2019-2020年新課標人教版1-2選修一1.3《固體和液體》WORD教案5.doc

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2019-2020年新課標人教版1-2選修一1.3《固體和液體》WORD教案5 一、教學目標 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)中的應用。 2．學習這部分知識時注意培養(yǎng)學生對自然現(xiàn)象的觀察能力。要通過對這部分知識的學習和這部分知識在生活、生產(chǎn)中的應用，來培養(yǎng)和激發(fā)學生對物理的興趣。 二、重點、難點分析 1．通過演示實驗，讓學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)象的分子動理論解釋是這節(jié)課的難點。表面張力的含義也是讓學生不易接受的概念，只能作初級的介紹。 三、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?、車用機油，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。 四、主要教學過程 （一）引入新課 液體與固體、氣體相比較，它在宏觀上突出的特性是沒有一定形狀，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，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，今天只研究液體與氣體接觸的表面層的性質和液體與固體的接觸層的一些性質。 （二）新課教學過程 1．液體的表面現(xiàn)象 （1）演示實驗：長方形玻璃缸內，潤滑機油在水和酒精混合液內，呈圓球形懸浮。 我們知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、棉線兩側肥皂水薄膜的任意一部分，造成棉線被另一側薄膜拉成弧形，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，所以表面層內的液體分子受到周圍分子作用力小于液體內部分子，表面層里的分子要比液體內部分子稀疏一些，這樣表面層分子間引力比液體內部更大一些。在液體內部分子間引力和斥力處于平衡狀態(tài)，而表面層內由于分子引力較大，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。 2．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。 兩塊方形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，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。 （3）演示實驗：用實物投影幻燈來觀察燒杯內水面和另一燒杯內水銀面。 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部更密集，附著層就出現(xiàn)液體相互推斥的力，造成跟固體接觸的液體表面有擴展的趨勢，形成浸潤。 與學生討論課本中習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。 3．毛細現(xiàn)象 （1）演示實驗： 用實物投影幻燈來觀察幾根內徑粗細不同的細玻璃管插入一淺水槽中，管內水面高出水槽里水面，而且越細的管，水面上升得越高。 用兩側直徑大小不等的U形玻璃管，放入水銀后，細管內水銀面低于粗管水銀面。 （2）毛細現(xiàn)象的定義： 浸潤液體在細管里上升的現(xiàn)象和不浸潤液體在細管里下降的現(xiàn)象，叫做毛細現(xiàn)象。 （3）毛細現(xiàn)象的解釋： 解釋浸潤液體在毛細管里上升的現(xiàn)象。浸潤液體與毛細管內壁接觸的附著層有擴展的趨勢，造成液體與空氣接觸面彎曲，呈凹形彎曲，液面與管壁接觸的附近的表面張力是沿液面切線方向向上的。表面張力有使液面收縮趨勢，造成管內液柱上升。直到表面張力向上的拉引作用與管內升高的液柱重力平衡，管內液體停止上升，液柱穩(wěn)定在一定的高度，如圖所示。細管越細，即管截面積小，那么液柱上升高度就越大。 可用相似的分析方法，解釋不浸潤液體在毛細管里下降的現(xiàn)象。 （4）舉例說明毛細現(xiàn)象的應用： 紙張、棉花脫脂后能夠吸水的原因在于其內部有許多細小的孔道，起到毛細管作用。 田間農(nóng)作物的重要管理措施是鋤地松土，防止土地板結，其目的是破壞土壤里的毛細管使地下水分不會快速引上而蒸發(fā)掉。 （三）課堂小結 1．液體與氣體接觸的表面有收縮的趨勢，液面內相鄰兩部分之間的彼此相互吸引力叫表面張力。 2．液體與固體接觸的表面存在著附著層，由于附著層有收縮和擴展兩種趨勢，形成液體對固體有浸潤和不浸潤現(xiàn)象。 3．毛細現(xiàn)象是液體對固體浸潤和不浸潤現(xiàn)象在細管中的體現(xiàn)。毛細現(xiàn)象在日常生活中經(jīng)常出現(xiàn)。