資源描述:
《高中物理第3章液體3.1液體的表面張力教案魯科版選修》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、3.1液體表面的張力教學(xué)目標1.在物理知識方面的要求:(1)知道液體表面有收縮的趨勢;了解液體表面張力的意義和方向;了解表面張力系數(shù)。(2)知道液體對固體有浸潤和不浸潤的特點。(3)了解毛細現(xiàn)象及其生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。2.學(xué)習(xí)這部分知識時注意培養(yǎng)學(xué)生對自然現(xiàn)象的觀察能力。要通過對這部分知識的學(xué)習(xí)和這部分知識在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用,來培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生對物理的興趣。重點、難點分析1.通過演示實驗,讓學(xué)生看到液體表面有收縮趨勢,液體對固體有浸潤和不浸潤,細管中液面上升和下降等現(xiàn)象。2.液體表面收縮現(xiàn)象、浸潤與不浸潤現(xiàn)象和毛細現(xiàn)象的分子動理論
2、解釋是這節(jié)課的難點。表面張力的含義也是讓學(xué)生不易接受的概念,只能作初級的介紹。教具1.油滴在水和酒精混合液里呈球形:長方形玻璃缸、酒精和水適當?shù)谋壤齼冻苫旌弦骸④囉脵C油,滴入水中呈圓球形懸浮其中。2.帶有綿線的鐵絲環(huán)、有木把的鋼針、燒杯、肥皂液、酒精燈。3.演示浸潤和不浸潤:水銀、水、玻璃板、鋅片、燒杯、實物投影幻燈。4.演示毛細現(xiàn)象:一組毛細管(內(nèi)徑大小不同)、兩臂直徑不等的U形玻璃管(兩臂的直徑比例差別大些)、水、水槽、水銀、水銀槽、支架、實物投影幻燈。教學(xué)過程引入新課液體與固體、液體相比較,它在宏觀上突出的特性是沒有一定
3、形狀,具有流動性。但它具有一定的體積,而且不易壓縮,這方面特點比較接近固體。從微觀上看,液體內(nèi)部分子也是密集在一起的,分子間距較小,分子間相互作用力較大。液體分子運動主要表現(xiàn)為在平衡位置附近做微小振動,在很小區(qū)域內(nèi),液體分子是有規(guī)則排列的。但是液體分子區(qū)別于固體分子,液體分子沒有長期固定的平衡位置,不斷移動,造成液體具有流動性。液體有很多區(qū)別于固體和氣體的性質(zhì),今天只研究液體與氣體接觸的表面層的性質(zhì)和液體與固體的接觸層的一些性質(zhì)。新課教學(xué)一.液體的表面現(xiàn)象(1)演示實驗:長方形玻璃缸內(nèi),潤滑機油在水和酒精混合液內(nèi),呈圓球形懸浮。我們知
4、道相同體積的各種形狀中,只有球形物體的表面積最小。潤滑油在混合液內(nèi)呈球形,說明液體表面有收縮到最小的趨勢。演示實驗:用肥皂水做實驗來證明液面有收縮趨勢。①把一根棉線拴在鐵絲上(棉線不要拉緊),鐵絲環(huán)在肥皂水里浸過后,環(huán)上出現(xiàn)肥皂水的薄膜,用熱針刺破鐵絲環(huán)上、棉線兩側(cè)肥皂水薄膜的任意一部分,造成棉線被另一側(cè)薄膜拉成弧形,棉線被拉緊。②把一個棉線圈拴在鐵絲環(huán)上,讓環(huán)上布滿肥皂水的薄膜。如果用熱針刺破棉線圈內(nèi)的那部分薄膜,外邊的薄膜會把棉線拉緊呈圓形。以上實驗說明液體表面好像緊張的橡皮膜一樣,具有收縮的趨勢。(2)液體表面具有收縮趨
5、勢的微觀解釋液體與氣體接觸的表面形成一薄層,叫表面層。由于表面層上方是氣體,所以表面層內(nèi)的液體分子受到周圍分子作用力小于液體內(nèi)部分子,表面層里的分子要比液體內(nèi)部分子稀疏一些,這樣表面層分子間引力比液體內(nèi)部更大一些。在液體內(nèi)部分子間引力和斥力處于平衡狀態(tài),而表面層內(nèi)由于分子引力較大,因此表面層有收縮的趨勢。(3)表面張力和表面張力系數(shù)液體表面各個部分之間的相互吸引力,叫表面張力。如同一根彈簧被拉伸后,其中的一圈與另一圈之間有收縮作用一樣。說明表面張力的方向垂直液面分界線,又與液面相切。表面張力系數(shù)是液體表面上單位長度分界線上的表
6、面張力。同一種液體溫度升高,表面張力系數(shù)減小。不同液體表面張力系數(shù)不同,如水銀的表面張力系數(shù)較大,而水又比酒精的表面張力系數(shù)大。二.浸潤和不浸潤(1)演示實驗:用實物投影幻燈來觀察浸潤和不浸潤現(xiàn)象。兩塊潔凈的玻璃片上各滴一滴水和一滴水銀,觀察兩種液滴在玻璃片上的狀態(tài)。再用潔凈的玻璃片分別浸入盛有水和水銀的燒杯內(nèi),玻璃片從水中取出時其上附著一層水,而玻璃片從水銀中取出時玻璃片上不附著水銀。(2)說明浸潤和不浸潤的定義液體與固體接觸時,液體與固體的接觸面擴大而相互附著的現(xiàn)象叫做浸潤。如果接觸面趨于縮小而不附著,則叫做不浸潤。(
7、3)演示實驗:用實物投影幻燈來觀察燒杯內(nèi)水面和另一燒杯內(nèi)水銀面。由于液體對固體有浸潤或不浸潤,造成液面在器壁附近上升或下降,液面彎曲,形成凹形或凸形的彎月面。(4)浸潤和不浸潤的微觀解釋液體與固體接觸處形成一個液體薄層,叫做附著層。附著層里的分子既受固體分子的吸引,又受到液體內(nèi)部分子的吸引。如果受到固體分子的吸引力較弱,附著層的分子就比液體內(nèi)部稀疏,在附著層里分子間吸引力較大,造成跟固體接觸的液體表面有縮小的趨勢,形成不浸潤。反之,如果附著層分子受固體分子吸引力相當強,附著層分子比液體內(nèi)部更密集,附著層就出現(xiàn)液體相互推斥的力,造成跟固
8、體接觸的液體表面有擴展的趨勢,形成浸潤。討論課本中習(xí)題里講到的縫衣針放在水面上不沉沒、布雨傘不漏雨水等現(xiàn)象。三.毛細現(xiàn)象(1)演