鲁科版选修33 液体的表面张力 第1课时 教案.docxVIP

液体的表面张力教学设计班级科目物理上课时间教学目标【知识与技能】（1）知道液体表面有收缩的趋势；了解液体表面张力的意义和方向；了解表面张力系数。（2）知道液体对固体有浸润和不浸润的特点。（3）了解毛细现象及其生活和生产中的应用。【过程与方法】通过实验，让学生对液体的相关特殊现象产生兴趣，培养学生分析问题的方法从现象到本质，由浅入深，用分子的微观结构来分析物质的宏观特性和主动、积极的科学探究能力。【情感态度与价值观】学习这部分知识时注意培养学生对自然现象的观察能力和科学探究能力要通过对这部分知识的学习和这部分知识在生活、生产中的应用，来培养和激发学生对物理的兴趣。教学重难点 重点：液体的表面张力，浸润与不浸润，毛细现象难点：几种现象的微观解释教学过程【复习引入】 液体介于固体、液体之间，在宏观上，液体具有一定的体积，而且不易压缩，这方面特点比较接近固体。液体没有一定形状，具有流动性，类似于气体。从微观上看，液体内部分子像固体密集在一起的，分子间距为r0，分子间相互作用力为零。【新课讲授】1 液体的表面现象 提出疑问：液体表面会有什么神奇的现象？（1）探究实验：把一根棉线拴在铁丝上（棉线不要拉紧），铁丝环在肥皂水里浸过后，环上出现肥皂水的薄膜，用热针刺破铁丝环上、棉线两侧肥皂水薄膜的任意一部分，棉线两侧肥皂水薄膜的任意一部分，造成棉线被另一侧薄膜拉成弧形，棉线被拉紧。把一个棉线圈拴在铁丝环上，让环上布满肥皂水的薄膜。如果用热针刺破棉线圈内的那部分薄膜，外边的薄膜会把棉线拉紧呈圆形。【目的】以上实验说明液体表面好像紧张的橡皮膜一样，具有收缩的趋势。（2）液体表面具有收缩趋势的微观解释 液体与气体接触的表面形成一薄层，叫表面层。由于表面层上方是气体，所以表面层内的液体分子受到周围分子作用力小于液体内部分子，表面层里的分子要比液体内部分子稀疏一些，这样表面层分子间引力比液体内部更大一些。在液体内部分子间引力和斥力处于平衡状态，而表面层内由于分子引力较大，因此表面层有收缩的趋势。（3）表面张力的方向： 在液体表面画任意一条直线，直线会把液面表面分为两部分，任意一部分会对另外一部分都是吸引，表面张力的方向与所画的直线垂直，与液面相切。【目的】说明表面张力的方向垂直液面分界线，又与液面相切。（4）表面张力的定义 a定义：表面液体分子间的引力 b作用: 液体表面绷紧的力,使液面收缩到最小 c方向：跟液面相切，跟液面分界线垂直 （5）【课堂巩固】生活联系物理 为什么吹出来的泡泡是一个个球？ 为什么有些小昆虫能在水面上自由行走？ 为什么硬币密度比水大，却能浮在水面上？例1 下面有关表面张力的说法中，正确的是( )a表面张力的作用是使液体表面伸张b表面张力的作用是使液体表面收缩c有些小昆虫能在水面上自由行走，这是由于有表面张力的缘故d用滴管滴液滴，滴的液滴总是球形，这是由于表面张力的缘故例2 下列关于液体表面张力的说法中，正确的是()a液体表面张力的存在，使得表面层分子的分布比内部要密些b液体表面层分子间的引力小于液体内部分子间的引力，因而产生表面张力c液体表面层分子间只有引力而无斥力是产生表面张力的原因d表面张力使液体表面有收缩到最小的趋势【目的】结合教学的情感态度与价值观，要通过对这部分知识的学习和这部分知识在生活、的应用，来培养和激发学生对物理的兴趣，让学生认识到物理来源于生活，应用于生活。二浸润和不浸润（1）演示图片：用图片展示来观察浸润和不浸润现象。 用洁净的玻璃片分别浸入盛有水和水银的烧杯内，玻璃片从水中取出时其上附着一层水，而玻璃片从水银中取出时玻璃片上不附着水银。两块洁净的玻璃片上各滴一滴水和一滴水银，观察两种液滴在玻璃片上的状态。 学生观察：水在玻璃板上扩展，附着，水银在玻璃板上不附着，收缩，像椭球形状。（2）说明浸润和不浸润的定义 液体与固体接触时，液体与固体的接触面扩大而相互附着的现象叫做浸润。如果接触面趋于缩小而不附着，则叫做不浸润。【提醒学生注意】液体能否浸润固体，取决于两者的性质，而不单纯由液体或固体单方面性质决定。水能浸润玻璃，但不能浸润石蜡，水银不能浸润玻璃，但能浸润锌。（3）演示图片： 由于液体对固体有浸润或不浸润，造成液面在器壁附近上升或下降，液面弯曲，形成凹形或凸形的弯月面。【目的】 让学生对于浸润与不浸润的概念以及特征有一个认识，浸润形成凹液面，不浸润形成凸液面，为下面的由表象到原理进行启发。（4）浸润和不浸润的微观解释 附着层：跟固体接触的液体薄层 特点：附着层中的分子同时受到固体分子和液体内部分子的吸引。 液体与固体接触处形成一个液体薄层，叫做附着层。附着层里的分子既受固体分子的吸引，又受到液体内部分子的吸引。如果附着层分子受固体分子吸引力相当强，附着层分子比液体内部更密集，附着层就出现液体相互推斥的力，造成跟固体接触的液体表面有扩展的趋势，形成浸润。如果受到固体分子的吸引力较弱，附着层的分子就比液体内部稀疏，在附着层里分子间吸引力较大，造成跟固体接触的液体表面有缩小的趋势，形成不浸润。引导学生分析思路如下（5）【课堂巩固】生活联系物理1为什么黑天鹅羽毛不会湿润？2为什么每次倒酱油的时候总会有一些酱油沿着瓶口下流，碗橱里酱油瓶下面总是有黑乎乎的痕迹？例3 若液体对某种固体是浸润的，当液体装在由这种固体物质做成的细管中时，则()a附着层分子密度大于液体内分子的密度b附着层分子的作用力表现为引力c管中的液体一定是凹弯月面的d液体跟固体接触的面积有扩大的趋势例4不浸润时，附着层里的液体分子比液体内部稀疏的原因是()a附着层里液体分子间的斥力强b附着层里液体分子间的引力强c固体分子对附着层里的液体分子的吸引比液体内部分子的吸引弱d固体分子对附着层里的液体分子的吸引比液体内部分子的吸引强 【目的】结合教学的情感态度与价值观，要通过对这部分知识的学习和这部分知识在生活、的应用，来培养和激发学生对物理的兴趣，让学生认识到物理来源于生活，应用于生活。三毛细现象 （1）设置疑问，引出毛细现象 【提问】把细玻璃插入水中，会有什么样的现象? 【学生回答】水对玻璃是浸润的，水会沿玻璃壁上升，形成凹液面。 【目的】让学生对前面的知识进行总结以及运用，但是学生的回答是错误的，因为水在玻璃中的液面还会上升，由此引出毛细现象概念。（2）毛细现象的定义： 浸润液体在细管里上升的现象和不浸润液体在细管里下降的现象，叫做毛细现象。（3）毛细现象的解释：解释浸润液体在毛细管里上升的现象。浸润液体与毛细管壁接触的附着层有扩展的趋势，造成液体与空气接触面弯曲，呈凹形弯曲，液面与管壁接触的附近的表面张力是沿液面切线方向向上的。表面张力有使液面收缩趋势，造成管内液柱上升。直到表面张力向上的拉引作用与管内升高的液柱重力平衡，管内液体停止上升，液柱稳定在一定的高度，如图所示。细管越细，即管截面积小，那么液柱上升高度就越大。可用相似的分析方法，解释不浸润液体在毛细管里下降的现象。（4）实物观察观察几根内径粗细不同的细玻璃管插入一浅水槽中，管内水面高出水槽里水面，而且越细的管，水面上升得越高。几根内径粗细不同的细玻璃管插入一水银槽中，管内水银面低出水银槽里水面，而且越细的管，水面下降得越明显。（5）举例说明毛细现象的应用纸张、棉花脱脂后能够吸水的原因在于其内部有许多细小的孔道，起到毛细管作用。植物吸水，毛巾吸水，灯芯吸油都是利用毛细现象。田间农作物的重要管理措施是锄地松土，防止土地板结