【教学设计】《液体的表面张力》（教科版）.docx

液体的表面张力 教材分析1.教材的地位和作用：本节内容是在液体的基本性质和液晶的基础上对液体性质的进一步探讨，与上一节的内容构成了液体单元完整的知识体系。同时，表面张力的微观解释主要基于分子动理论的基本观点，因此本节内容是分子动理论的综合拓展和运用。本节主要包括两个知识点：一是表面张力的宏观现象，二是表面张力的微观解释。前者重在让学生掌握表面张力的概念，认识液体的表面现象及生活应用；后者重在使学生进一步液体认识表面张力的微观实质，运用分子动理论的知识分析表面张力的产生原因。2.课标要求：通过实验观察液体的表面张力现象，解释表面张力产生的原因，交流讨论日常生活中表面张力现象的实例。3.教材的编写思路：教材首先从学生熟悉的现象出发，通过展示一系列生活中的表面张力现象引入课堂。然后通过两组肥皂膜实验的观察和分析，得出液体表面具有收缩趋势的结论。在此基础上，教材结合分子动理论的有关知识，从微观的角度解释表面张力的产生原因。最后，教材通过“讨论与交流”和“实践与拓展”栏目，分别设置了表面张力的实例解释和课后实践任务。4.教材的特点：（1）从学生所熟悉的现象入手，强调实验和观察，学生的参与和思考。（2）重视液体表面张力的概念建立过程和产生原因的定性分析。（3）关注学生物理学习的差异性，加强内容的选择性。 教学目标【知识与能力目标】（1）通过实验，观察液体的表面张力现象。（2）知道液体表面张力的概念。（3）解释表面张力的产生原因。【过程与方法目标】（1）经历液体表面现象的实验和探究，体会科学探究的方法。（2）通过对表面张力的微观解释，体会运用分子动理论解释宏观热现象的方法。【情感态度价值观目标】（1）激发学习物理的兴趣，感受物理与自然的美。（2）培养学生将物理知识服务于生活和社会的意识，勇于探究与日常生活有关的物理问题。 教学重难点【教学重点】液体表面张力的概念。【教学难点】 液体表面张力的产生原因。 课前准备硬币、半圆形和长方形的铁丝框、肥皂水、自制教具“表面张力的微观机理演示装置”、不同形状的肥皂泡小框、肥皂块、四面体和立方体形的铁丝框。 教学过程1液体的微观结构(1)液体微粒之间的相互作用力不像固体中的那么强，这使得液体具有一定的体积，不易压缩，却没有一定的形状(2)液体微粒的热运动主要是在平衡位置附近的微小振动，但微粒的平衡位置不是固定的，所以液体具有流动性，液体的扩散比固体的扩散快2液体的表面张力(1)定义：液体表面存在的收缩力叫做表面张力(2)作用效果：使液体表面积趋向最小(3)成因：在液体的表面层，由于分子之间的间距较大，分子之间的相互作用总体上表现为引 力1液体表面张力具有使液体表面收缩的趋势()2木块浮在水面上是液体表面张力的原因()3液体分子间的相互作用力比固体分子间作用力弱()我们看到的小草上的露珠为什么都是球形的？【提示】这是由于液体表面张力的作用表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体表面积趋于最小而在体积相同的条件下，球形的表面积最小所以露珠呈球形1液体分子分布特点：由于蒸发现象，表面层分子的分布比液体内部稀疏，即表面层分子间的距离比液体内部分子间的距离大2分子力特点：液体内部分子间引力、斥力基本上相等，而液体表面层分子之间距离较大，分子力表现为引力3表面特性：表面层分子之间的引力使液面产生了表面张力，使液体表面好像一层绷紧的膜所以说表面张力是表面层内分子力作用的结果4表面张力的方向：表面张力的方向和液面相切，垂直于液面上的各条分界线如图331所示 图3315表面张力的作用：表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体表面积趋于最小而在体积相同的条件下，球形的表面积最小3关于液体表面的收缩趋势，错误的说法是()A因为液体表面分子的分布比内部密集，所以有收缩趋势 B液体表面分子的分布和内部相同，所以有收缩趋势C因为液体表面分子的分布比内部稀疏，所以有收缩趋势D液体表面分子受到与其接触的气体分子的斥力作用，使液体表面有收缩趋势E液体表面层分子间距rr0，分子力为引力【解析】液体表面层内分子比液体内部分子分布稀疏在液体内部分子间的距离是rr0，分子引力和分子斥力相等，对外表现的分子力为零在表面层，分子间的距离是rr0，分子间的作用力表现为相互吸引，它的作用是使液体表面绷紧，有收缩的趋势，A、B错误，C、E正确；表面层上方的气体分子对液体表面分子的吸引力很小，可以忽略，不是使液体表面收缩的原因，故D错误【答案】ABD4下列现象中，哪些是液体的表面张力造成的()A两滴水银相接触，立即会合并到一起B熔化的蜡从燃烧的蜡烛上流下来，冷却后呈球形C用熔化的玻璃制成各种玻璃器皿D水珠在荷叶上呈球形E木船漂浮在水面上【解析】用熔化的玻璃制成各种器皿，跟各种模型有关，并非表面张力造成的，E项是浮力等于重力的结果，故本题选A、B、D.【答案】ABD5(2016武汉高二检测)下列现象中，关于液体的表面张力说法正确的是()A小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中靠的是液体的表面张力作用B小木块能够浮于水面上是液体表面张力与其重力平衡的结果C缝衣针浮在水面上不下沉是水的表面张力作用的结果D喷泉喷射到空中形成一个个球形的小水珠是表面张力作用的结果E悬浮在水中的花粉做无规则运动是受水的表面张力作用的结果【解析】仔细观察可以发现，小昆虫在水面上站定或行进过程中，其脚部位置比周围水面稍下陷，但仍在水面上而未陷入水中，就像踩在柔韧性非常好的膜上一样，因为这是液体的表面张力在起作用浮在水面上的缝衣针与小昆虫情况一样，故A、C选项正确；小木块浮于水面上时，木块的下部实际上已经陷入水中(排开一部分水)受到水的浮力作用，是浮力与重力平衡的结果，而非表面张力在起作用，故B选项错误；喷泉喷到空中的水分散时，每一小部分的表面都有表面张力在起作用且水处于完全失重状态，因而形成球状水珠(体积一定情况下以球形表面积为最小，表面张力的作用使液体表面有收缩到最小面积的趋势)，故D选项正确；E中是水分子的无规则运动的结果，E错【答案】ACD表面张力的特点1表面张力是液体分子间的作用力的宏观表现2表面张力的方向与液面相切，垂直于分界线3表面张力的大小由分界线的长度、液体的种类、纯净度和温度等因素来决定4表面张力的作用是使液体表面积有收缩到最小的趋势 教学反思美国著名的教育心理学家布