资源简介

《液体》教学设计
课题 液体 课时安排 2课时
课时数 第1课时 授课教师 王健玉
教 学
概
述 课题来源和教学设计：
本节课选自《物理（选修3-3）》第九章第二节，是在学习了第七章分子动理论、第八章气体，第九章第一节固体的基础上对液体相关性质的研究，在学习方法上与前面所学的知识都有紧密的联系。因此学好本节课既加深了对前面所学知识的理解，同时也为后面学习物态变化打好基础。在教材中，本节课共分为五部分内容：液体的微观结构、液体的表面张力、浸润和不浸润、毛细现象以及液晶，结合教学大纲和课程标准，将本节课分为2课时。第1课时重点讲解前两部分内容。
学情分析和能力培养：
学习本节课时，学生已经对分子动理论等相关知识有了一定的掌握，并用它研究了固体，但考虑到本节课的学习内容主要是用微观理论解释宏观现象 ，因此在学习过程中，学生应该注意融会贯通、学以致用、举一反三，实验过程中，应该主动参与、乐于探究、善于思考、勤于动手，获取新知识学会解决问题，注意逻辑线索，构建属于自己的物理知识结构。
教学目标与核心素养 物理观念：知道液体的表面张力及产生的原因；
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─猜想─探究─结论─交流的探究过程；
科学态度与责任：增强学生透过现象认识本质的科学意识。
教学重点 探究液体表面张力的性质
教学难点 液体表面张力产生的原因
教学方法 讲授法、实验法、探究讨论法
教 学 用 具
矩形金属框、肥皂水、水槽、金属圈、玻璃表面皿、硬币、回形针、纸巾、滴管、玻璃棒、PPT课件、导学案
教学过程 教师活动 学生活动 设计意图

创设情境
引入新课
新课讲授
知识一：
液体的微观结构和特点
新课讲授
知识二：
探究液体的表面张力
观察图片
教师发问设疑：
雨后树叶、草上滚动不去的雨滴以及落在屋檐下的雨滴是什么形状呢？
教师：经观察会发现雨滴都是呈球形，里面有怎样科学道理？一起来学习古人，进一步研究液体。
板书：液体
一：液体的微观结构和特点
教师提问1：
回顾固体具有哪些结构特点与性质？
教师提问2：对于液体，大家能猜想它的微观结构与固体有什么相似之处？又有什么不同吗？

教师补充：
根据分子动理论的阐述，我们可以知道液体与固体他们分子间的距离均比较小；组成固体的分子在一个固定的平衡位置附近振动。组成液体的分子能在平衡位置附近做微小的振动。即液体分子没有固定的平衡位置，所以液体易发生扩散现象。

板书：
微观结构：
分子间的相互作用力比固体分子间的作用力小。
宏观性质：有一定的体积， 不易被压缩，具有流动性，比固体扩散快
二、液体的表面张力
1建立液体表面张力的概念
教师：观察图片，液体的表面到底有怎样神奇之处？
思考：（大胆猜想）
为什么水黾能停在水面上？
蜥蜴能在水面上行走？
教师：其他同学同意他的说吗？为什么液体表面会形成一张有弹性的膜?我们要用实验来验证。
实验验证（教师巡回指导）
方案一：回形针水上漂
师：每个同学桌上有回形针针和水杯，你们尝试一下把缝衣针漂浮在水面上。在实验过程中要互相合作。
教师：你们是否感受到有力的存在？
思考：液面对回形针的作用就是液体的表面张力吗？如果不是，液体的表面张力在液面是怎样作用的？其方向又是怎样的？
方案二：杯口不溢水
教师：1.观察到了什么？
2.为什么水不会流出来？
方案三：自由的吸管
自制教具为矩形线框，在它中间带有一个可以自由滑动的吸管，将其浸在肥皂液中后取出。
教师：用手拉动铁丝到一边后放开，看到了什么现象？
实验总结：实验中发现液体表面存在张力.
教师：液体的表面绷紧，各部分之间存在着相互作用的引力，我们把它称为表面张力。那它的作用效果怎样？
理解液体表面张力性质
实验二：肥皂膜与棉线实验
师：下面我们来做第二个实验，验证一下你们的想法。
指导学生实验：
把系有棉线的铁环放入肥皂水中，拿出时，铁环上布满一层肥皂膜。刺破一侧肥皂膜，观察另一侧肥皂膜和棉线的变化。
师：棉线为什么会向一侧弯成弧形呢？是否有力的作用吗？其方向又是否能确定？
实验三：棉线圈实验
教师指导学生把一个棉线圈系在铁丝环上，使环上布满肥皂液的薄膜。
请观察棉线圈是怎样的？
教师指导学生把一条细棉线的两端系在铁丝环上，要使棉线处于略为松弛的状态。然后将铁丝环浸入肥皂液里，再拿出来时环上就留下了一层肥皂液的薄膜。
刺破棉线圈里肥皂膜，观察棉线圈外的薄膜和棉线圈有什么变化？
为什么会产生这种现象？
你能得到什么结论，表面张力能使液面收缩到什么程度？
总结：该实验中，发现液体表面存在张力，液体的表面张力具有使液体表面收缩到最小趋势的作用效果。
（3）液体表面张力产生的原因（理论分析活动）
教师：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：
分表面张力产生的原因
①观察：观察液体分子分布特点，在液体的表面层中，液体分子间距r0②对比：对比分子间作用力的变化规律可知，液体表面层中的分子之间的作用力为引力。
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。方向垂直于所画的直线，与液面相切。
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）解密生活
①球体的秘密：解释雨滴、生活中的肥皂泡、凸起的水都与球形有关的原因是由于表面张力的作用效果。
（4）表面张力的应用：
工业上：焊接工作；
玩具厂：吹泡泡，动感油滴等；
生物学：如血气分析、检测疾病等。

学生观察
回答：没有/有，下过雨后，我们见到了小水珠都接近于圆形。
方案二：避免胡椒实验
教师：，在这个实验中使用漂浮在水上的胡椒来掩饰洗涤液如何影响水面。
学生1：固体具有一定的体积，不容易被压缩，分子间的距离小。
学生2：
与固体相似的地方：
液体具有一定的体积，不易被压缩；但液体没有固定的形状，具有流动性。
归纳总结
做笔记
学生：
水面有层膜对水黾、蜥蜴起支撑作用。
（通过自制教具，学生分组探究））
学生分组实验，根据教师的指导操作。
方案一：回形针水上漂
把回形针漂浮在水面上，实验过程中互相合作。

学生:液面对缝衣针有力的作用。
学生只思考，不要求回答。
方案二：杯口不溢水
向玻璃杯中小心的注满水，使水面恰好与杯口相平，然后硬币逐个的放入杯中。

学生：
1水面逐渐凸起，且高于杯口，但不溢出。
2杯口好像有一张紧绷的橡皮膜，使水不能溢出。
方案三：自由的吸管
学生：当刺破一侧液膜时，吸管瞬间运动，说明了吸管一定受到了力的作用，将吸管拉过来。可以看只有一侧有液膜，另一侧没有液膜，松开手，吸管又动了，将这一侧的液膜也刺破，吸管又恢复了原来静止的状态，说明刚刚吸管一定是受到了液膜给它的一个力的作用。
学生：另一侧肥皂膜收缩，棉线向该侧完成弧形。
学生交流、讨论、分析、回答
实验三：棉线圈实验
刺破棉线圈里的肥皂膜后，棉线圈外的薄膜就会收缩，使棉线圈张紧
是圆，说明有棉线圈被绷紧成圆形是肥皂膜面积才会最小。
液体表面具有收缩到最小的趋势。
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。
学生思考并回答。

利用自然界下落的雨创设情境，引入新课，进而从生活走向物理。

设计意图：
通过这一不可思议的现象，引发学生对液体表面受力分析的欲望，真正的达到了变教为诱的教学目的。从而加深对表面张力的理解。




知识回顾
类比教学
透析液体微观性质
教科书对本部分讲述较少，但在教学中，联系第七章、第八章的知识，将分子动理论与物态变化相结合，学生既学到了新知识，又加强了对旧知识的理解。
设计意图：
从生活入手，展开对表面张力的探索，让学生在真实的案例中发现问题，体会物理模型来源于生活，激发学习兴趣，引出本节课研究的对象——液体的表面层
通过分组实验，学生可以亲眼看到，亲身体验到表面张力的存在，进而建立概念，
小组合作的方式，让学生达到了互帮互助，共同进步的教学目的。这部分总体也体现了以学生为主的教育思想，并突出教学重点。
引起学生对表面张力如何作用的思考
创新的矩形线框更易于学生理解液体的表面张力具有使液体表面收缩到最小趋势的性质。
借助自制教具，微观模拟，以直观的视觉效果，说明之前肥皂沫收缩的原因，进而将微观原因与宏观现象有机的结合在一起。达到了化抽象为具体的教学目的。真正的做到了让学生知其然，必知其所以然，进而顺利的攻克教学难点。
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。
解密生活这一环节，目的在于让学生做到活学活用，从而感受物理，提高认识，至此，液体表面张力这部分的设计体现了从生活走向物理，从物理走向社会的教育理念。
设计意图：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，做到新旧知识的联系。
解密生活这一环节，目的在于让学生做到活学活用，从而感受物理，提高认识，至此，液体表面张力这部分的设计体现了从生活走向物理，从物理走向社会的教育理念。
当堂检测 1.(2017福州高二检测)关于液体的表面张力,下列说法正确的是(　　)
A.由于液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离小于r0
B.由于液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离大于r0
C.产生表面张力的原因是表面层内液体分子间只有引力没有斥力
D.表面张力使液体的表面有收缩的趋势
检验学生对所学知识的应用能力
课堂小结
液体的表面张力的产生原因
布置作业 教材后面的习题留作小组讨论，由组长将讨论结果反馈给教师，遇到问题共同解决。 利用课后习题对知识进行梳理同时解答部分疑点、难点
板书设计 9.2 液体
一、基本微观结构和性质
微观结构：分子间的相互作用力比固体分子间的作用力小。
宏观性质：有一定的体积，不易被压缩，具有流动性，
比固体扩散快。
二、液体表面张力
概念：液面各部分的相互吸引力
作用效果：使液体表面具有收缩到最小的趋势
产生原因： 表面层的相互吸引
方向：与液面相切
三、具体应用
按照教材流程进行板书设计，突出重点内容，易于学生理解，版画部分提升学习兴趣并帮助学生记忆和理解液体的表面张力。
教学反思

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