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(共22张PPT)
液体
人教版高中物理
必修3
新知导入
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?
新知讲解
一、液体的微观结构
1．液体的性质
2、液体的微观结构
介于气体和固体之间，具有一定的体积，不易压缩，没有一定的形状，具有流动性，液体表现出各向同性．
3、非晶体的微观结构与液体相似，只有晶体才能叫做真正的固体。
液体的分子间距离大约为r0，相互作用较强，液体分子的热运动主要表现为在平衡位置附近做微小的振动，这一点跟固体分子的运动情况类似。
但液体分子没有固定的平衡位置，它们在某一平衡位置附近振动一小段时间后，又转到另一个平衡位置去振动。这就是液体具有流动性的原因。这一个特点明显区别于固体。
新知讲解
?
固体
液体
气体
分子间距
r0
r0
10r0
单个分子表现
在固定的平衡位置附近做微小的振动
在非固定的平衡位置附近做振动
没有平衡位置
局部（小区
域）表现
分子规则的排列
形成暂时的分子规则排布
无规则
宏观性质
各向异性
各向同性
各向同性
新知讲解
1、液体的表面层特点
液体表面有一层跟气体接触的薄层，叫做表面层
汽
表面层
液体
表面层分子间距比较稀疏，分子间距>r0
，
二、液体的表面张力
分子间的作用表现为相互吸引。
新知讲解
液体的表面张力
线两侧液体之间的作用力为引力
①
②
在液体表面设想一条任意直线，把液面分成两个部分
表面张力方向与液面相切，垂直于所画的线MN
2、表面张力
液面各部分间的相互吸引力就叫做表面张力
新知讲解
表面张力会使液面收缩，
使其收缩到表面积最小。
3、表面张力的作用
在体积相同的各种形状中，球形表面积最小，故表面张力要使液滴收缩成球形。
新知讲解
为什么有了表面张力，液滴就有了呈球形的趋势？为什么液滴越小，形状就越接近球形？
【点拨】　表面张力的作用是使液面收缩，而在体积相同的各种形状中，球形表面积最小，故表面张力要使液滴收缩成球形，但由于重力作用，液滴会呈椭球形，因液滴越小，重力的影响越小，故液滴越小，形状就越接近球形．如果完全消除重力的影响，如处在完全失重状态的宇宙飞船中，再大的液滴也会收缩成规则的球形．
新知讲解
4、
用表面张力解释现象
新知讲解
结论：表面张力的作用是使液体表面形成一层薄膜
液面对回形针的作用其实是这层膜对它有作用
思考：液面对缝衣针的作用是液体的表面张力吗？
不是
课堂练习
1、如图所示,金属框上阴影部分表示肥皂膜,它被棉线分割成a、b两部分。若肥皂膜的a部分用热针刺破,棉线的形状是下图中的哪一个(　　)
A
课堂练习
解析:液体表面的分子数目较少,分子间距大于r0,分子间表现为引力,即液体的表面张力,表面张力的作用效果是使液体的表面积减小,因此若将肥皂膜的a部分用热针刺破,b部分液体由于表面张力作用,表面积缩小将细线绷紧,故呈现A所示的形状,故A正确,BCD错误。
规律方法：
分析表面张力问题的两点注意
1.表面张力是液体表面层中大量分子间引力的宏观表现。
2.表面张力的方向与液面相切。
课堂练习
2、(多选)关于液体表面张力,下列说法中正确的有(　　)
A.甲图中露珠呈球形,这是地球引力作用的结果
B.乙图中液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,产生表面张力
C.丙图中水黾可以停在水面上,是由于水的浮力作用
D.丁图中液体表面张力方向与液面平行(相切)
BD
课堂练习
解析:甲图中露珠呈球形,这是液体表面张力的结果,故A错误;乙图中液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,分子力表现为引力,从而产生表面张力,故B正确;丙图中水黾可以停在水面上,是由于水的表面张力作用,故C错误;丁图中液体表面张力方向与液面平行(相切),故D正确。
拓展提高
1、纯水为什么吹不出大泡泡？
水本身不太能吹出泡泡。要想让泡泡大一些、保存时间长一些，必须加入肥皂。
普通的水，由于水分子互相吸引，彼此紧密连结，使水滴表面看起来像是覆盖着一层薄膜，这就是俗称的“表面张力现象”。
普通水的表面张力比较大，而当我们在水中加入肥皂时，会将表面张力减少到约为普通水的三分之一。因为表面张力降低了，水和肥皂混合成的肥皂水具有延展性，可以形成比较大的肥皂泡泡的薄膜。
拓展提高
2、关于液体表面张力的正确理解是(　　)
A.表面张力是液体表面发生形变引起的
B.表面张力是液体表面层内分子间引力大于斥力而引起的
C.表面张力是液体表面层内分子单纯具有一种引力而引起的
D.表面张力就其本质来说也是万有引力
解析液体表面层里的分子比液体内部稀疏,分子间的距离比液体内部大些,分子间的引力大于分子斥力,分子间的相互作用表现为引力,故A、C、D错误,B正确。
B
拓展提高
3、我们有时会发现,有些硬币可以浮在水面上,这是因为(　　)
A.硬币所受的重力与表面张力和浮力的合力平衡
B.硬币所受的重力与浮力平衡
C.硬币所受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”,对硬币产生一个向上的支持力,硬币所受的重力与支持力平衡。
解析这一现象是表面张力作用的结果。由于硬币密度大于水的密度,硬币放入水中会下沉,而硬币表面由于经常和手接触,有一层油膜,这一层油膜使硬币与水不浸润。将硬币轻轻放在平静的水面时,表面张力使水面收缩形成一个膜,正是这个膜托住了硬币,即膜对硬币的支持力与硬币所受的重力平衡。故D正确。
D
课堂总结
一、液体的微观结构
液体的分子间距离大约为r0，相互作用较强，液体分子的热运动主要表现为在平衡位置附近做微小的振动，这一点跟固体分子的运动情况类似。
二、液体的表面张力
①
②
表面张力方向与液面相切，垂直于所画的线MN
液面各部分间的相互吸引力就叫做表面张力
板书设计
一、液体的微观结构
二、液体的表面张力
①
②
作业布置
课后练习和同步练习
谢谢
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人教版高中物理选择性必修3第2章第5节液体第一课时教学设计
课题
液体
单元
2
学科
物理
年级
高二
学习目标
物理观念:知道表面张力的概念和实验现象，并能解释相关的自然现象。科学思维:理解液体的微观结构，能解释表面张力产生的原因。科学探究:掌握探究表面张力的实验，学会与他人交流合作，提高动手能力和观察探究能力。科学态度与责任:通过对自然现象的分析，体验科学规律的应用价值，培养探索科学的兴趣。
重点
理解液体的微观结构，能解释表面张力产生的原因。
难点
知道表面张力的概念和实验现象，并能解释相关的自然现象。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
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?
观察演示实验。并尝试解释有关现象。
以趣味小实验引入新课，得到与常识相悖的实验现象。由现象提出问题，以此达到吸引学生注意力的目的。
讲授新课
一、液体的微观结构1．液体的性质介于气体和固体之间，具有一定的体积，不易压缩，没有一定的形状，具有流动性，液体表现出各向同性．2、液体的微观结构液体的分子间距离大约为r0，相互作用较强，液体分子的热运动主要表现为在平衡位置附近做微小的振动，这一点跟固体分子的运动情况类似。但液体分子没有固定的平衡位置，它们在某一平衡位置附近振动一小段时间后，又转到另一个平衡位置去振动。这就是液体具有流动性的原因。这一个特点明显区别于固体。
3、非晶体的微观结构与液体相似，只有晶体才能叫做真正的固体。
二、液体的表面张力1、液体的表面层特点液体表面有一层跟气体接触的薄层，叫做表面层
表面层分子间距比较稀疏，分子间距>r0
，分子间的作用表现为相互吸引。2、表面张力在液体表面设想一条任意直线，把液面分成两个部分，线两侧液体之间的作用力为引力。液面各部分间的相互吸引力就叫做表面张力。表面张力方向与液面相切，垂直于所画的线MN。3、表面张力的作用表面张力会使液面收缩，
使其收缩到表面积最小。在体积相同的各种形状中，球形表面积最小，故表面张力要使液滴收缩成球形。思考：为什么有了表面张力，液滴就有了呈球形的趋势？为什么液滴越小，形状就越接近球形？【点拨】表面张力的作用是使液面收缩，而在体积相同的各种形状中，球形表面积最小，故表面张力要使液滴收缩成球形，但由于重力作用，液滴会呈椭球形，因液滴越小，重力的影响越小，故液滴越小，形状就越接近球形．如果完全消除重力的影响，如处在完全失重状态的宇宙飞船中，再大的液滴也会收缩成规则的球形．4、
用表面张力解释现象思考：液面对缝衣针的作用是液体的表面张力吗？结论：表面张力的作用是使液体表面形成一层薄膜,液面对回形针的作用其实是这层膜对它有作用
。课堂练习1、如图所示,金属框上阴影部分表示肥皂膜,它被棉线分割成a、b两部分。若肥皂膜的a部分用热针刺破,棉线的形状是下图中的哪一个(　　)解析：液体表面的分子数目较少,分子间距大于r0,分子间表现为引力,即液体的表面张力,表面张力的作用效果是使液体的表面积减小,因此若将肥皂膜的a部分用热针刺破,b部分液体由于表面张力作用,表面积缩小将细线绷紧,故呈现A所示的形状,故A正确,BCD错误。规律方法：
分析表面张力问题的两点注意1.表面张力是液体表面层中大量分子间引力的宏观表现。2.表面张力的方向与液面相切。课堂练习2、(多选)关于液体表面张力,下列说法中正确的有(　　)A.甲图中露珠呈球形,这是地球引力作用的结果B.乙图中液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,产生表面张力C.丙图中水黾可以停在水面上,是由于水的浮力作用D.丁图中液体表面张力方向与液面平行(相切)解析:甲图中露珠呈球形,这是液体表面张力的结果,故A错误;乙图中液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,分子力表现为引力,从而产生表面张力,故B正确;丙图中水黾可以停在水面上,是由于水的表面张力作用,故C错误;丁图中液体表面张力方向与液面平行(相切),故D正确。答案:BD
学习液体的微观结构，为解释上课开始时的实验现象做好知识铺垫。理解液体表面层分子排列的特点。明确液体表面张力的概念。思考为什么水滴接近球形。观看表面张力现象视频，利用表面张力的原理来解释相关现象。完成课堂练习。
引导学生学会从本质上去分析问题。从液体的微观结构上来分析回形针不能从水面下沉的原因。用图画直观的展现液体表面层分子的排列特点，让学生理解表面层分子之间的相互作用已为吸引力。结合生活中常见的现象，知道液体表面张力在日常生活中的应用。通过对各种现象的解释，加强学生对表面张力的理解。加深对表面张力的理解。
拓展提高
1、纯水为什么吹不出大泡泡？水本身不太能吹出泡泡。要想让泡泡大一些、保存时间长一些，必须加入肥皂。
普通的水，由于水分子互相吸引，彼此紧密连结，使水滴表面看起来像是覆盖着一层薄膜，这就是俗称的“表面张力现象”。普通水的表面张力比较大，而当我们在水中加入肥皂时，会将表面张力减少到约为普通水的三分之一。因为表面张力降低了，水和肥皂混合成的肥皂水具有延展性，可以形成比较大的肥皂泡泡的薄膜。2、关于液体表面张力的正确理解是(　　)A.表面张力是液体表面发生形变引起的B.表面张力是液体表面层内分子间引力大于斥力而引起的C.表面张力是液体表面层内分子单纯具有一种引力而引起的D.表面张力就其本质来说也是万有引力解析液体表面层里的分子比液体内部稀疏,分子间的距离比液体内部大些,分子间的引力大于分子斥力,分子间的相互作用表现为引力,故A、C、D错误,B正确。答案B3、我们有时会发现,有些硬币可以浮在水面上,这是因为(　　)A.硬币所受的重力与表面张力和浮力的合力平衡B.硬币所受的重力与浮力平衡C.硬币所受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”,对硬币产生一个向上的支持力,硬币所受的重力与支持力平衡。解析这一现象是表面张力作用的结果。由于硬币密度大于水的密度,硬币放入水中会下沉,而硬币表面由于经常和手接触,有一层油膜,这一层油膜使硬币与水不浸润。将硬币轻轻放在平静的水面时,表面张力使水面收缩形成一个膜,正是这个膜托住了硬币,即膜对硬币的支持力与硬币所受的重力平衡。故D正确。
思考讨论拓展提高中的相关知识。
通过小组讨论的方法，让学生更好的理解表面张力的概念，并且能利用表面张力的概念解决实际问题。
课堂小结
一、液体的微观结构液体的分子间距离大约为r0，相互作用较强，液体分子的热运动主要表现为在平衡位置附近做微小的振动，这一点跟固体分子的运动情况类似。
二、液体的表面张力液面各部分间的相互吸引力就叫做表面张力表面张力方向与液面相切，垂直于所画的线MN
建立本节课知识框架。
帮助学生总结知识，升华知识，加深对知识的理解。
板书
一、液体的微观结构
二、液体的表面张力
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精品试卷·第
2
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（共
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