表面張力的概念;二、液體表面張力的產生緣由教學難點：液體表面張力的產生緣由課時：一課時教學用具：多媒體、硬幣、回形針、水、特制表面張力液體、各種形態(tài)的金屬絲等教學過程老師活動學生活動設計意圖一、【課程導入】：課前小試驗：硬幣上的水把一元枚硬幣平放在桌面上，用滴管往上滴水?？梢缘螏资味涣飨聛怼Ｗ罱K，水滴會聚集成拱起來的水膜。把水換成加了洗手液的水，能滴的水滴數大大削減。二、【現象分析】露珠是球形的；肥皂泡也是球形的。三、【視頻試驗】觀看老師的試驗視頻，思索其中物理緣由。四、【概念感知】1、假如在液體表面隨意畫一條線，線兩側的液體之間的作用力是引力，它的作用是使液體表面繃緊，所以叫液體的表面張力。五、【深度探究】1、從“分子間相互作用力力”的角度說明液體的表面張力2、從“能”的角度說明液體的表面張力引力分析斥力分析六、【學以致用】1、表面張力的作用是使得液體的表面繃緊，這就使得以上的種種現象產生。2、表面張力現象通過幾個小試驗來感受表面張力的效果。問：上課之前，我們先一起做一個小試驗。在桌上放一枚一元硬幣，用滴管往上滴水。大家猜想一下，在保證水不從硬幣上流下來的狀況下，可以滴大約多少滴？答：3、4滴吧。問：那我們現在一起來做一下這個試驗。（學生試驗）問：同學們，可以滴多少滴？答：40滴！問：比你想的多了十倍！回顧一下，在水流下來之前，滴上去的水在硬幣上呈現怎樣的形態(tài)？答：拱起來的水膜。問：現在，把水換成加了洗手液的水，看看現在能滴多少滴？答：3、4滴。問：這是為什么呢？問：早晨的露珠是球形的，露珠為什么是球形的？問：小時候吹泡泡，泡泡是球形的，想一想，為什么？肥皂泡是肥皂水的呈現，它也體現出了液體的某種性質。問：依據我們以前所學學問，同學們認為，液體以上的這些形態(tài)呈現，是什么在起作用？答：力！以上的試驗和生活現象的產生緣由，就是本節(jié)課的所學的內容:液體的表面張力。自制小試驗：奇妙的肥皂水試驗器材：肥皂水，鐵絲環(huán)，棉線，筆問：為什么戳破其中一邊的肥皂膜，另外一邊會明顯收縮，使得棉線繃成弧形？答：液體的表面張力作用效果使液面具有收縮的趨勢。問：表面張力是什么？答：液體表面各部分間相互吸引的力，叫做表面張力，液體的表面張力作用效果使液面具有收縮的趨勢。假如在液體表面隨意畫一條線，線兩側的液體之間的作用力是引力，它的作用是使液體表面繃緊，所以叫液體的表面張力。問：液體表面為什么會有表面張力呢？1、液體和氣體接觸的表面存在一個薄層，叫表面層。表面層分子間距離比液體內部大，表面層的分子力表現為引力。表面層相鄰分子間存在凈的切向吸引力，這正是表面張力的來源。表面張力的方向平行于液體表面層。2、以分子力的作用半徑作分子作用球，液體內部分子引力、斥力均可抵消。但在表面層，分子部分在液體外，由于引力的作用距離大于斥力的作用距離，表面層分子所受分子引力不再是球對稱，而斥力仍為球對稱。所以分子所受合力指向液體內部。表面層分子所受合力指向液體內部，故若把表面層分子移到液體內部，合力做正功，分子勢能削減。故表面層分子勢能大于液體內部分子勢能。而勢能總是有削減的趨勢，故液體表面具有收縮的趨勢。1、露珠、肥皂泡呈球形的緣由：在同等體積的狀況下，球體的表面積最小，繃得最緊，即收縮得最厲害。因此，露珠、肥皂泡都是呈現球形。2、小試驗的硬幣上面，表面張力使得水滴有凝合傾向，凸起呈現拱橋的形態(tài)。3、回形針在水面的有效張力范圍內,水撐起一張“膜”,從而支撐和分攤了回形針在水面的重量,使其不至于下沉。同學們，每個小組手上都發(fā)了幾種不同形態(tài)的試驗器材，同學們分組試驗，并向同學們展示你的試驗結果并說明緣由。第一組：兩種金屬圓框模型其次組：立方體和正四面體學生自主向其他人說明原理學生思索學生分組做硬幣滴水小試驗學生思索學生視察、思索并回答學生總結歸納學生觀看試驗學生思索并回答學生傾聽并消化學生形成概念學生在聽講中，對比兩種方法并找出其內在聯系學生形成學問框架，能用表面張力說明課前問題學生參加演示試驗，向同學們介紹自己的儀器、試驗現象，并說明緣由。趣味引入，通過對兩個試驗的對比，激發(fā)學生的求知欲，引起學生的思索，引入新課分組試驗，提高動手實力，培育團隊合作意識，感受問題與學問的形成過程通過兩組試驗對比，激發(fā)沖突，引人深思通過對多個生活實例的分析，引發(fā)思索通過對生活中好玩的小試驗的分析，引起學生的思索，引入新課。并使得學生形成物理來源于生活的概念通過對表面張力的產生緣由深化挖掘與探究，培育學生的科學探究精神和形成良好的實事求是、刨根問底的科學素養(yǎng)從不同的角度對同一個問題反復剖析，培育學生鉆研實力，并感受表面現象表面下深處的內在物理聯系在學習了學問的概念、產生緣由之后，返回對課前問題解決，使得本節(jié)課首尾呼應，并能培育學生用自己所學學問解決生活中遇到的問題的實力，感受物理學的用處再次動手，趣味試驗，增加課堂的趣味性、增加物理與生活的聯系【板書設計】液體的表面張力液體的表面張力一、表面張力的概念內容：液體表面各部分間相互吸引的力，叫做表面張力。二、表面張力的產生緣由1、從“分子間相互作用力力”的角度2、從“勢能”的角度三、表面張力的效果液體的表面張力作用效果使液面具有收縮的趨勢?！眷柟叹毩暋?．下列現象能說明液體的表面張力或表面張力改變的是(BCD)

A．小木塊懸浮在水面上靜止不動

B．針的表面涂油后能夠輕輕放在水面上

C．水面上漂移的幾根火柴棒，在加入肥皂水后，快速向四周散開

D．在撒有一層粉筆灰的水面上用燒熱的鐵絲接觸后，粉筆灰向四周散開從幾種生活現象動身，考查學生對概念的理解，并能讓學生感知物理學學問與生活的緊密聯系，學以致用。2．下面關于液體表面層的一些說法正確的是(BD)

A．液體表面張力，總是垂直于液體表面的

B．表面層分子間有