2024-2025學(xué)年高中物理 第二章 固體、液體和氣體 第5節(jié) 液體的表面張力教案2 粵教版選修3-3

2024-2025學(xué)年高中物理第二章固體、液體和氣體第5節(jié)液體的表面張力教案2粵教版選修3-3課題：科目：班級：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：單位：一、課程基本信息1.課程名稱：高中物理第二章固體、液體和氣體第5節(jié)——液體的表面張力

2.教學(xué)年級和班級：2024-2025學(xué)年高中物理，粵教版選修3-3

3.授課時(shí)間：2課時(shí)

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：90分鐘

二、教學(xué)目標(biāo)

1.了解液體的表面張力的概念和特點(diǎn)

2.掌握液體表面張力的產(chǎn)生原因及其影響因素

3.能夠運(yùn)用液體表面張力的知識(shí)解釋生活中的現(xiàn)象

三、教學(xué)內(nèi)容

1.液體的表面張力概念及其特點(diǎn)

2.液體表面張力的產(chǎn)生原因

3.液體表面張力的影響因素

4.液體表面張力在生活中的應(yīng)用

四、教學(xué)過程

1.導(dǎo)入：通過生活中的實(shí)例，如水滴在荷葉上形成球狀，引導(dǎo)學(xué)生思考液體表面張力的存在。

2.新課：講解液體表面張力的概念、特點(diǎn)及產(chǎn)生原因，通過實(shí)驗(yàn)演示液體表面張力的現(xiàn)象。

3.課堂討論：引導(dǎo)學(xué)生探討液體表面張力的影響因素，如溫度、壓力等。

4.案例分析：分析生活中液體表面張力的應(yīng)用，如雨滴的形成、水黽的行走等。

5.小結(jié)：總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)化學(xué)生對液體表面張力的理解。

6.作業(yè)布置：布置相關(guān)練習(xí)題，鞏固所學(xué)知識(shí)。

五、教學(xué)方法

1.講授法：講解液體表面張力的概念、特點(diǎn)及產(chǎn)生原因。

2.實(shí)驗(yàn)法：演示液體表面張力的現(xiàn)象，增強(qiáng)學(xué)生的直觀感受。

3.案例分析法：分析生活中液體表面張力的應(yīng)用，提高學(xué)生的實(shí)際運(yùn)用能力。

4.討論法：引導(dǎo)學(xué)生探討液體表面張力的影響因素，培養(yǎng)學(xué)生的思考能力。

六、教學(xué)評價(jià)

1.課堂問答：檢查學(xué)生對液體表面張力概念、特點(diǎn)的理解。

2.作業(yè)完成情況：評估學(xué)生對液體表面張力知識(shí)的掌握程度。

3.小組討論：評價(jià)學(xué)生在討論中的參與程度及思考深度。

七、教學(xué)資源

1.教材：粵教版選修3-3

2.實(shí)驗(yàn)器材：水、荷葉、玻璃板等

3.多媒體課件：用于輔助講解和展示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

八、教學(xué)進(jìn)度安排

1.第一課時(shí)：講解液體表面張力的概念、特點(diǎn)及產(chǎn)生原因，演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

2.第二課時(shí)：討論液體表面張力的影響因素，分析生活案例，布置作業(yè)。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，主要包括以下方面：

1.科學(xué)探究能力：通過觀察生活中的實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生提出問題，并運(yùn)用物理學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析和解釋，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。

2.科學(xué)思維：通過講解液體表面張力的產(chǎn)生原因及其影響因素，訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思維和因果思維，提高學(xué)生的科學(xué)思維能力。

3.科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神：通過實(shí)驗(yàn)和案例分析，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)在生活中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。

4.科學(xué)知識(shí)與技能：使學(xué)生掌握液體表面張力的概念、特點(diǎn)及產(chǎn)生原因，能夠運(yùn)用液體表面張力的知識(shí)解釋生活中的現(xiàn)象，提高學(xué)生的科學(xué)知識(shí)與技能。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

（1）液體的表面張力的概念：液體表面張力是指液體表面層分子間相互吸引而產(chǎn)生的力，它使得液體表面趨于減少表面積，形成緊湊的形態(tài)。

（2）液體表面張力的產(chǎn)生原因：液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，因此表面層分子之間存在引力，這種引力使得液體表面趨于減少表面積。

（3）液體表面張力的影響因素：液體的溫度、壓力、粘度等都會(huì)影響表面張力的大小。

（4）液體表面張力在生活中的應(yīng)用：例如，雨滴的形成、水黽的行走、荷葉上的水滴等。

2.教學(xué)難點(diǎn)

（1）液體表面張力的微觀解釋：學(xué)生難以理解液體表面層分子間相互吸引的微觀機(jī)制。

（2）液體表面張力與生活現(xiàn)象的聯(lián)系：學(xué)生難以將抽象的物理概念與生活中的具體現(xiàn)象聯(lián)系起來。

（3）液體表面張力的測量和計(jì)算：學(xué)生難以掌握液體表面張力的實(shí)驗(yàn)測量方法和計(jì)算公式。

為突破上述難點(diǎn)，教師可采取以下教學(xué)方法：

1.利用多媒體課件和實(shí)驗(yàn)演示，生動(dòng)形象地展示液體表面張力的微觀機(jī)制，幫助學(xué)生直觀地理解液體表面張力的產(chǎn)生原因。

2.通過生活中的實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生將液體表面張力與實(shí)際現(xiàn)象聯(lián)系起來，提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。

3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測量液體表面張力，讓學(xué)生親自動(dòng)手操作，加深對液體表面張力的理解和記憶。

4.在課堂上引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論和思考，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的科學(xué)思維能力。

5.給予學(xué)生足夠的輔導(dǎo)和指導(dǎo)，幫助學(xué)生掌握液體表面張力的測量和計(jì)算方法。四、教學(xué)資源1.軟硬件資源：

-教材：粵教版選修3-3

-實(shí)驗(yàn)器材：水、荷葉、玻璃板、滴管、容器等

-演示儀器：顯微鏡、張力計(jì)等

-實(shí)驗(yàn)桌椅、黑板、粉筆等

2.課程平臺(tái)：

-學(xué)校教學(xué)管理系統(tǒng)

-物理教學(xué)資源共享平臺(tái)

3.信息化資源：

-多媒體課件：涵蓋本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)演示等

-教學(xué)視頻：液體表面張力的實(shí)驗(yàn)過程、現(xiàn)象分析等

-網(wǎng)絡(luò)素材：相關(guān)學(xué)術(shù)文章、案例分析等

4.教學(xué)手段：

-講授法：講解液體表面張力的概念、特點(diǎn)及產(chǎn)生原因

-實(shí)驗(yàn)法：演示液體表面張力的現(xiàn)象，讓學(xué)生親身體驗(yàn)

-案例分析法：分析生活中液體表面張力的應(yīng)用實(shí)例

-討論法：引導(dǎo)學(xué)生探討液體表面張力的影響因素

-作業(yè)布置：鞏固所學(xué)知識(shí)，提高實(shí)際應(yīng)用能力五、教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

-目標(biāo)：引起學(xué)生對液體表面張力的興趣，激發(fā)其探索欲望。

-過程：

-開場提問：“你們知道液體表面張力是什么嗎？它與我們的生活有什么關(guān)系？”

-展示一些關(guān)于液體表面張力的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受其魅力或特點(diǎn)。

-簡短介紹液體表面張力的基本概念和重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.液體表面張力基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

-目標(biāo)：讓學(xué)生了解液體表面張力的基本概念、組成部分和原理。

-過程：

-講解液體表面張力的定義，包括其主要組成元素或結(jié)構(gòu)。

-詳細(xì)介紹液體表面張力的組成部分或功能，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

-通過實(shí)例或案例，讓學(xué)生更好地理解液體表面張力在生活中的應(yīng)用或作用。

3.液體表面張力案例分析（20分鐘）

-目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解液體表面張力的特性和重要性。

-過程：

-選擇幾個(gè)典型的液體表面張力案例進(jìn)行分析。

-詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解液體表面張力的多樣性或復(fù)雜性。

-引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對實(shí)際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用液體表面張力解決實(shí)際問題。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

-目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

-過程：

-將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與液體表面張力相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論。

-小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

-每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評（15分鐘）

-目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對液體表面張力的認(rèn)識(shí)和理解。

-過程：

-各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

-其他學(xué)生和教師對展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點(diǎn)評，促進(jìn)互動(dòng)交流。

-教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

-目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)液體表面張力的的重要性和意義。

-過程：

-簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括液體表面張力的基本概念、組成部分、案例分析等。

-強(qiáng)調(diào)液體表面張力在現(xiàn)實(shí)生活或?qū)W習(xí)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用液體表面張力。

-布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于液體表面張力的短文或報(bào)告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。六、學(xué)生學(xué)習(xí)效果1.知識(shí)與技能：

-學(xué)生能夠準(zhǔn)確地描述液體表面張力的概念、特點(diǎn)及產(chǎn)生原因。

-學(xué)生能夠理解液體表面張力與生活現(xiàn)象的聯(lián)系，并能夠舉例說明。

-學(xué)生能夠運(yùn)用液體表面張力的知識(shí)解釋生活中的現(xiàn)象，如雨滴的形成、水黽的行走等。

-學(xué)生能夠掌握液體表面張力的實(shí)驗(yàn)測量方法和計(jì)算公式。

2.過程與方法：

-學(xué)生通過觀察生活中的實(shí)例，提出問題，并運(yùn)用物理學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析和解釋，提高了科學(xué)探究能力。

-學(xué)生通過討論和思考，探討液體表面張力的影響因素，培養(yǎng)了科學(xué)思維能力。

-學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)和案例分析，加深了對液體表面張力的理解和應(yīng)用能力。

3.情感態(tài)度與價(jià)值觀：

-學(xué)生對液體表面張力產(chǎn)生了濃厚的興趣，激發(fā)了學(xué)習(xí)物理的積極性。

-學(xué)生通過液體表面張力的學(xué)習(xí)，體會(huì)到了物理知識(shí)在生活中的重要性，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的自信心。

-學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)與實(shí)際生活的緊密聯(lián)系，培養(yǎng)了運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的意識(shí)。

4.創(chuàng)新與實(shí)踐：

-學(xué)生能夠提出創(chuàng)新的觀點(diǎn)和想法，如液體表面張力的應(yīng)用新技術(shù)、新工藝等。

-學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)和案例分析，培養(yǎng)了解決實(shí)際問題的能力，提高了實(shí)踐操作能力。七、教學(xué)反思今天的課講授了液體表面張力的概念、特點(diǎn)及產(chǎn)生原因，通過實(shí)驗(yàn)和案例分析，讓學(xué)生深入了解液體表面張力的特性和重要性。在教學(xué)過程中，我注意到了以下幾個(gè)方面的問題，需要在今后的教學(xué)中進(jìn)行改進(jìn)。

首先，學(xué)生在理解液體表面張力的微觀機(jī)制方面存在一定的困難。在講解液體表面張力的產(chǎn)生原因時(shí)，我應(yīng)該更加生動(dòng)形象地展示液體分子間的相互作用，可以使用動(dòng)畫或模型來幫助學(xué)生直觀地理解。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)提出問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考和討論，以提高他們的科學(xué)思維能力。

其次，在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，部分學(xué)生對實(shí)驗(yàn)操作不夠熟悉，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期有偏差。在今后的教學(xué)中，我應(yīng)該提前讓學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)器材和操作步驟，并進(jìn)行分組練習(xí)，確保每個(gè)學(xué)生都能掌握實(shí)驗(yàn)方法。同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生注意實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和分析，培養(yǎng)他們的實(shí)驗(yàn)技能。

此外，在課堂討論環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生參與度不高，可能是因?yàn)樗麄儗σ后w表面張力的實(shí)際應(yīng)用還不夠了解。為了提高學(xué)生的參與度，我可以在課前布置一些相關(guān)的生活案例，讓學(xué)生提前思考和準(zhǔn)備。在課堂上，我可以邀請學(xué)生分享他們的想法和觀點(diǎn)，以激發(fā)其他學(xué)生的興趣和參與熱情。

最后，在教學(xué)過程中，我應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科思維。液體表面張力不僅涉及到物理學(xué)科，還與化學(xué)、生物學(xué)等領(lǐng)域有關(guān)。我可以嘗試引入其他學(xué)科的知識(shí)，讓學(xué)生了解液體表面張力在其他領(lǐng)域的應(yīng)用，從而培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科素養(yǎng)。八、課后作業(yè)1.請簡述液體表面張力的概念及其特點(diǎn)。

答案：液體表面張力是指液體表面層分子間相互吸引而產(chǎn)生的力，使得液體表面趨于減少表面積，形成緊湊的形態(tài)。其特點(diǎn)包括：液體表面張力使液體形成緊湊的形狀，如水滴在荷葉上形成球狀；液體表面張力使液體表面保持穩(wěn)定，防止液體內(nèi)部物質(zhì)泄漏；液體表面張力與液體溫度、壓力等因素有關(guān)，隨著溫度升高，液體表面張力減小。

2.請說明液體表面張力的產(chǎn)生原因及其微觀機(jī)制。

答案：液體表面張力的產(chǎn)生原因是液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，因此表面層分子之間存在引力。微觀機(jī)制是液體表面層分子間的相互作用力，包括范德華力、氫鍵等，這些相互作用力使得表面層分子相互吸引，從而產(chǎn)生表面張力。

3.請舉例說明液體表面張力的影響因素及其在生活中的應(yīng)用。

答案：液體表面張力的影響因素包括溫度、壓力、溶質(zhì)濃度等。在生活中的應(yīng)用有：雨滴的形成，由于空氣中的水蒸氣遇冷凝結(jié)成水滴，表面張力使得水滴呈球狀；水黽在水面行走，表面張力使得水黽腳下的水膜保持穩(wěn)定，水黽可以利用水膜的表面張力在水面行走；荷葉上的水滴，表面張力使得水滴在荷葉上形成球狀，防止水滴滾動(dòng)。

4.請說明液體表面張力的測量方法及其計(jì)算公式。

答案：液體表面張力的測量方法有毛細(xì)管上升法、液滴形狀法、接觸角法等。計(jì)算公式為：表面張力γ=mgL/2πR，其中γ為表面張力，m為液體的質(zhì)量，g為重力加速度，L為毛細(xì)管上升的高度，R為液滴的半徑。

5.請解釋液體表面張力在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用，如洗滌劑的作用原理。

答案：液體表面張力在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用有：洗滌劑的作用原理，洗滌劑中含有表面活性劑，能夠降低液體表面張力，使得洗滌劑更容易滲透到污垢和織物之間，從而提高去污能力；農(nóng)藥噴灑，降低液體表面張力，使得農(nóng)藥更容易覆蓋植物表面，提高農(nóng)藥的利用率；化妝品生產(chǎn)，降低液體表面張力，使得化妝品更容易涂抹均勻，提高化妝品的舒適度。內(nèi)容邏輯關(guān)系①概念：液體表面張力是指液體表面層分子間相互吸引而產(chǎn)生的力，使得液體表面趨于減少表面積，形成緊湊的形態(tài)。

②特點(diǎn)：液體表面張力使液體形成緊湊的形狀，如水滴在荷葉上形成球狀；液體表面張力使液體表面保持穩(wěn)定，防止液體內(nèi)部物質(zhì)泄漏；液體表面張力與液體溫度、壓力等因素有關(guān)，隨著溫度升高，液體表面張力減小。

2.液體表面張力的產(chǎn)生原因及其微觀機(jī)制

①產(chǎn)生原因：液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，因此表面層分子之間存在引力。

②微觀機(jī)制：液體表面層分子間的相互作用力，包括范德華力、氫鍵等，這些相互作用力使得表面層分子相互吸引，從而產(chǎn)生表面張力。

3.液體表面張力的影響因素及其在生活中的應(yīng)用

①影響因素：溫度、壓力、溶質(zhì)濃度等。

②應(yīng)用：雨滴的形成，水黽在水面行走，荷葉上的