2019-2020年高中物理《液体》教案7 新人教版选修3-3.doc

2019-2020年高中物理液体教案7 新人教版选修3-3三维目标 知识与技能1、知道液体的宏观性质（具有一定的体积，不易压缩，有流动性），2、了解液体的微观结构：液体的微观粒子也在平衡位置附近做微小的振动，但液体分子没有固定不变的平衡位置3、能用分子动理论的观点初步说明液体表面张力现象4、了解表面张力现象在实际中的应用，并能解释一些简单的自然现象过程与方法 1运用能用分子动理论的观点初步说明液体表面张力现象 2理论联系实际，学习运用表面张力解释自然现象情感、态度与价值观 通过对表面张力现象在实际中的应用，感受成功的喜悦，培养学生对科学研究的兴趣教学重点难点：液体的微观结构及其宏观解释教学方法：探究法教具：多媒体课件教学过程设计 一、 引入新课 分子在不停的做无规则的运动，分子之间的的相互作用力使得分子聚集在一起，而分子的无规则运动又使它们分散开来，我们看到自然界中物质的三种状态：液态、气态和固态，便是由于分子的这两种作用而产生的三种不同的聚集状态。为了更好的研究微观分子的排布对物质宏观性质的影响，我们分别研究物质的固态、液态和气态固体、液体和气体；前面，我们已经研究了固体，今天，我们来研究液体。 二、新课教学 1、对比液态、气态、固态研究液体的性质 问题：对比气体、固体，讨论液体与这两种物态的宏观性质具有哪些相似的特性？ 教师提示：宏观性质有形状、颜色、硬度、延展性等等。 总结： （1）、液体和气体没有一定的形状，是流动的。 （2）、液体和固体具有一定的体积；而气体的体积可以变化千万倍； (3）、液体和固体都很难被压缩；而气体可以很容易的被压缩； 教师讲解： 通过上面的研究，我们发现，液体的性质介于气体和固体之间，它与固体一样具有一 定的体积，不易压缩，同时，又像气体一样没有固定的形状，具有流动性。这些性质由它的微观结构决定的。下面，我们来对比一下分子的这三种聚集形式。 2、液体的微观结构 如果我们假设，固态时物质体积为1，液化后的体积大约为10，汽化后的体积则为 。 板书：固态（体积1）液态（体积大约10）气态（体积 ） 通过上面的对比，我们可以看出，液体分子的排布更接近固态，在宏观性质上表现出类似于固态的不可压缩性和体积不变性。 跟固体一样，液体分子间的排列也很紧密，分子间的作用力也比较强，在这种分子力的作用下，液体分子只在很小的区域内做有规则的排列，这种区域是不稳定的：边界、大小随时改变，液体就是由这种不稳定的小区域构成，而这些小区域又杂乱无章的排布着，使得液体表现出各向同性。非晶体的微观结构跟液体非常类似，可以看作是粘滞性极大的液体，所以严格说来，只有晶体才能叫做真正的固体。 教师出示表格对比： 固体液体气体体积对比110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教师讲解：由于液体分子排布这种特点，使得液体具有一些特有的物理性质。 3、液体的表面张力 教师出示媒体课件（表面张力的系列图片展示） 自然界的水、流动的水银，炽热的铁水等等都是物质的液态形式。在观察这些液态景观时，我们会注意到：荷叶上的小水滴和草上的露珠会呈球形，一滴汞能成为球形在玻璃板上滚动，这些现象的产生是什么原因呢？ 这些现象都与液体表面的性质有关。跟气体接触的液面薄层叫做表面层。下面我们通过实验来研究液体表面层的性质。 实验1： 将一个拴有松弛棉线的铁丝环浸入肥皂水中再拿出来，使环上布满肥皂液膜，用烧热的针刺破棉线一侧的肥皂液膜。观察另一侧肥皂液膜的变化情况和棉线的形状。 学生观察并得出结论：环内棉线另一侧的肥皂液膜收缩，棉线变成张紧的弧形。 教师展示课件：表面张力实验的演示以及原理说明 实验表明，液体的表面层好像是绷紧的橡皮膜一样，具有收缩的趋势。 教师分析：表面层里的分子要比液体内部稀疏一些（出示图片或者视频），在液体内部，分子间既存在引力，又存在斥力，引力和斥力的数量级相同，在通常的情况下可以认为它们之间的大小是相等的，而在表面层内，由于分子间距比较大，分子之间的作用力表现为引力，（如图所示）我们可以假想一个分界线 ，将液体表面分割成A、B两部分，由于表面分子之间的引力作用，A部分对B部分具有引力作用，使得 向A部分收缩，同样，B部分对A部分具有引力作用，使得 向B部分收缩，我们将液面各部分之间的相互吸引的力称作为表面张力，在表面张力的作用下液体表面形成一个“弹性薄膜”。 表面张力的作用使得液体表面具有收缩的趋势，在体积相等的各种形状的物体中，球形物体的表面积是最小的，所以露珠、水银、失重状态下的水滴等等呈现球形。 问题：请学生们分析下面这些现象，并解释产生的原因？ ( 1 )将分币轻轻地放在一碗水的水面上，为什么分币会浮在水面上不沉下去？ 这是由于表面张力使得液体表面形成一个张紧的薄膜，当分币放置上后，使得液体表面发生形变，产生弹力，这样受力平衡，所以分币会浮在水面上不沉下去。处于表面层的液体分子，一方面受到上方气体分子作用，另一方面又受到下方液体分子作用。而液体分子比气体分子的作用强，所以，表面层分子排列比液体内部要稀疏些，分子间距离较液体内部也大一点.4、浸润和不浸润解释(1)、附着层内液体分子间的距离大于分子力平衡距离r0，附着层内分子间的作用表现为引力，附着层有收缩的趋势，这样液体与固体间表现为不浸润.(2)、附着层内液体分子间的距离小于分子力平衡距离r0，附着层内分子间的作用表现为斥力，附着层有收缩的趋势，这样液体与固体间表现为浸润.5、毛细现象解释 液体浸润管壁，液体边缘部分的表面张力如图，表面张力使管中的液体上升，当液体的重力跟表面张力相等时，液面稳定，管子越细，液柱上升的越高.6、液晶像液体一样具有流动性，而其化学性质与某些晶体相似，具有各项异性的物质叫液晶四、小结1、对比液态、气态、固态研究液体的性质 2、液体的微观结构 3、液体的表面张力 4、浸润和不浸润解释5、毛细现象解释6、液晶：