2024-2025學(xué)年高中物理第三章氣體4液體的表面張力教案1教科版選修3-3

PAGE1-教學(xué)課題：液體的表面張力教學(xué)目標(biāo)：一、學(xué)問與技能1、通過分組試驗(yàn)和，視察液體的表面張力現(xiàn)象；2、知道液體的表面張力的概念；3、能從微觀角度說明表面張力的產(chǎn)生緣由。二、過程與方法1、通過液體表面張力現(xiàn)象的試驗(yàn)探究，體會科學(xué)探究的方法；2、通過說明宏觀的表面張力現(xiàn)象，體會運(yùn)用微觀的分子動理論解決問題的方法；三、情感看法價值觀1、通過對生活現(xiàn)象深化視察和思索，培育學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣；2、通過探討型試驗(yàn)，培育學(xué)生的動手實(shí)力、勇于探究的科學(xué)精神和形成實(shí)事求是的科學(xué)素養(yǎng)。3、通過微觀和宏觀的因果關(guān)系的探究和感受，感受物理世界存在的普適美。教學(xué)方法：試驗(yàn)法、探討法、講授法教學(xué)重點(diǎn)：一、液體表面張力的概念;二、液體表面張力的產(chǎn)生緣由教學(xué)難點(diǎn)：液體表面張力的產(chǎn)生緣由課時：一課時教學(xué)用具：多媒體、硬幣、回形針、水、特制表面張力液體、各種形態(tài)的金屬絲等教學(xué)過程老師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖一、【課程導(dǎo)入】：課前小試驗(yàn)：硬幣上的水把一元枚硬幣平放在桌面上，用滴管往上滴水?？梢缘螏资味涣飨聛怼Ｗ罱K，水滴會聚集成拱起來的水膜。把水換成加了洗手液的水，能滴的水滴數(shù)大大削減。二、【現(xiàn)象分析】露珠是球形的；肥皂泡也是球形的。三、【視頻試驗(yàn)】觀看老師的試驗(yàn)視頻，思索其中物理緣由。四、【概念感知】1、假如在液體表面隨意畫一條線，線兩側(cè)的液體之間的作用力是引力，它的作用是使液體表面繃緊，所以叫液體的表面張力。五、【深度探究】1、從“分子間相互作用力力”的角度說明液體的表面張力2、從“能”的角度說明液體的表面張力引力分析斥力分析六、【學(xué)以致用】1、表面張力的作用是使得液體的表面繃緊，這就使得以上的種種現(xiàn)象產(chǎn)生。2、表面張力現(xiàn)象通過幾個小試驗(yàn)來感受表面張力的效果。問：上課之前，我們先一起做一個小試驗(yàn)。在桌上放一枚一元硬幣，用滴管往上滴水。大家猜想一下，在保證水不從硬幣上流下來的狀況下，可以滴大約多少滴？答：3、4滴吧。問：那我們現(xiàn)在一起來做一下這個試驗(yàn)。（學(xué)生試驗(yàn)）問：同學(xué)們，可以滴多少滴？答：40滴！問：比你想的多了十倍！回顧一下，在水流下來之前，滴上去的水在硬幣上呈現(xiàn)怎樣的形態(tài)？答：拱起來的水膜。問：現(xiàn)在，把水換成加了洗手液的水，看看現(xiàn)在能滴多少滴？答：3、4滴。問：這是為什么呢？問：早晨的露珠是球形的，露珠為什么是球形的？問：小時候吹泡泡，泡泡是球形的，想一想，為什么？肥皂泡是肥皂水的呈現(xiàn)，它也體現(xiàn)出了液體的某種性質(zhì)。問：依據(jù)我們以前所學(xué)學(xué)問，同學(xué)們認(rèn)為，液體以上的這些形態(tài)呈現(xiàn)，是什么在起作用？答：力！以上的試驗(yàn)和生活現(xiàn)象的產(chǎn)生緣由，就是本節(jié)課的所學(xué)的內(nèi)容:液體的表面張力。自制小試驗(yàn)：奇妙的肥皂水試驗(yàn)器材：肥皂水，鐵絲環(huán)，棉線，筆問：為什么戳破其中一邊的肥皂膜，另外一邊會明顯收縮，使得棉線繃成弧形？答：液體的表面張力作用效果使液面具有收縮的趨勢。問：表面張力是什么？答：液體表面各部分間相互吸引的力，叫做表面張力，液體的表面張力作用效果使液面具有收縮的趨勢。假如在液體表面隨意畫一條線，線兩側(cè)的液體之間的作用力是引力，它的作用是使液體表面繃緊，所以叫液體的表面張力。問：液體表面為什么會有表面張力呢？1、液體和氣體接觸的表面存在一個薄層，叫表面層。表面層分子間距離比液體內(nèi)部大，表面層的分子力表現(xiàn)為引力。表面層相鄰分子間存在凈的切向吸引力，這正是表面張力的來源。表面張力的方向平行于液體表面層。2、以分子力的作用半徑作分子作用球，液體內(nèi)部分子引力、斥力均可抵消。但在表面層，分子部分在液體外，由于引力的作用距離大于斥力的作用距離，表面層分子所受分子引力不再是球?qū)ΨQ，而斥力仍為球?qū)ΨQ。所以分子所受合力指向液體內(nèi)部。表面層分子所受合力指向液體內(nèi)部，故若把表面層分子移到液體內(nèi)部，合力做正功，分子勢能削減。故表面層分子勢能大于液體內(nèi)部分子勢能。而勢能總是有削減的趨勢，故液體表面具有收縮的趨勢。1、露珠、肥皂泡呈球形的緣由：在同等體積的狀況下，球體的表面積最小，繃得最緊，即收縮得最厲害。因此，露珠、肥皂泡都是呈現(xiàn)球形。2、小試驗(yàn)的硬幣上面，表面張力使得水滴有凝合傾向，凸起呈現(xiàn)拱橋的形態(tài)。3、回形針在水面的有效張力范圍內(nèi),水撐起一張“膜”,從而支撐和分?jǐn)偭嘶匦吾樤谒娴闹亓?使其不至于下沉。同學(xué)們，每個小組手上都發(fā)了幾種不同形態(tài)的試驗(yàn)器材，同學(xué)們分組試驗(yàn)，并向同學(xué)們展示你的試驗(yàn)結(jié)果并說明緣由。第一組：兩種金屬圓框模型其次組：立方體和正四面體學(xué)生自主向其他人說明原理學(xué)生思索學(xué)生分組做硬幣滴水小試驗(yàn)學(xué)生思索學(xué)生視察、思索并回答學(xué)生總結(jié)歸納學(xué)生觀看試驗(yàn)學(xué)生思索并回答學(xué)生傾聽并消化學(xué)生形成概念學(xué)生在聽講中，對比兩種方法并找出其內(nèi)在聯(lián)系學(xué)生形成學(xué)問框架，能用表面張力說明課前問題學(xué)生參加演示試驗(yàn)，向同學(xué)們介紹自己的儀器、試驗(yàn)現(xiàn)象，并說明緣由。趣味引入，通過對兩個試驗(yàn)的對比，激發(fā)學(xué)生的求知欲，引起學(xué)生的思索，引入新課分組試驗(yàn)，提高動手實(shí)力，培育團(tuán)隊合作意識，感受問題與學(xué)問的形成過程通過兩組試驗(yàn)對比，激發(fā)沖突，引人深思通過對多個生活實(shí)例的分析，引發(fā)思索通過對生活中好玩的小試驗(yàn)的分析，引起學(xué)生的思索，引入新課。并使得學(xué)生形成物理來源于生活的概念通過對表面張力的產(chǎn)生緣由深化挖掘與探究，培育學(xué)生的科學(xué)探究精神和形成良好的實(shí)事求是、刨根問底的科學(xué)素養(yǎng)從不同的角度對同一個問題反復(fù)剖析，培育學(xué)生鉆研實(shí)力，并感受表面現(xiàn)象表面下深處的內(nèi)在物理聯(lián)系在學(xué)習(xí)了學(xué)問的概念、產(chǎn)生緣由之后，返回對課前問題解決，使得本節(jié)課首尾呼應(yīng)，并能培育學(xué)生用自己所學(xué)學(xué)問解決生活中遇到的問題的實(shí)力，感受物理學(xué)的用處再次動手，趣味試驗(yàn)，增加課堂的趣味性、增加物理與生活的聯(lián)系【板書設(shè)計】液體的表面張力液體的表面張力一、表面張力的概念內(nèi)容：液體表面各部分間相互吸引的力，叫做表面張力。二、表面張力的產(chǎn)生緣由1、從“分子間相互作用力力”的角度2、從“勢能”的角度三、表面張力的效果液體的表面張力作用效果使液面具有收縮的趨勢?！眷柟叹毩?xí)】1．下列現(xiàn)象能說明液體的表面張力或表面張力改變的是(BCD)

A．小木塊懸浮在水面上靜止不動

B．針的表面涂油后能夠輕輕放在水面上

C．水面上漂移的幾根火柴棒，在加入肥皂水后，快速向四周散開

D．在撒有一層粉筆灰的水面上用燒熱的鐵絲接觸后，粉筆灰向四周散開從幾種生活現(xiàn)象動身，考查學(xué)生對概念的理解，并能讓學(xué)生感知物理學(xué)學(xué)問與生活的緊密聯(lián)系，學(xué)以致用。2．下面關(guān)于液體表面層的一些說法正確的是(BD)

A．液體表面張力，總是垂直于液體表面的

B．表面層分子間有