高二物理《液體》的教案

時間：2022-10-07 21:07:21 教案

高二物理《液體》的教案

　　教學目標

高二物理《液體》的教案

　　1、知道液體的宏觀性質(具有一定的體積，不易壓縮，有流動性)，從而了解液體的微觀結構:液體的微觀粒子也在平衡位置附近做微小的振動，但液體分子沒有固定不變的平衡位置.

　　2、能用分子動理論的觀點初步說明液體表面張力現象.了解表面張力現象在實際中的應用，并能解釋一些簡單的自然現象.

　　教學建議

　　1、表面張力產生的原因，主要是從分析液體表面層的分子分布比液體內部稀疏得出的.液體表面分子間的相互作用表現為引力，在液體表面各部分間產生了相互吸引的力，即為表面張力.

　　2、對表面張力現象在實際中的應用，學生只要能從液體表面張力要使液面收縮到最小來解釋有關現象就可以

　　教學設計示例

　　一、課堂引入

　　分子在不停的做無規則的運動，分子之間的的相互作用力使得分子聚集在一起，而分子的無規則運動又使它們分散開來，我們看到自然界中物質的三種狀態:液態、氣態和固態，便是由于分子的這兩種作用而產生的三種不同的聚集狀態。為了更好的研究微觀分子的排布對物質宏觀性質的影響，我們分別研究物質的固態、液態和氣態--固體、液體和氣體;前面，我們已經研究了固體，今天，我們來研究液體。

　　二、新課講解

　　1、對比液態、氣態、固態研究液體的性質

　　問題:對比氣體、固體，討論液體與這兩種物態的宏觀性質具有哪些相似的特性?

　　教師給一提示:宏觀性質有形狀、顏色、硬度、延展性等等。

　　教師總結:

　　(1)、液體和氣體沒有一定的形狀，是流動的。

　　(2)、液體和固體具有一定的體積;而氣體的體積可以變化千萬倍;

　　(3)、液體和固體都很難被壓縮;而氣體可以很容易的被壓縮;

　　教師講解:

　　通過上面的研究，我們發現，液體的性質介于氣體和固體之間，它與固體一樣具有一定的體積，不易壓縮，同時，又像氣體一樣沒有固定的形狀，具有流動性。這些性質是由它的微觀結構決定的。下面，我們來對比一下分子的這三種聚集形式。

　　2、液體的微觀結構

　　(教師在講解時，可以通過視頻演示來表現分子的三種聚集形式;可以參考媒體資料)

　　如果我們假設，固態時物質體積為1，液化后的體積大約為10，汽化后的體積則為。

　　板書:固態(體積1)→液態(體積大約10)→氣態(體積)

　　通過上面的對比，我們可以看出，液體分子的排布更接近固態，在宏觀性質上表現出類似于固態的不可壓縮性和體積不變性。

　　跟固體一樣，液體分子間的排列也很緊密，分子間的作用力也比較強，在這種分子力的作用下，液體分子只在很小的區域內做有規則的排列，這種區域是不穩定的:邊界、大小隨時改變，液體就是由這種不穩定的小區域構成，而這些小區域又雜亂無章的排布著，使得液體表現出各向同性。非晶體的微觀結構跟液體非常類似，可以看作是粘滯性極大的液體，所以嚴格說來，只有晶體才能叫做真正的固體。

　　教師講解:

　　由于液體分子排布這種特點，使得液體具有一些特有的物理性質。

　　3、液體的表面張力

　　教師出示媒體課件(表面張力的系列圖片展示)

　　自然界的水、流動的水銀，熾熱的鐵水等等都是物質的液態形式。在觀察這些液態景觀時，我們會注意到:荷葉上的小水滴和草上的露珠會呈球形，一滴汞能成為球形在玻璃板上滾動，這些現象的產生是什么原因呢?

　　這些現象都與液體表面的性質有關。跟氣體接觸的液面薄層叫做表面層。下面我們通過實驗來研究液體表面層的性質。

　　實驗1:

　　將一個拴有松弛棉線的鐵絲環浸入肥皂水中再拿出來，使環上布滿肥皂液膜，用燒熱的針刺破棉線一側的肥皂液膜。觀察另一側肥皂液膜的變化情況和棉線的形狀。

　　學生觀察并得出結論:環內棉線另一側的肥皂液膜收縮，棉線變成張緊的弧形。

　　教師展示課件:

　　表面張力實驗的演示以及原理說明

　　實驗表明，液體的表面層好像是繃緊的橡皮膜一樣，具有收縮的趨勢。

　　教師分析:

　　表面層里的分子要比液體內部稀疏一些(出示圖片或者視頻)，在液體內部，分子間既存在引力，又存在斥力，引力和斥力的數量級相同，在通常的情況下可以認為它們之間的大小是相等的，而在表面層內，由于分子間距比較大，分子之間的作用力表現為引力，(如圖所示)我們可以假想一個分界線，將液體表面分割成A、B兩部分，由于表面分子之間的引力作用，A部分對B部分具有引力作用，使得向A部分收縮，同樣，B部分對A部分具有引力作用，使得向B部分收縮，我們將液面各部分之間的相互吸引的力稱作為表面張力，在表面張力的作用下液體表面形成一個“彈性薄膜”。

　　表面張力的作用使得液體表面具有收縮的趨勢，在體積相等的各種形狀的物體中，球形物體的表面積是最小的，所以露珠、水銀、失重狀態下的水滴等等呈現球形。

　　問題:

　　請學生們分析下面這些現象，并解釋產生的原因?

　　(1)雨傘的傘面有細小的孔，為什么水不會從孔里漏下去?(因為水將紗線浸濕后，在紗線孔隙中形成水膜，水膜的表面張力使得雨水不致漏下.)

　　(2)將分幣輕輕地放在一碗水的水面上，為什么分幣會浮在水面上不沉下去?

　　這是由于表面張力使得液體表面形成一個張緊的薄膜，當分幣放置上后，使得液體表面發生形變，產生彈力，這樣受力平衡，所以分幣會浮在水面上不沉下去。

　　三、典型例題解析(參考典型例題)

　　四、小結

　　五、分析課后習題

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