资源简介

2.5液体 教案
【教材分析】
（一）教材分析
本节选自高中物理人教版选择性必修三第二章第五节，本节是上一章节“分子动理论”的具体运用，从微观分子的角度走向宏观物质的物理现象，利用微观结构解释宏观现象，起着承上的作用。本节通过对有趣的实验和生活现象进行研究，培养学生探究问题的方法和逻辑思维的能力。
【学情分析】
（一）学情分析
学生的思维基础 已经具备一定的逻辑思维和建模能力。
学生的知识基础 学生已具备分子动理论、液体的微观结构、物体间的相互作用力等知识。
学生的能力基础 能够描述生活中的物理现象。
学生的认知困难 不能利用分子动理论的知识解释相关物理现象。 易将表面张力和浮力混淆。
【教学目标】
（一）教学目标
物理观念∶能从物理学的视角观察自然现象，具有将物理学与实际相联系的意识。
科学思维∶用对比的方法让学生知道液体的微观结构和基本性质。
科学探究：观察液面呈现的现象、积极参与实验探究活动，经历发现问题一猜想一探究一结论一交流的探究过程。
科学态度与责任∶有将物理知识应用于生活和生产实践的意识，勇于探索日常生活有关的物理问题，在生活感悟物理文化。
【教学重难点】
（一）教学重难点
重点
1.液膜的收缩特性及液体表面张力产生的原因，液体的表面张力现象及其应用。
2.浸润和不浸润的区别。
难点
1.通过观察现象和实验操作总结液膜的收缩特性。
2.从微观分子结构解释液体表面张力以及浸润和不浸润的成因。
【新课导入】
（一）新课导入
在杯子中盛满清水。将曲别针一枚一枚依次放入杯中，比一比看谁放入的曲别针数量最多，而杯中的水不会溢出。你能解释这一现象吗
【新课讲解】
（一）液体的表面张力
1.液体的表面张力
多媒体课件展示露珠和水黾的图片。
请学生思考下列问题：
为什么叶面上的露珠总是球形的
为什么由滴管口缓慢流出的液体不是连续的液流而是连串的液滴
为什么一些昆虫可以停在水面上而不致沉入水里
学生回答：可能是由于液体表面有收缩的趋势。
演示实验：用烧热的针刺破某部分液膜，观察细线及液膜的变化情况。
实验说明液体表面确实具有收缩的趋势。
思考讨论：为什么液体表面具有收缩的趋势呢
多媒体课件展示液体微观结构的视频和图片。
由于液体的蒸发现象，液体表面层的分子分布比内部的要稀疏，分子间距比较大，分子间距r>r0，分子间的作用表现为相互吸引。因此，表面层分子之间的引力使液面产生了表面张力，使液体表面形成一层绷紧的膜。
表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体表面积趋于最小。而在体积相同的条件下，球形的表面积最小。例如，吹出的肥皂泡呈球形，滴在洁净玻璃板上的水银滴呈球形(但由于受重力的影响，往往呈扁球形，在完全失重条件下才呈球形)，表面张力的大小除了跟边界线长度有关外，还跟液体的种类、温度有关。表面张力的方向与液面相切，垂直于液面上的各条分界线，如图所示。
（一）浸润和不浸润
浸润和不浸润
1.观察演示实验（2个），如何解释现象？
2．浸润：一种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上，这种现象叫作浸润。
3．不浸润：一种液体不会润湿某种固体，也就不会附着在这种固体的表面，这种现象叫作不浸润。
4．浸润条件：一种液体是否浸润某种固体，与这两种物质的性质都有关系。当液体和与之接触的固体的相互作用比液体分子之间的相互作用强时，液体能够浸润固体。反之，液体则不浸润固体。
5．毛细现象：浸润液体在细管中上升的现象，以及不浸润液体在细管中下降的现象，称为毛细现象。在液体和毛细管材料一定的情况下，管的内径越小，毛细现象越明显。
（一）液晶
液晶
让学生以小组为单位自学液晶，弄清楚什么是液晶？液晶的发现、发展和目前的主要应用。
请同学上前来代表小组讲解。
教师补充讲解液晶的微观结构和一些特点。
1．液晶态：物质既有液体的流动性，又具有晶体的分子排列整齐，各向异性的状态，叫做物质的液晶态。
2．液晶的特点：液晶分子的位置无序使它像液体，排列有序使它像晶体。
3．液晶的光学性质对外界条件的变化反应敏捷：
液晶分子的排列是不稳定的，外界条件的微小变动都会引起液晶分子排列的变化，因而改变液晶的某些性质，例如温度、压力、摩擦、电磁作用、容器表面的差异等。都可以改变液晶的光学性质。
4．液晶的外形特征：
液晶物质都具有较大的分子，分子形状通常是棒状分子、碟状分子、平板状分子。
5．液晶的一般用途
液晶的特性决定了它的用途，它在显示技术、电子工业、航空工业、生物医学等多方面都有广泛的应用。
【板书】
（一）板书
液体
二、液体的表面张力
表面张力∶液面各部分间的相互吸引力
作用点∶在液面断裂处或边缘。
方向∶沿着液面。
作用效果∶ 使液面收缩绷紧，使其收缩到表面积最小。
三、浸润和不浸润
1.浸润：
2.不浸润：
3.一种液体是否浸润某种固体，与这两种物质的性质都有关系。
4.浸润与不浸润两种现象的判断 ∶ 向上弯的是浸润，向下弯的是不浸润。
5.毛细现象：
6.能够发生毛细现象的管叫做毛细管。
三、液晶
【课后反思】
（一）课后反思
本节课学习了以下内容：
1.液体与气体接触的表面有收缩的趋势，液面内相邻两部分之间彼此的相互吸引力叫作表面张力。
2.液体与固体接触的表面存在着附着层，由于附着层有收缩和扩展两种趋势，形成液体对固体有浸润和不浸润两种现象。
3.毛细现象是液体对固体浸润和不浸润现象在细管中的体现。毛细现象在日常生活中经常出现。
4.液晶的定义、特点和应用。

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