2024-2025学年高中物理 第二章 固体、液体和气体 第5节 液体的表面张力教案2 粤教版选修3-3

2024-2025学年高中物理第二章固体、液体和气体第5节液体的表面张力教案2粤教版选修3-3课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、课程基本信息1.课程名称：高中物理第二章固体、液体和气体第5节——液体的表面张力

2.教学年级和班级：2024-2025学年高中物理，粤教版选修3-3

3.授课时间：2课时

4.教学时数：90分钟

二、教学目标

1.了解液体的表面张力的概念和特点

2.掌握液体表面张力的产生原因及其影响因素

3.能够运用液体表面张力的知识解释生活中的现象

三、教学内容

1.液体的表面张力概念及其特点

2.液体表面张力的产生原因

3.液体表面张力的影响因素

4.液体表面张力在生活中的应用

四、教学过程

1.导入：通过生活中的实例，如水滴在荷叶上形成球状，引导学生思考液体表面张力的存在。

2.新课：讲解液体表面张力的概念、特点及产生原因，通过实验演示液体表面张力的现象。

3.课堂讨论：引导学生探讨液体表面张力的影响因素，如温度、压力等。

4.案例分析：分析生活中液体表面张力的应用，如雨滴的形成、水黾的行走等。

5.小结：总结本节课的主要内容，强化学生对液体表面张力的理解。

6.作业布置：布置相关练习题，巩固所学知识。

五、教学方法

1.讲授法：讲解液体表面张力的概念、特点及产生原因。

2.实验法：演示液体表面张力的现象，增强学生的直观感受。

3.案例分析法：分析生活中液体表面张力的应用，提高学生的实际运用能力。

4.讨论法：引导学生探讨液体表面张力的影响因素，培养学生的思考能力。

六、教学评价

1.课堂问答：检查学生对液体表面张力概念、特点的理解。

2.作业完成情况：评估学生对液体表面张力知识的掌握程度。

3.小组讨论：评价学生在讨论中的参与程度及思考深度。

七、教学资源

1.教材：粤教版选修3-3

2.实验器材：水、荷叶、玻璃板等

3.多媒体课件：用于辅助讲解和展示实验现象

八、教学进度安排

1.第一课时：讲解液体表面张力的概念、特点及产生原因，演示实验现象。

2.第二课时：讨论液体表面张力的影响因素，分析生活案例，布置作业。二、核心素养目标本节课旨在培养学生的物理核心素养，主要包括以下方面：

1.科学探究能力：通过观察生活中的实例，引导学生提出问题，并运用物理学知识进行分析和解释，培养学生的科学探究能力。

2.科学思维：通过讲解液体表面张力的产生原因及其影响因素，训练学生的逻辑思维和因果思维，提高学生的科学思维能力。

3.科学态度与科学精神：通过实验和案例分析，使学生认识到物理知识在生活中的应用，培养学生的科学态度和科学精神。

4.科学知识与技能：使学生掌握液体表面张力的概念、特点及产生原因，能够运用液体表面张力的知识解释生活中的现象，提高学生的科学知识与技能。三、教学难点与重点1.教学重点

（1）液体的表面张力的概念：液体表面张力是指液体表面层分子间相互吸引而产生的力，它使得液体表面趋于减少表面积，形成紧凑的形态。

（2）液体表面张力的产生原因：液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，因此表面层分子之间存在引力，这种引力使得液体表面趋于减少表面积。

（3）液体表面张力的影响因素：液体的温度、压力、粘度等都会影响表面张力的大小。

（4）液体表面张力在生活中的应用：例如，雨滴的形成、水黾的行走、荷叶上的水滴等。

2.教学难点

（1）液体表面张力的微观解释：学生难以理解液体表面层分子间相互吸引的微观机制。

（2）液体表面张力与生活现象的联系：学生难以将抽象的物理概念与生活中的具体现象联系起来。

（3）液体表面张力的测量和计算：学生难以掌握液体表面张力的实验测量方法和计算公式。

为突破上述难点，教师可采取以下教学方法：

1.利用多媒体课件和实验演示，生动形象地展示液体表面张力的微观机制，帮助学生直观地理解液体表面张力的产生原因。

2.通过生活中的实例，引导学生将液体表面张力与实际现象联系起来，提高学生的实际应用能力。

3.设计实验测量液体表面张力，让学生亲自动手操作，加深对液体表面张力的理解和记忆。

4.在课堂上引导学生进行讨论和思考，激发学生的学习兴趣，提高学生的科学思维能力。

5.给予学生足够的辅导和指导，帮助学生掌握液体表面张力的测量和计算方法。四、教学资源1.软硬件资源：

-教材：粤教版选修3-3

-实验器材：水、荷叶、玻璃板、滴管、容器等

-演示仪器：显微镜、张力计等

-实验桌椅、黑板、粉笔等

2.课程平台：

-学校教学管理系统

-物理教学资源共享平台

3.信息化资源：

-多媒体课件：涵盖本节课的教学内容、实验演示等

-教学视频：液体表面张力的实验过程、现象分析等

-网络素材：相关学术文章、案例分析等

4.教学手段：

-讲授法：讲解液体表面张力的概念、特点及产生原因

-实验法：演示液体表面张力的现象，让学生亲身体验

-案例分析法：分析生活中液体表面张力的应用实例

-讨论法：引导学生探讨液体表面张力的影响因素

-作业布置：巩固所学知识，提高实际应用能力五、教学过程设计1.导入新课（5分钟）

-目标：引起学生对液体表面张力的兴趣，激发其探索欲望。

-过程：

-开场提问：“你们知道液体表面张力是什么吗？它与我们的生活有什么关系？”

-展示一些关于液体表面张力的图片或视频片段，让学生初步感受其魅力或特点。

-简短介绍液体表面张力的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.液体表面张力基础知识讲解（10分钟）

-目标：让学生了解液体表面张力的基本概念、组成部分和原理。

-过程：

-讲解液体表面张力的定义，包括其主要组成元素或结构。

-详细介绍液体表面张力的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。

-通过实例或案例，让学生更好地理解液体表面张力在生活中的应用或作用。

3.液体表面张力案例分析（20分钟）

-目标：通过具体案例，让学生深入了解液体表面张力的特性和重要性。

-过程：

-选择几个典型的液体表面张力案例进行分析。

-详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解液体表面张力的多样性或复杂性。

-引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用液体表面张力解决实际问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

-目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

-过程：

-将学生分成若干小组，每组选择一个与液体表面张力相关的主题进行深入讨论。

-小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

-每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

-目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对液体表面张力的认识和理解。

-过程：

-各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

-其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

-教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

-目标：回顾本节课的主要内容，强调液体表面张力的的重要性和意义。

-过程：

-简要回顾本节课的学习内容，包括液体表面张力的基本概念、组成部分、案例分析等。

-强调液体表面张力在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用液体表面张力。

-布置课后作业：让学生撰写一篇关于液体表面张力的短文或报告，以巩固学习效果。六、学生学习效果1.知识与技能：

-学生能够准确地描述液体表面张力的概念、特点及产生原因。

-学生能够理解液体表面张力与生活现象的联系，并能够举例说明。

-学生能够运用液体表面张力的知识解释生活中的现象，如雨滴的形成、水黾的行走等。

-学生能够掌握液体表面张力的实验测量方法和计算公式。

2.过程与方法：

-学生通过观察生活中的实例，提出问题，并运用物理学知识进行分析和解释，提高了科学探究能力。

-学生通过讨论和思考，探讨液体表面张力的影响因素，培养了科学思维能力。

-学生通过实验和案例分析，加深了对液体表面张力的理解和应用能力。

3.情感态度与价值观：

-学生对液体表面张力产生了浓厚的兴趣，激发了学习物理的积极性。

-学生通过液体表面张力的学习，体会到了物理知识在生活中的重要性，增强了学习的自信心。

-学生认识到物理知识与实际生活的紧密联系，培养了运用物理知识解决实际问题的意识。

4.创新与实践：

-学生能够提出创新的观点和想法，如液体表面张力的应用新技术、新工艺等。

-学生通过实验和案例分析，培养了解决实际问题的能力，提高了实践操作能力。七、教学反思今天的课讲授了液体表面张力的概念、特点及产生原因，通过实验和案例分析，让学生深入了解液体表面张力的特性和重要性。在教学过程中，我注意到了以下几个方面的问题，需要在今后的教学中进行改进。

首先，学生在理解液体表面张力的微观机制方面存在一定的困难。在讲解液体表面张力的产生原因时，我应该更加生动形象地展示液体分子间的相互作用，可以使用动画或模型来帮助学生直观地理解。同时，鼓励学生主动提出问题，引导学生进行思考和讨论，以提高他们的科学思维能力。

其次，在实验环节，部分学生对实验操作不够熟悉，导致实验结果与预期有偏差。在今后的教学中，我应该提前让学生熟悉实验器材和操作步骤，并进行分组练习，确保每个学生都能掌握实验方法。同时，引导学生注意实验数据的处理和分析，培养他们的实验技能。

此外，在课堂讨论环节，我发现部分学生参与度不高，可能是因为他们对液体表面张力的实际应用还不够了解。为了提高学生的参与度，我可以在课前布置一些相关的生活案例，让学生提前思考和准备。在课堂上，我可以邀请学生分享他们的想法和观点，以激发其他学生的兴趣和参与热情。

最后，在教学过程中，我应该注重培养学生的跨学科思维。液体表面张力不仅涉及到物理学科，还与化学、生物学等领域有关。我可以尝试引入其他学科的知识，让学生了解液体表面张力在其他领域的应用，从而培养学生的跨学科素养。八、课后作业1.请简述液体表面张力的概念及其特点。

答案：液体表面张力是指液体表面层分子间相互吸引而产生的力，使得液体表面趋于减少表面积，形成紧凑的形态。其特点包括：液体表面张力使液体形成紧凑的形状，如水滴在荷叶上形成球状；液体表面张力使液体表面保持稳定，防止液体内部物质泄漏；液体表面张力与液体温度、压力等因素有关，随着温度升高，液体表面张力减小。

2.请说明液体表面张力的产生原因及其微观机制。

答案：液体表面张力的产生原因是液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，因此表面层分子之间存在引力。微观机制是液体表面层分子间的相互作用力，包括范德华力、氢键等，这些相互作用力使得表面层分子相互吸引，从而产生表面张力。

3.请举例说明液体表面张力的影响因素及其在生活中的应用。

答案：液体表面张力的影响因素包括温度、压力、溶质浓度等。在生活中的应用有：雨滴的形成，由于空气中的水蒸气遇冷凝结成水滴，表面张力使得水滴呈球状；水黾在水面行走，表面张力使得水黾脚下的水膜保持稳定，水黾可以利用水膜的表面张力在水面行走；荷叶上的水滴，表面张力使得水滴在荷叶上形成球状，防止水滴滚动。

4.请说明液体表面张力的测量方法及其计算公式。

答案：液体表面张力的测量方法有毛细管上升法、液滴形状法、接触角法等。计算公式为：表面张力γ=mgL/2πR，其中γ为表面张力，m为液体的质量，g为重力加速度，L为毛细管上升的高度，R为液滴的半径。

5.请解释液体表面张力在实际生产中的应用，如洗涤剂的作用原理。

答案：液体表面张力在实际生产中的应用有：洗涤剂的作用原理，洗涤剂中含有表面活性剂，能够降低液体表面张力，使得洗涤剂更容易渗透到污垢和织物之间，从而提高去污能力；农药喷洒，降低液体表面张力，使得农药更容易覆盖植物表面，提高农药的利用率；化妆品生产，降低液体表面张力，使得化妆品更容易涂抹均匀，提高化妆品的舒适度。内容逻辑关系①概念：液体表面张力是指液体表面层分子间相互吸引而产生的力，使得液体表面趋于减少表面积，形成紧凑的形态。

②特点：液体表面张力使液体形成紧凑的形状，如水滴在荷叶上形成球状；液体表面张力使液体表面保持稳定，防止液体内部物质泄漏；液体表面张力与液体温度、压力等因素有关，随着温度升高，液体表面张力减小。

2.液体表面张力的产生原因及其微观机制

①产生原因：液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，因此表面层分子之间存在引力。

②微观机制：液体表面层分子间的相互作用力，包括范德华力、氢键等，这些相互作用力使得表面层分子相互吸引，从而产生表面张力。

3.液体表面张力的影响因素及其在生活中的应用

①影响因素：温度、压力、溶质浓度等。

②应用：雨滴的形成，水黾在水面行走，荷叶上的