新人教版高中物理選修3-39.2液體

1、第二節(jié) 液體教學(xué)目標(biāo)：1、知道液體的宏觀性質(zhì)（具有一定的體積，不易壓縮，有流動性） ，從而了 解液體的微觀結(jié)構(gòu)。2、能用分子動理論的觀點初步說明液體表面張力現(xiàn)象。了解表面張力現(xiàn)象 在實際中的應(yīng)用，并能解釋一些簡單的自然現(xiàn)象。3、知道什么是浸潤和不浸潤現(xiàn)象。 能用浸潤和不浸潤解釋有關(guān)的簡單現(xiàn)象。4、知道什么是毛細(xì)現(xiàn)象以及毛細(xì)現(xiàn)象是怎樣產(chǎn)生的。5、知道毛細(xì)現(xiàn)象在實際中的應(yīng)用和防止。教學(xué)重點： 液體的表面張力、浸潤與不浸潤、毛細(xì)現(xiàn)象。教學(xué)難點： 對浸潤與不浸潤的理解。教學(xué)方法： 講述法、實驗法、演示法、討論法教學(xué)用具： 多媒體設(shè)備教學(xué)過程：（一）引入新課分子在不停的做無規(guī)則的運動， 分子之間的的相互

2、作用力使得分子聚集在一 起，而分子的無規(guī)則運動又使它們分散開來， 我們看到自然界中物質(zhì)的三種狀態(tài)： 液態(tài)、氣態(tài)和固態(tài)，便是由于分子的這兩種作用而產(chǎn)生的三種不同的聚集狀態(tài)。 為了更好的研究微觀分子的排布對物質(zhì)宏觀性質(zhì)的影響， 我們分別研究物質(zhì)的固 態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)固體、液體和氣體；前面，我們已經(jīng)研究了固體，今天，我 們來研究液體。（二）新課教學(xué)1、對比液態(tài)、氣態(tài)、固態(tài)研究液體的性質(zhì)問題： 對比氣體、固體， 討論液體與這兩種物態(tài)的宏觀性質(zhì)具有哪些相似的 特性？教師給一提示：宏觀性質(zhì)有形狀、顏色、硬度、延展性等等。教師總結(jié)：（1）液體和氣體沒有一定的形狀，是流動的。2）液體和固體具有一定的體積；而氣體

3、的體積可以變化千萬倍(3)液體和固體都很難被壓縮；而氣體可以很容易的被壓縮。教師講解：通過上面的研究，我們發(fā)現(xiàn)，液體的性質(zhì)介于氣體和固體之間， 它與固體一樣具有一定的體積，不易壓縮，同時，又像氣體一樣沒有固定的形狀， 具有流動性。這些性質(zhì)是由它的微觀結(jié)構(gòu)決定的。下面，我們來對比一下分子的這三種聚集形式。2、液體的微觀結(jié)構(gòu)(教師在講解時，可以通過視頻演示來表現(xiàn)分子的三種聚集形式；可以參考 媒體資料)氣體 如果我們假設(shè)，固態(tài)時物質(zhì)體積為1，液化后的體積大約為10，汽化后的體 積則為1- 0通過對比可以看出，液體分子的排布更接近固態(tài)，在宏觀性質(zhì)上表現(xiàn)出類似于固 態(tài)的不可壓縮性和體積不變性。跟固體一樣

4、，液體分子間的排列也很緊密，分子間的作用力也比較強(qiáng)，在這 種分子力的作用下，液體分子只在很小的區(qū)域內(nèi)做有規(guī)則的排列，這種區(qū)域是不 穩(wěn)定的：邊界、大小隨時改變，液體就是由這種不穩(wěn)定的小區(qū)域構(gòu)成，而這些小 區(qū)域又雜亂無章的排布著，使得液體表現(xiàn)出各向同性。非晶體的微觀結(jié)構(gòu)跟液體 非常類似，可以看作是粘滯性極大的液體，所以嚴(yán)格說來，只有晶體才能叫做真正的固體。教師出示表格對比:固體液體氣體體積對比110七103104單個分子表現(xiàn)在固定的平衡位置附近做微小的振動在非固定的平衡位置附近做振動沒有平衡位置局部（小區(qū)域）表現(xiàn)分子規(guī)則的排列形成暫時的分子規(guī)則排布無規(guī)則宏觀性質(zhì)各向異性各向同性各向同性教師講解：由

5、于液體分子排布這種特點，使得液體具有一些特有的物理性質(zhì)。3、液體的表面張力教師出示媒體課件（表面張力的系列圖片展示）自然界的水、流動的水銀，熾熱的鐵水等等都是物質(zhì)的液態(tài)形式。在觀察這 些液態(tài)景觀時，我們會注意到：荷葉上的小水滴和草上的露珠會呈球形， 一滴汞 能成為球形在玻璃板上滾動，這些現(xiàn)象的產(chǎn)生是什么原因呢？這些現(xiàn)象都與液體表面的性質(zhì)有關(guān)。跟氣體接觸的液面薄層叫做表面層。下面 我們通過實驗來研究液體表面層的性質(zhì)。實驗1:將一個拴有松弛棉線的鐵絲環(huán)浸入肥皂水中再拿出來，使環(huán)上布 滿肥皂液膜，用燒熱的針刺破棉線一側(cè)的肥皂液膜。觀察另一側(cè)肥皂液膜的變化 情況和棉線的形狀。學(xué)生觀察并得出結(jié)論：環(huán)內(nèi)棉

6、線另一側(cè)的肥皂液膜收縮，棉線變成張緊的弧 形。教師展示課件：表面張力實驗的演示以及原理說明實驗表明，液體的表面層好像是繃緊的橡皮膜一樣，具有收縮的趨勢。分析：表面層里的分子要比液體內(nèi)部稀疏一些（出示圖片或者視頻），在液體內(nèi)部，分子間既存在引力，又存在斥力，引力和斥力的數(shù)量級相同，在通常的 情況下可以認(rèn)為它們之間的大小是相等的， 而在表面層內(nèi)，由于分子間距比較大， 分子之間的作用力表現(xiàn)為引力，（如圖所示）我們可以假想一個分界線1；，-，將 液體表面分割成A、B兩部分，由于表面分子之間的引力作用，A部分對B部分 具有引力作用，使得 匚向A部分收縮，同樣，B部分對A部分具有引力作用， 使得-向B部分

7、收縮，我們將液面各部分之間的相互吸引的力稱作為表面張 力，在表面張力的作用下液體表面形成一個“彈性薄膜”。表面張力的作用使得液體表面具有收縮的趨勢，在體積相等的各種形狀的物 體中，球形物體的表面積是最小的，所以露珠、水銀、失重狀態(tài)下的水滴等等呈 現(xiàn)球形。問題：請學(xué)生們分析下面這些現(xiàn)象，并解釋產(chǎn)生的原因？（1）雨傘的傘面有細(xì)小的孔，為什么水不會從孔里漏下去？（因為水將紗線浸濕后，在紗線孔隙中形成水膜，水膜的表面張力使得雨水不致漏下.）（2）將分幣輕輕地放在一碗水的水面上，為什么分幣會浮在水面上不沉下 去？這是由于表面張力使得液體表面形成一個張緊的薄膜，當(dāng)分幣放置上后，使得液體表面發(fā)生形變，產(chǎn)生彈

8、力，這樣受力平衡，所以分幣會浮在水面上不沉下 去。4、浸潤和不浸潤我們研究了液體和氣體之間的交界面的性質(zhì)一一表面張力的作用，那么固體和液體之間的交界面又具有什么性質(zhì)呢？我們將液體和固體之間的交界面叫做 附著層。下面我們通過實驗來研究液體附著層的性質(zhì)。實驗1:將潔凈的玻璃片和石蠟塊分別浸入水中，然后拿出來。觀察水在玻 璃片上和石蠟塊上的附著情況。學(xué)生觀察并討論，得出結(jié)論：水能夠附著在玻璃片上。水不能附著在石蠟上。（教 師出示圖片）總結(jié)：實驗表明，在潔凈的玻璃片上放一滴水，水能擴(kuò)展形成薄層，附著在 玻璃板上。這種液體附著在固體表面上的現(xiàn)象叫做浸潤。對玻璃來說，水是浸潤液體。在石蠟面上放一滴水，水不

9、能附著在石蠟表面上，這種液體不能附著在固 體表面上的現(xiàn)象叫做不浸潤。對石蠟來說，水是不浸潤液體。同一種液體，對一 些固體是浸潤的，而對另一些固體可以是不浸潤的。浸潤現(xiàn)象在日常生活中，我們可以經(jīng)?？吹剑菏⒂幸后w的容器器壁附近的液 面會成彎曲的形狀，是由浸潤或不浸潤現(xiàn)象引起的。如果液體能浸潤器壁，在接近器壁處液面向上彎曲。如果液體不浸潤器壁， 在接近器壁處液面向下彎曲。 焊 接時，熔融了的焊錫與被焊金屬必須是浸潤的； 醫(yī)藥上要用脫脂棉，就是要使酒 精，藥液與棉花浸潤；在有些物體上寫字困難，是因為墨水不浸潤物體；有些動 物羽毛上能分泌脂肪，水就不浸潤羽毛；有些礦石在冶煉前必須采用浮選礦石的 措施，利用液體不浸潤礦粒但浸潤砂石的性質(zhì)將礦粒與砂石分離開來。下面通過實驗來觀察液體的一種有趣的現(xiàn)象毛細(xì)現(xiàn)象。5、毛細(xì)現(xiàn)象實驗2：將幾根內(nèi)徑不同的細(xì)玻璃管插入水中，觀察實驗現(xiàn)象。學(xué)生觀察并討論：管內(nèi)水面比容器里的水面高，管的內(nèi)徑越小，管內(nèi)水面越 高。實驗還表明把內(nèi)徑不同的細(xì)玻璃管插在汞中，管內(nèi)汞面比容器里的汞面低， 管的內(nèi)徑越小，管內(nèi)汞面越低。像這種浸潤液體在細(xì)管內(nèi)液面升高的現(xiàn)象和不浸潤液體在細(xì)管內(nèi)液面降低 的現(xiàn)象，叫做毛細(xì)現(xiàn)象。具有大量毛細(xì)管的物體，只要液體與該物體浸潤，就能 把液體吸入物體中。教師講解同時展示圖片，毛巾吸水、磚塊吸水、燈芯吸油，都是這個原因。 土