非常高二物理《热学》《液体的表面张力》教学设计.docx
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非常高二物理《热学》《液体的表面张力》教学设计
非常高二物理《热学》——《液体的表面张力》教学设计
《粤教版选修3-3第五节教案》
课题
“液体的表面张力”粤教版高中物理选修3-3 第二章第五节
教学目标:
1、物理观念
(1)认识与液体表面张力有关的现象
(2)掌握液体表面张力产生的原因和方向
(3)了解不同液体其表面张力的大小存在差异
(4)培养学生观察能力、分析能力和归纳总结能力
2、科学思维
(1)观察液面呈现的现象、大胆预测,参与实验探究活动,体会科学探究物理规律的方法。
(2)通过讨论和理论分析,学习从物质的分子间作用力解释宏观现象的方法。
3、科学探究
在缝衣针漂浮水面实验、肥皂膜与棉线实验等一系列实验中,让学生参与到实验中,通过观察与分析,对液体的表面张力进行分析概况。
4、科学态度与责任
(1)希望能增强学生透过现象认识本质的科学意识
(2)经历科学探究的过程,培养学生尊重客观事实,培养他们主动探索、善于分析的科学态度
重点
(1)液体的表面现象
(2)液体的表面张力及其微观解释
(3)液体表面张力的方向
难点
(1)液体表面张力的方向
(2)从微观分子结构解释液体表面张力的成因;
教学器具
多媒体设备 玻璃杯清水硬币 绵纸缝衣针 肥皂水金属环 棉线 平板玻璃 滴管红墨水酒精
教学方法
活动探究法、讨论法
教学过程设计
教师活动
学生活动
备注
课题引入(观察活动)
师:
1、前年,在英国伦敦博物馆,SamHeath打破了一个吉尼斯记录。
思考:
为什么肥皂膜能被拉的很大而不破裂?
2、观看图片,思考为什么蜥蜴能在水上行走,蛛网上的水珠为什么是球形?
可见,液体表面就是一层膜。
3、观看视频
往硬币上滴水,能观察到什么现象?
可见,水面是一张有弹性的膜。
提问:
为什么液体表面会形成一张有弹性的膜?
通过下面的实验和分析,就会明白是液体表面张力作用的结果。
学生:
肥皂膜之间肯定有力的作用
学生:
水面有层膜对蜥蜴起支撑作用,雨后蛛网上的这些水滴表面也是一层膜。
学生:
水面凸起,但水没有流出来。
打破吉尼斯记录的图片创设情景,激发学生的学习兴趣
通过观察图片和视频逐步引出本节课的主题-液体的表面张力
新课教学
一、液体的表面现象
师:
下面通过实验来探究下液体的表面现象
实验一:
肥皂膜与棉线实验
1、指导学生实验:
(1)请把系有棉线的铁环放入肥皂中,拿出后,要使铁环上布满肥皂膜。
(2)刺破一侧的肥皂膜,仔细观察另一侧肥皂膜和棉线的变化情况。
(3)把一个棉线圈拴在铁丝环上,让环上布满肥皂水的薄膜。
如果用热针刺破棉线圈内的那部分薄膜,观察肥皂膜和棉线的变化情况
2、肥皂膜实验现象
①刺破铁丝环上松弛棉线左侧的肥皂膜,右侧液膜收缩,使棉线向 .
②刺破铁丝环上松弛棉线右侧的肥皂膜,左侧液膜收缩,使棉线向 .
③刺破铁丝环中肥皂膜中心棉线圈内的肥皂膜,棉线圈外的肥皂膜收缩,使棉线张紧,形成 .
3、实验结论
液体表面好像张紧的橡皮膜一样,具有 .
4、总结:
该实验中,发现液体表面存在张力,且方向在液面内
二、液体表面张力产生的原因(理论分析活动)
1、师:
那么液体的表面为什么存在张力呢?
引导学生观察液体表面的微观图:
师:
与在液体和气体中比较,液体分子在表面层的分布有什么特点?
师:
上一章已经学过,分子间的距离大于某一数值时,分子间表现为引力,小于时表现为斥力,等于时分子力为零。
那么从这幅图中来看,表面层分子间主要表现为什么力呢?
2、表面层的特点:
(1)分子稀疏
(2)合力垂直液面指向液内
(3)势能大
液体的表面越大,表面层势能越大,因为势能总是有减少的倾向,因此液体的表面就有收缩的趋势
3、师:
这个相互吸引的分子间作用力怎么体现为液体表面张力呢?
在液体表面画这样一条线,线两侧的液体之间的作用是引力,这就是液体的表面张力。
它的方向垂直于所画的直线。
正是由于液面分子间这种相互吸引,才使得液面存在这样的引力,使液面收缩。
3、知识巩固
1、蛛网上的水珠为什么是球形?
师:
补充——并使其收缩到最小。
2、实验探究二中,弯成弧形的棉线所受张力的方向怎样?
师:
自己动手画一下。
学生分组实验
学生交流、讨论、分析、回答
学生:
表面层分子比较稀疏。
学生:
表面层分子间作用主要表现为相互吸引。
学生交流、讨论、总结。
学生:
表面张力会使液面收缩。
学生自己动手画
帮助学生正确理解表面张力的方向,
以及让他们通过自主实验获得结论,加深对知识的理解
引导学生利用已学的分子间间距和作用力的关系,来逐步分析解释物理宏观现象
回顾和解释前面实验留下的问题,帮助学生理清概念。
通过知识拓展,丰富和加深学生对液体表面张力的知识。
小结
本节课,我们利用五个主要教学环节(观察活动、实验探究活动、理论分析活动、知识巩固、知识拓展)来进行了对液体表面张力的学习,帮助同学们掌握了表面张力产生的原因及方向,了解不同液体表面张力的大小存在差异。
教学后记
《粤教版选修3-3第五节导学案》
一、教学目标:
1、物理观念
(1)认识与液体表面张力有关的现象
(2)掌握液体表面张力产生的原因和方向
(3)了解不同液体其表面张力的大小存在差异
(4)培养学生观察能力、分析能力和归纳总结能力
2、科学思维
(1)观察液面呈现的现象、大胆预测,参与实验探究活动,体会科学探究物理规律的方法。
(2)通过讨论和理论分析,学习从物质的分子间作用力解释宏观现象的方法。
3、科学探究
在缝衣针漂浮水面实验、肥皂膜与棉线实验等一系列实验中,让学生参与到实验中,通过观察与分析,对液体的表面张力进行分析概况。
4、科学态度与责任
(1)希望能增强学生透过现象认识本质的科学意识
(2)经历科学探究的过程,培养学生尊重客观事实,培养他们主动探索、善于分析的科学态度
二、教学重难点
1、教学重点:
(1)液体的表面现象
(2)液体的表面张力及其微观解释
(3)液体表面张力的方向
2、教学难点:
(1)液体表面张力的方向
(2)从微观分子结构解释液体表面张力的成因;
三、教学过程
1、新课导入
(1)观察1:
肥皂膜
(2)观察2:
蜥蜴行走
(3)观察3:
硬币滴水
你的观察结论:
2、新课教学
(1)液体的表面现象:
肥皂膜与棉线实验
步骤:
①请把系有棉线的铁环放入肥皂中,拿出后,要使铁环上布满肥皂膜。
②刺破一侧的肥皂膜,仔细观察另一侧肥皂膜和棉线的变化情况。
③把一个棉线圈拴在铁丝环上,让环上布满肥皂水的薄膜。
如果用热针刺破棉线圈内的那部分薄膜,观察肥皂膜和棉线的变化情况
实验现象
①刺破铁丝环上松弛棉线左侧的肥皂膜,右侧液膜收缩,使棉线向
②刺破铁丝环上松弛棉线右侧的肥皂膜,左侧液膜收缩,使棉线向 .
③刺破铁丝环中肥皂膜中心棉线圈内的肥皂膜,棉线圈外的肥皂膜收缩,使棉线张紧,形成 .
实验结论
液体表面好像张紧的橡皮膜一样,具有 .
(2)液体表面层的特点:
①
②
③
结论:
(3)液体表面张力
原因:
方向特点:
3、知识巩固
(1) 蛛网上的水珠为何呈球状?
原因分析:
(2) 弯成弧形的棉线所受张力的方向怎样?
《粤教版选修3-3第五节课后作业》
1.下列现象中哪个不是由表面张力引起的()
A.木头在水面上漂浮
B.布伞有孔,但不漏水
C.草叶上的露珠呈球形
D.玻璃细杆顶端被烧熔后变成半球形
2.关于液体的表面张力,下列说法中错误的是()
A.表面张力是液面表面层分子间的相互作用
B.表面张力是液体表面层中任一分界线两侧大量分子相互作用力的宏观表现
C.表面层里分子分布要比液体内部稀疏些,分子力表现为引力
D.表面张力的方向总是垂直液面,指向液体内部
3.如图所示,布满了肥皂膜的金属框架上的AB,是质量可以忽略不计的一段棉线,若将金属框架下半部分的肥皂膜刺破,则AB的形状是下图中的
4.关于树叶上的露珠呈球形的原因,下列说法正确的是()
A.露珠在重力和表面张力的共同作用下呈球形
B.露珠的重力和表面张力平衡,靠水分子的引力呈球形
C.露珠的重力比表面张力小得多,可忽略,在表面张力的作用下呈球形
D.露珠只在重力作用下呈球形
5.我们在河边会发现有些小昆虫能静止于水面上,这是因为
A.小昆虫的重力可忽略
B.小昆虫的重力与浮力平衡
C.小昆虫的重力与表面张力平衡
D.表面张力使水面收缩成“弹性薄膜”,对小昆虫产生一个向上的支持力,小昆虫的重力和支持力平衡
6.水的密度比沙的密度小,为什么沙漠中的风能刮起大量沙子,而海洋上的风却只带有少量的水沫?
课后练习参考答案
1、A
解析:
A、木头在水面上漂浮,是由于浮力造成,浮力是液体内部不同深度压强差导致的,与液体表面张力无关,故选A; B、布伞有孔,但不漏水是由于存在存在表面张力,它表面的水分子表现为引力,从而使它收缩,与表面张力有关.
C、草叶上的露珠存在表面张力,它表面的水分子表现为引力,从而使它收缩成一个球形,与表面张力有关,
D、由于熔融的液态玻璃存在表面张力,使表面收缩,表面积变小,因此玻璃细杆顶端被烧熔后变成圆形,与表面张力有关,
2、D
解析:
表面张力的方向和液面相切,并和液面上所画的分界线垂直,故D表述错,垂直液面,指向液体内部的应该是液体表面层分子受到引力的合力
3、D
解析 :
下半部分肥皂膜被刺破后,上半部分的液面由于表面张力作用,具有收缩的趋势,故A错,同时圆面表面积最小,故BC错,D对.
4、C
解析:
露珠的质量较小,重力影响与表面张力影响相比小得多,可以忽略不计.露珠的形成是靠液体的表面张力,使其表面积缩小到最小即球形.
5、D
解析:
小昆虫静止在水面上是因为小昆虫所受的合外力为零;表面张力不是作用于小昆虫上的力,而是产生于液体表面层中的力.
6、由于海水水面有表面张力的作用,水珠之间相互吸引着,风很难把水珠刮起,只能形成海浪,所以海洋上的风只带着少量的水沫;而沙漠中的沙子却不一样,沙粒之间作用力很小,几乎没有,所以风很容易刮起大量沙子.
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- 热学 液体的表面张力 非常 物理 液体 表面张力 教学 设计
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