2024-2025学年高中物理第三章气体4液体的表面张力教案1教科版选修3-3

PAGE1-教学课题：液体的表面张力教学目标：一、学问与技能1、通过分组试验和，视察液体的表面张力现象；2、知道液体的表面张力的概念；3、能从微观角度说明表面张力的产生缘由。二、过程与方法1、通过液体表面张力现象的试验探究，体会科学探究的方法；2、通过说明宏观的表面张力现象，体会运用微观的分子动理论解决问题的方法；三、情感看法价值观1、通过对生活现象深化视察和思索，培育学生良好的学习习惯；2、通过探讨型试验，培育学生的动手实力、勇于探究的科学精神和形成实事求是的科学素养。3、通过微观和宏观的因果关系的探究和感受，感受物理世界存在的普适美。教学方法：试验法、探讨法、讲授法教学重点：一、液体表面张力的概念;二、液体表面张力的产生缘由教学难点：液体表面张力的产生缘由课时：一课时教学用具：多媒体、硬币、回形针、水、特制表面张力液体、各种形态的金属丝等教学过程老师活动学生活动设计意图一、【课程导入】：课前小试验：硬币上的水把一元枚硬币平放在桌面上，用滴管往上滴水。可以滴几十滴而水不流下来。最终，水滴会聚集成拱起来的水膜。把水换成加了洗手液的水，能滴的水滴数大大削减。二、【现象分析】露珠是球形的；肥皂泡也是球形的。三、【视频试验】观看老师的试验视频，思索其中物理缘由。四、【概念感知】1、假如在液体表面随意画一条线，线两侧的液体之间的作用力是引力，它的作用是使液体表面绷紧，所以叫液体的表面张力。五、【深度探究】1、从“分子间相互作用力力”的角度说明液体的表面张力2、从“能”的角度说明液体的表面张力引力分析斥力分析六、【学以致用】1、表面张力的作用是使得液体的表面绷紧，这就使得以上的种种现象产生。2、表面张力现象通过几个小试验来感受表面张力的效果。问：上课之前，我们先一起做一个小试验。在桌上放一枚一元硬币，用滴管往上滴水。大家猜想一下，在保证水不从硬币上流下来的状况下，可以滴大约多少滴？答：3、4滴吧。问：那我们现在一起来做一下这个试验。（学生试验）问：同学们，可以滴多少滴？答：40滴！问：比你想的多了十倍！回顾一下，在水流下来之前，滴上去的水在硬币上呈现怎样的形态？答：拱起来的水膜。问：现在，把水换成加了洗手液的水，看看现在能滴多少滴？答：3、4滴。问：这是为什么呢？问：早晨的露珠是球形的，露珠为什么是球形的？问：小时候吹泡泡，泡泡是球形的，想一想，为什么？肥皂泡是肥皂水的呈现，它也体现出了液体的某种性质。问：依据我们以前所学学问，同学们认为，液体以上的这些形态呈现，是什么在起作用？答：力！以上的试验和生活现象的产生缘由，就是本节课的所学的内容:液体的表面张力。自制小试验：奇妙的肥皂水试验器材：肥皂水，铁丝环，棉线，笔问：为什么戳破其中一边的肥皂膜，另外一边会明显收缩，使得棉线绷成弧形？答：液体的表面张力作用效果使液面具有收缩的趋势。问：表面张力是什么？答：液体表面各部分间相互吸引的力，叫做表面张力，液体的表面张力作用效果使液面具有收缩的趋势。假如在液体表面随意画一条线，线两侧的液体之间的作用力是引力，它的作用是使液体表面绷紧，所以叫液体的表面张力。问：液体表面为什么会有表面张力呢？1、液体和气体接触的表面存在一个薄层，叫表面层。表面层分子间距离比液体内部大，表面层的分子力表现为引力。表面层相邻分子间存在净的切向吸引力，这正是表面张力的来源。表面张力的方向平行于液体表面层。2、以分子力的作用半径作分子作用球，液体内部分子引力、斥力均可抵消。但在表面层，分子部分在液体外，由于引力的作用距离大于斥力的作用距离，表面层分子所受分子引力不再是球对称，而斥力仍为球对称。所以分子所受合力指向液体内部。表面层分子所受合力指向液体内部，故若把表面层分子移到液体内部，合力做正功，分子势能削减。故表面层分子势能大于液体内部分子势能。而势能总是有削减的趋势，故液体表面具有收缩的趋势。1、露珠、肥皂泡呈球形的缘由：在同等体积的状况下，球体的表面积最小，绷得最紧，即收缩得最厉害。因此，露珠、肥皂泡都是呈现球形。2、小试验的硬币上面，表面张力使得水滴有凝合倾向，凸起呈现拱桥的形态。3、回形针在水面的有效张力范围内,水撑起一张“膜”,从而支撑和分摊了回形针在水面的重量,使其不至于下沉。同学们，每个小组手上都发了几种不同形态的试验器材，同学们分组试验，并向同学们展示你的试验结果并说明缘由。第一组：两种金属圆框模型其次组：立方体和正四面体学生自主向其他人说明原理学生思索学生分组做硬币滴水小试验学生思索学生视察、思索并回答学生总结归纳学生观看试验学生思索并回答学生倾听并消化学生形成概念学生在听讲中，对比两种方法并找出其内在联系学生形成学问框架，能用表面张力说明课前问题学生参加演示试验，向同学们介绍自己的仪器、试验现象，并说明缘由。趣味引入，通过对两个试验的对比，激发学生的求知欲，引起学生的思索，引入新课分组试验，提高动手实力，培育团队合作意识，感受问题与学问的形成过程通过两组试验对比，激发冲突，引人深思通过对多个生活实例的分析，引发思索通过对生活中好玩的小试验的分析，引起学生的思索，引入新课。并使得学生形成物理来源于生活的概念通过对表面张力的产生缘由深化挖掘与探究，培育学生的科学探究精神和形成良好的实事求是、刨根问底的科学素养从不同的角度对同一个问题反复剖析，培育学生钻研实力，并感受表面现象表面下深处的内在物理联系在学习了学问的概念、产生缘由之后，返回对课前问题解决，使得本节课首尾呼应，并能培育学生用自己所学学问解决生活中遇到的问题的实力，感受物理学的用处再次动手，趣味试验，增加课堂的趣味性、增加物理与生活的联系【板书设计】液体的表面张力液体的表面张力一、表面张力的概念内容：液体表面各部分间相互吸引的力，叫做表面张力。二、表面张力的产生缘由1、从“分子间相互作用力力”的角度2、从“势能”的角度三、表面张力的效果液体的表面张力作用效果使液面具有收缩的趋势。【巩固练习】1．下列现象能说明液体的表面张力或表面张力改变的是(BCD)

A．小木块悬浮在水面上静止不动

B．针的表面涂油后能够轻轻放在水面上

C．水面上漂移的几根火柴棒，在加入肥皂水后，快速向四周散开

D．在撒有一层粉笔灰的水面上用烧热的铁丝接触后，粉笔灰向四周散开从几种生活现象动身，考查学生对概念的理解，并能让学生感知物理学学问与生活的紧密联系，学以致用。2．下面关于液体表面层的一些说法正确的是(BD)

A．液体表面张力，总是垂直于液体表面的

B．表面层分子间有