人教版高中物理選擇性必修三 第2章第5節(jié)液體第一課時教學設(shè)計

1、人教版高中物理選擇性必修3第2章第5節(jié)液體第一課時教學設(shè)計課題 液體單元2學科物理年級高二學習目標物理觀念:知道表面張力的概念和實驗現(xiàn)象，并能解釋相關(guān)的自然現(xiàn)象?？茖W思維:理解液體的微觀結(jié)構(gòu)，能解釋表面張力產(chǎn)生的原因?？茖W探究:掌握探究表面張力的實驗，學會與他人交流合作，提高動手能力和觀察探究能力?？茖W態(tài)度與責任:通過對自然現(xiàn)象的分析，體驗科學規(guī)律的應(yīng)用價值，培養(yǎng)探索科學的興趣。重點理解液體的微觀結(jié)構(gòu)，能解釋表面張力產(chǎn)生的原因。難點知道表面張力的概念和實驗現(xiàn)象，并能解釋相關(guān)的自然現(xiàn)象。教學過程教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設(shè)計意圖導入新課在杯子中盛滿清水。將曲別針一枚一枚依次放入杯中，比一比看誰放入

2、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?觀察演示實驗。并嘗試解釋有關(guān)現(xiàn)象。 以趣味小實驗引入新課，得到與常識相悖的實驗現(xiàn)象。由現(xiàn)象提出問題，以此達到吸引學生注意力的目的。講授新課一、液體的微觀結(jié)構(gòu)1液體的性質(zhì)介于氣體和固體之間，具有一定的體積，不易壓縮，沒有一定的形狀，具有流動性，液體表現(xiàn)出各向同性2、液體的微觀結(jié)構(gòu)液體的分子間距離大約為r0，相互作用較強，液體分子的熱運動主要表現(xiàn)為在平衡位置附近做微小的振動，這一點跟固體分子的運動情況類似。但液體分子沒有固定的平衡位置，它們在某一平衡位置附近振動一小段時間后，又轉(zhuǎn)到另一個平衡位置去振動。這就是液體具有流動性的原因。這一個特點

3、明顯區(qū)別于固體。 3、非晶體的微觀結(jié)構(gòu)與液體相似，只有晶體才能叫做真正的固體。 二、液體的表面張力1、液體的表面層特點液體表面有一層跟氣體接觸的薄層，叫做表面層 表面層分子間距比較稀疏，分子間距r0 ，分子間的作用表現(xiàn)為相互吸引。2、表面張力在液體表面設(shè)想一條任意直線，把液面分成兩個部分，線兩側(cè)液體之間的作用力為引力。液面各部分間的相互吸引力就叫做表面張力。表面張力方向與液面相切，垂直于所畫的線MN。3、表面張力的作用表面張力會使液面收縮， 使其收縮到表面積最小。在體積相同的各種形狀中，球形表面積最小，故表面張力要使液滴收縮成球形。思考：為什么有了表面張力，液滴就有了呈球形的趨勢？為什么液滴越

4、小，形狀就越接近球形？【點撥】表面張力的作用是使液面收縮，而在體積相同的各種形狀中，球形表面積最小，故表面張力要使液滴收縮成球形，但由于重力作用，液滴會呈橢球形，因液滴越小，重力的影響越小，故液滴越小，形狀就越接近球形如果完全消除重力的影響，如處在完全失重狀態(tài)的宇宙飛船中，再大的液滴也會收縮成規(guī)則的球形4、 用表面張力解釋現(xiàn)象思考：液面對縫衣針的作用是液體的表面張力嗎？結(jié)論：表面張力的作用是使液體表面形成一層薄膜,液面對回形針的作用其實是這層膜對它有作用 。課堂練習1、如圖所示,金屬框上陰影部分表示肥皂膜,它被棉線分割成a、b兩部分。若肥皂膜的a部分用熱針刺破,棉線的形狀是下圖中的哪一個()解

5、析：液體表面的分子數(shù)目較少,分子間距大于r0,分子間表現(xiàn)為引力,即液體的表面張力,表面張力的作用效果是使液體的表面積減小,因此若將肥皂膜的a部分用熱針刺破,b部分液體由于表面張力作用,表面積縮小將細線繃緊,故呈現(xiàn)A所示的形狀,故A正確,BCD錯誤。規(guī)律方法： 分析表面張力問題的兩點注意1.表面張力是液體表面層中大量分子間引力的宏觀表現(xiàn)。2.表面張力的方向與液面相切。課堂練習2、(多選)關(guān)于液體表面張力,下列說法中正確的有()A.甲圖中露珠呈球形,這是地球引力作用的結(jié)果B.乙圖中液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離,產(chǎn)生表面張力C.丙圖中水黽可以停在水面上,是由于水的浮力作用D.丁圖中

6、液體表面張力方向與液面平行(相切)解析:甲圖中露珠呈球形,這是液體表面張力的結(jié)果,故A錯誤;乙圖中液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離,分子力表現(xiàn)為引力,從而產(chǎn)生表面張力,故B正確;丙圖中水黽可以停在水面上,是由于水的表面張力作用,故C錯誤;丁圖中液體表面張力方向與液面平行(相切),故D正確。答案:BD學習液體的微觀結(jié)構(gòu)，為解釋上課開始時的實驗現(xiàn)象做好知識鋪墊。理解液體表面層分子排列的特點。明確液體表面張力的概念。思考為什么水滴接近球形。觀看表面張力現(xiàn)象視頻，利用表面張力的原理來解釋相關(guān)現(xiàn)象。完成課堂練習。引導學生學會從本質(zhì)上去分析問題。從液體的微觀結(jié)構(gòu)上來分析回形針不能從水面下沉的

7、原因。用圖畫直觀的展現(xiàn)液體表面層分子的排列特點，讓學生理解表面層分子之間的相互作用已為吸引力。結(jié)合生活中常見的現(xiàn)象，知道液體表面張力在日常生活中的應(yīng)用。通過對各種現(xiàn)象的解釋，加強學生對表面張力的理解。加深對表面張力的理解。拓展提高1、純水為什么吹不出大泡泡？水本身不太能吹出泡泡。要想讓泡泡大一些、保存時間長一些，必須加入肥皂。 普通的水，由于水分子互相吸引，彼此緊密連結(jié)，使水滴表面看起來像是覆蓋著一層薄膜，這就是俗稱的“表面張力現(xiàn)象”。普通水的表面張力比較大，而當我們在水中加入肥皂時，會將表面張力減少到約為普通水的三分之一。因為表面張力降低了，水和肥皂混合成的肥皂水具有延展性，可以形成比較大的

8、肥皂泡泡的薄膜。2、關(guān)于液體表面張力的正確理解是()A.表面張力是液體表面發(fā)生形變引起的B.表面張力是液體表面層內(nèi)分子間引力大于斥力而引起的C.表面張力是液體表面層內(nèi)分子單純具有一種引力而引起的D.表面張力就其本質(zhì)來說也是萬有引力解析液體表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏,分子間的距離比液體內(nèi)部大些,分子間的引力大于分子斥力,分子間的相互作用表現(xiàn)為引力,故A、C、D錯誤,B正確。答案B3、我們有時會發(fā)現(xiàn),有些硬幣可以浮在水面上,這是因為()A.硬幣所受的重力與表面張力和浮力的合力平衡B.硬幣所受的重力與浮力平衡C.硬幣所受的重力與表面張力平衡D.表面張力使水面收縮成“彈性薄膜”,對硬幣產(chǎn)生一個向上的支持力,硬幣所受的重力與支持力平衡。解析這一現(xiàn)象是表面張力作用的結(jié)果。由于硬幣密度大于水的密度,硬幣放入水中會下沉,而硬幣表面由于經(jīng)常和手接觸,有一層油膜,這一層油膜使硬幣與水不浸潤。將硬幣輕輕放在平靜的水面時,表面張力使水面收縮形成一個膜,正是這個膜托住了硬幣,即膜對硬幣的支持力與硬幣所受的重力平衡。故D正確。思考討論拓展提高中的相關(guān)知識。通過小組討論的方法，讓學生更好的理解表面張力的概念，并且能利用表面張力的概念解決實際問題。課堂小結(jié)一、液體的微觀結(jié)構(gòu)液體的分子間距離大約為r0，相互作用較強，液體分子的熱運動