2.5液體教學設計高二下學期物理人教版選擇性

《液體》教學設計〖教材分析〗教科書重視引導學生利用所學知識解釋身邊現(xiàn)象。在講授液體表面張力時，課本從實驗入手，引導學生觀察實驗現(xiàn)象，深入思考。為了說明液體表面具有收縮趨勢，課本還提出表面層概念。讓學生初步理解表面層加深對表面張力現(xiàn)象的理解。在講授浸潤、毛細現(xiàn)象時，也從實驗入手，引導學生認識現(xiàn)象，最后介紹生活中常見的毛細現(xiàn)象，講知識與生活聯(lián)系起來。液晶是現(xiàn)代社會廣泛采用的一種材料，液晶電視早已經取代了老式電視，這與我們的生活密切相關。教科書在固體、液體后對液晶做了簡單的介紹，但在“科學漫步”中，針對液晶顯像技術做了初步的介紹。使學生能對日常生活中的液晶有一定了解，同時也為有興趣的同學打開了一扇窗戶，鼓勵他們了解其他顯像技術。〖核心素養(yǎng)目標〗1.（物理觀念）知道液體表面張力，了解表面張力形成原因。2.（物理觀念）了解浸潤和不浸潤現(xiàn)象，知道毛細現(xiàn)象形成的原因。3.（物理觀念）了解液晶的主要性質，知道液晶在顯示技術中的應用。4.（科學探究）通過實驗，認識液體的性質。5.（科學態(tài)度與責任）通過觀察生活現(xiàn)象和實驗，堅持實事求是，并學會與他人合作。〖教學重難點〗教學重點：液體的表面張力、浸潤和不浸潤現(xiàn)象、毛細現(xiàn)象。教學難點：表面張力形成的原因、毛細現(xiàn)象形成的原因、解釋相關現(xiàn)象?！冀虒W準備〗多媒體課件、水杯若干、針、肥皂水、帶棉線的鐵絲環(huán)、打火機、硬幣、牙簽?！冀虒W過程〗一．通過沾水的牙簽可以直立在桌面上，激發(fā)學生學習興趣二、新課教學（一）液體的表面張力挑戰(zhàn)硬幣飄在水面上，利用改良的曲別針把硬幣放入水中。觀察硬幣飄在水面，水面前后變化情況，并試著分析原因。課本實驗實驗一：在鐵環(huán)上栓一個棉線，進入肥皂水中再拿出來鐵環(huán)上就會附上一層肥皂水薄膜。要注意此時的棉線是松弛的，接著等用針刺破棉線上面的薄膜。（動圖展示實驗過程）現(xiàn)象：細棉線被拉直了。結論：液體表面有收縮的趨勢。實驗二：把一個棉線圖系在鐵絲環(huán)上，使環(huán)上布滿肥皂液的薄膜，這時膜上的棉線圈仍是松弛的。用燒熱的針刺破棉圖里的薄膜，觀察棉線圈外的薄膜和棉線圈發(fā)生的變化。（動圖展示實驗過程）現(xiàn)象：是棉線圈被拉緊了。結論：液體表面有收縮的趨勢。問題：為什么液面有收縮的趨勢？展示液體表面微觀示意圖。介紹表面分層結構。液體表面上的分子由于和空氣相接觸，分子間距離明顯大于液體內部的分子。展示分子力曲線圖。當分子間距離小于平衡位置的距離，分子間表現(xiàn)出斥力，反之表現(xiàn)出引力。回到液體表面，表面層的分子間距恰好略大于平衡位置的距離，分子間表現(xiàn)為引力，它存在于液體表面的各個方向，使液體表面繃緊，看起來近似球形。即作用效果：使液面收縮繃緊，使其收縮到表面積最小。如果在液體表面任意畫一條線MN，線兩側的液體之間的作用力是引力，它的作用是使液體表面緊。于是咱們把這個力稱做液體的表面張力。表面張力：液面各部分間的相互吸引力。液體表面張力的作用點：在液面斷裂處或邊緣。方向:與液面相切，與分界面垂直。思考與討論還記得《普通高中教科書物理必修第一冊》中展示的"太空授課"畫面嗎?在空間站里，水滴的形狀是一個完美的球形。生活中我們還經?？吹胶扇~上的露珠呈扁平球形等現(xiàn)象。你能解釋這是為什么嗎?分析：因為在體積相同的情況下，球形的表面積最小。質量小則重力小，其形狀越接近球形，因為重力的作用會使液滴變得有點扁平。過渡問題：液體的表面張力，它是液體表面與空氣相接觸時產生的現(xiàn)象。但如果換成液體表面與固體接觸，又會有啥現(xiàn)象呢？（二）浸潤和不浸潤演示實驗分別向一塊潔凈的璃板上和一塊涂的玻璃上滴一滴水，慢慢抬起成璃板的一端使它們傾斜。你看到了什么現(xiàn)象?分析：在潔凈的玻璃片上滴一滴水，這滴水會逐漸散開，附著在玻璃片上，變成一個薄層。但如果換成石蠟，水就不會附著在石蠟片上，而是滾來滾去。①浸潤：一種液體會潤濕某種固體并附著在固體表面。以上玻璃的這種現(xiàn)象叫做浸潤。對玻璃來說，水就是浸潤液體，所以咱可以說水能浸潤玻璃。②不浸潤：一種液體不會潤濕某種固體也不會附著在固體表面。石蠟和水的這種現(xiàn)象呢就叫做不浸潤，所以說水不浸潤石蠟。③浸潤和不浸潤是一組相對的概念對于同種液體也不是啥固體都能浸潤，一種液體是否浸潤某種固體，與這兩種物質的性質都有關。比如水可以浸潤玻璃，但不浸潤石蠟。再比如水銀不浸潤玻璃，但能浸潤玻璃。一般來說，化學性質相近的液體和固體之間可以浸潤。而性質相差較大的就不浸潤。④浸潤和不浸潤的區(qū)別玻璃試管中的水就會進潤濕管壁是附近的水面向上延伸，那么液體表面整體看起來是像下凹的。玻璃試管中的水銀，它不浸潤試管壁附近的液體叫向下縮，所以液體表面整體看起來是凸起的。實驗:感受毛細現(xiàn)象先讓學生做實驗感受生活中的毛細現(xiàn)象，并提出問題引發(fā)學生思考:為什么水會被吸到空杯子中，水受了什么力？這是什么現(xiàn)象？視頻演示實驗：探究毛細現(xiàn)象將內徑不同、兩端開口的潔凈細玻璃管豎直插入水中，觀察細玻璃管中液面的高度。實驗結果表明，管的內徑越小，上述現(xiàn)象就越明顯。⑤毛細現(xiàn)象的概念因為水浸潤玻璃而水銀不浸潤玻璃，于是把這種浸潤液體在細管中上升以及不浸潤液體在細管中下降的現(xiàn)象稱為毛細現(xiàn)象。能發(fā)生毛細現(xiàn)象的細管，叫毛細管。⑥毛細現(xiàn)象的應用土壤中也有很多毛細管兒，地下的水分可以沿著他們上升到地表，當農民伯伯想要保存地上的水分來給植物的根吸收時，就會把地面的土壤疏松，破壞土壤中的毛細管兒。反過來，當需要把地下的水分引上來時，不僅要保護這些毛細管，還要把他們變得更細，所以此時就要用碾子7壓緊土壤，增強毛細管兒的效果。（三）液晶提到物態(tài)，肯定會馬上想到固、液、氣這三態(tài)。而且你也知道，固體加熱融化會變成液體，本來固體分子排列的整整齊齊，但變成液體后就亂的毫無章法。液晶：具有流動性和各向異性，介于固態(tài)和液態(tài)之間。因為分子在特定方向上排列的還算整齊。所以和固體類似，都具有各向異性，但又像液體一樣具有流動性。①液晶的光學各向異性入射光的偏振方向與液晶分子長軸的方向成不同夾角時，液晶對光的折射率不同。因此，一束非偏振光射入液晶層后再射出時，由于液晶折射率的各向異性會產生兩束光程不同的光。②液晶與生物除此之外，科學家發(fā)現(xiàn)有些液晶的特點與生物組織的特點恰好吻合。比如人的大腦、肌肉、視網膜等多種組織中都有液晶結構，所以有關液晶的研究，也稱為物理學與生命科學之間合作的熱點，真是前途無量啊?！及鍟O計〗第五章第二節(jié)液體一、液體的表面張力1.產生∶液體表面層分子間距較大，分子力表現(xiàn)為引力，宏觀表現(xiàn)為液體表面張力。2.定義：液體表面層相鄰部分之間的吸引力3.方向：平行于液面（與液面相切）。4.效果：使液面張緊并收縮。二、浸潤和不浸潤1.某種液體會潤濕某種固體并附著在固體的表面上，這種現(xiàn)象叫浸潤。2.某種液體不會潤濕某種固體，也就不會附著在這種固體的表面，這種現(xiàn)象叫做不浸潤。3.一種液體是否浸潤某種固體，與這兩種物質的性質都有關系。4.毛細現(xiàn)象：浸潤液體在細管里上升的現(xiàn)象和不浸潤液體在細管里下降的現(xiàn)象，叫做毛細現(xiàn)象。三、液晶〖教學反思〗一、本節(jié)課的成功之處從這節(jié)課來說，備課的宗旨完全符合新課改的要求，能夠讓學生通過自我探究得出物理規(guī)律，而且課件制作