物理液体教案.docx

液 体
★新课标要求
（一）学问与技能
1．知道液体的微观构造特点；知道液体的各向同性和流淌性可用液体的微观构造来说明。
2．知道生活中的外表张力现象。
3．知道生活中的浸润和不浸润现象，理解毛细现象。
4．理解液晶的特性及应用。
（二）过程与方法
1．通过试验，视察液体的外表张力现象，说明外表张力产生的缘由，沟通探讨生活中外表张力现象的实例。
2．通过试验，视察浸润和不浸润现象，探究浸润和不浸润现象产生的缘由，沟通探讨生活中浸润和不浸润现象的实例。
（三）情感、看法与价值观
通过对本节的学习，相识到物理学对人类生活的宏大奉献，培育热爱物理，热爱生活的情操。
★教学重点
1．液体的三种特别物理现象。
2．液晶的特性及其在现实技术中的应用。
★教学难点
液体产生三种特别物理现象的缘由。
★教学方法

视察、试验、阅读、探讨和讲解法
★教学用具：
如课本图45页9.2-3系有棉线的金属丝环，课本图9.2-4的系有棉线的金属丝环，肥皂水一杯，清水一杯，酒精灯、缝衣针、棉纸；干净的玻璃板、石蜡板、水银、水，内径较细的量筒两只、水槽、水银槽、内径不同的细玻璃管几支。投影仪、投影片、CAI 课件、录像资料。
★教学过程
（一）引入新课
老师：液体的性质介于气体和固体之间，它一方面像固体，具有肯定的体积，不易压缩，另一方面又像气体，没有肯定的形态，具有流淌性。这些性质都是由液体的微观构造确定的，本节课我们就来学习液体的有关学问。
（二）进展新课
1．液体的微观构造
老师介绍：液体分子也像固体一样是聚集在一起的，且液体分子间的互相作用不像固体中的微粒那样强。
［多媒体模拟液体的微观构造状况］
学生阅读课文，答复思索题。
（投影）阅读思索题
（1）为什么液体具有肯定的体积，且不易压缩？
（2）为什么液体具有流淌性？
（3）为什么液体的扩散比固体快？
（4）为什么说只有晶体才能叫做真正的固体？
学生解答思索题：
（1）因为液体中的分子也像固体分子一样聚集在一起，且分子间有较强的互相作用，所以液体具有肯定的体积，且不易压缩．
（2）液体分子间的互相作用力比固体分子间的作用力小，液体分子可以在液体中挪动，这是液体具有流淌性的缘由．
（3）由于分子在液体里的挪动比在固体中简单得多，所以液体的扩散比固体的扩散快．
（4）非晶体的微观构造跟液体特别类似，可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。
2．液体的外表张力
［学生每两人一组试验］
试验一：
把一根棉线的两端系在铁丝环上（棉线不要张紧），然后把环浸入肥皂水里，再拿出来环上就布满了肥皂水的薄膜，这时薄膜上的棉线是松弛的。
用针刺破棉线左侧的薄膜，视察薄膜和棉线的变更。
重做这个试验，再用热针刺破棉线右侧的薄膜，视察棉线和薄膜发生的变更。
试验二：
把一个棉线圈系在铁丝环上，使环上布满肥皂水的薄膜，这时膜上的棉线圈是松弛的。
用热针刺破棉线圈里的肥皂膜，视察棉线圈外的薄膜和棉线圈有什么变更。
［学生描绘视察到的现象］
在试验一中，刺破棉线左侧的薄膜，右侧的薄膜就会收缩，使棉线向右弯成弧形；刺破棉线右侧的薄膜，左侧的薄膜就会收缩，使棉线向左弯成弧形。
在试验二中，刺破棉线圈里的肥皂膜后，棉线圈外的薄膜就会收缩，使棉线圈张紧成圆形。
老师：从上述二个试验中，我们看到了肥皂膜有一种收缩趋势，这里必定存在着力的作用，则上述状况中棉线受到怎样的力呢？
学生：在试验一中，棉线受到肥皂膜的拉力，试验二中，棉线圈受到肥皂膜的沿圆环半径方向的向外拉力。
老师：为什么会存在这样一种力，而导致液体的外表具有收缩的趋势呢，这是因为外表层的位置而确定的。
［介绍外表层］
老师：液体跟气体接触的外表存在一个薄层，叫做外表层。
［投影］液体外表旁边分子分布的示意图，［用课本图9.2－5在实物投影仪上投影即可］ 老师：从分子分布密度来看，在液体的外表层与液体的内部有什么区分？
学生：外表层的分子分布比内部疏些。
老师：外表层的分子分布之所以比内部疏些，是因为处于液体外表层的分子，只显著受到液体内侧分子的作用，其外侧气体分子的作用与之相比可忽视不计，故受力不均，这样使速度较大的分子很简单冲出液面，成为蒸汽，就造成外表层分子较稀疏。
老师：液体外表层与内部的分子分布疏密不同，又造成了它们分子互相作用的怎样的不同特点呢？
液体内局部子较密，分子和分子间几乎是紧挨着的，稍远一些就相吸，稍近一些就相斥，分子间常常保持平衡间隔 ，确定了液体分子不像气体分子那样可以无限扩散，而只能在平衡位置旁边振动和旋转。
液体外表层由于分子较稀，分子之间间隔 就较大些，彼此之间的斥力随间隔 的增大而减小，在这个特别层中分子间的引力作用占优势，所以液体外表层中，任何两局部之间存在着互相牵引力，这就造成液体外表层具有收缩趋势。
［投影］
［师据图说明］
上图所示是在液面上画一条分界限MN，把液面分为①和②两局部，由于液体外表层中的引力作用，液面①对液面②有引力F1的作用，液面②对液面①有引力F2的作用，F1和F2大小相等，方向相反．
［总结］像F1、F2这种液面各局部之间互相吸引的力，叫做外表张力．
液体的外表张力使液面有收缩的趋势．
3．浸润和不浸润
［演示］取一块干净的玻璃板，分别插入水银和水中，然后再取出来，视察现象．
［现象］玻璃板从水银中取出来后，玻璃板上没有附着水银；玻璃板从水中取出来后，玻璃板上会沾上一层水．
［总结］液体附着在固体外表的现象叫浸润现象．液体不附着在固体外表的现象叫不浸润现象．
［演示］把玻璃板、蜡板分别插入水中取出，视察现象．
［现象］水能浸润玻璃板；水不能浸润石蜡板．
［结论］同一种液体，对一些固体是浸润的，对另一些固体可能是不浸润的．例如：水能浸润玻璃，但不能浸润石蜡．
老师：通过刚刚的试验我们知道了同种液体相对于不同固体可能浸润也可能不浸润，则是什么缘由使其浸润，又是什么缘由使其不浸润呢？
［学生阅读课文46页第四段］
老师：液体跟气体接触有外表层，液体跟固体接触有附着层，什么叫附着层？
学生：当液体与固体接触时，在接触处形成一个液体薄层，叫做附着层．
老师：与外表层相比，附着层的分子分布状况，以及分子间互相作用力有什么不同？
［学生探讨总结］
外表层中分子分布较稀，间隔 较远，分子间表现为互相吸引作用．
附着层里的分子，一方面受液体内部的分子作用，另一方面受固体的分子作用，由于受到固体分子作用，附着层里分子的分布，比起外表层来，总是较密些，分子间间隔 较远些，分子间作用力可能显示出斥力，也可能显示出引力．
［老师］说明浸润和不浸润现象
附着层分子分布比外表层密，但是比液体内部是稀还是密，分子间作用显示引力还是斥力， 要依据固体分子对液体分子的作用比液体分子间的互相作用是弱还是来强来确定．
假如固体分子对液体分子引力比液体分子间的引力弱，则附着层内分子的分布虽然比外表层密，但仍比液体内部稀，这样在附着层里分子间表现出引力，跟外表张力相像，附着层就有收缩趋势，形成了不浸润现象．
假如固体分子对液体分子的引力比液体分子间的引力强，则附着层里分子的分布就会比液体内部更密，这样在附着层里分子间表现出斥力，跟外表层情形相反，附着层就有扩大趋势，形成了浸润现象．
［演示］（1）将水装入小内径量筒里；（2）将水银装入小内径量筒里。
视察液面有什么不同。
［现象］水装入内径小的量筒中时，水面成凹形．水银装入内径小的量筒中时，水银面成凸形．
［老师说明现象］因为水能浸润玻璃，所以在跟量筒内壁接触处，附着层中的斥力使接触面扩大，从而水面对下弯曲，相反，因为水银不能浸润玻璃，所以在跟量筒内壁接触处，附着层中的收缩力使接触面缩小，从而水银面对下弯曲．
［学生阅读课文46页“说一说”，理解生活中的浸润和不浸润现象，并举例。］
4．毛细现象
［演示试验，并进展实物投影］
把几根内径不同的细玻璃管插入红色的水中，视察发生的现象．
把这些不同的细玻璃管插入水银中，视察发生的现象．
［现象］把几根细管插入水中时，看到管中的水面比容器中的水面高，且管的内径越小，管里的水面越高；
假如插入水银中，管中的水银面比容器中的水银面低，且管的内径越小，管里的水银面越低．
［总结］浸润液体在细管里上升的现象和不浸润液体在细管里下降的现象叫毛细现象． 可以发生毛细现象的管叫毛细管．
老师：为什么会出现上述现象呢？
［学生阅读课文第47页第二段］
［投影］
（1）当细管插入浸润液体中时，浸润液体跟毛细管内壁接触时，引起液面的弯曲，使液面变大，而外表张力的收缩作用要使液面变小，于是管内液体随着上升，以减小液面，直到外表张力向上的拉引作用跟管内上升的液柱的重力到达平衡时，管内液体停顿上升，稳定在肯定的高度．
（2）当细管插入不浸润液体中时，由于附着力小于内聚力，液体沿管壁下降，形成凸形弯月面，其外表张力的合力竖直向下，在外表张力的作用下，管内液体下降，直到下降液柱的重力等于外表张力的合力为止．
［学生阅读课文47页“说一说”理解生活中的毛细现象，并举例。］
5．液晶
［放录像］介绍并比拟固态、液晶态和液态的分子排列示意图．
［老师介绍］
从分子排列可以看出，液晶态是介于固态和液态之间的中间态．
在这种状态下的物质，一方面像液体具有流淌性，另一方面又像晶体，分子在特定方向排列比拟整齐，具有各向异性．
［学生活动］
阅读课文，并解答思索题。
思索题：（1）全部物质都存在液晶态吗？（2）什么样的分子的物质简单具有液晶态？
学生：不是全部物质都具有液晶态，且大多数的液晶是人工合成的。通常棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质简单具有液晶态。
老师：液晶分子的排列是不稳定的，外界条件的微小变动都会引起分子排列的变更，因此变更液晶的某些性质．
［放录像］
（1）有一种液晶，加上电压时，液晶变为混浊状态，去掉电压时，液晶变为透亮状态．
（2）有一种液晶，温度上升时，液晶按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的依次来变更颜色，温度降低时，又按相反方向变更颜色．
老师总结：液晶的温度、压力、摩擦、电磁作用等的变更，都可以变更液晶的光学性质，这种性质在实际中有广泛的应用．
学生阅读课文并叙述液晶的用处．
总结：利用电压对液晶的影响，可以制作电子手表、电子计算器、微电脑及其他仪器的显示元件．
利用液晶随温度变更变更颜色的性质可以用来探测温度、检查肿瘤和检查电路中的短路点．
［放录像］详细展示液晶的应用．
［学生活动］阅读课文，培育学生学习物理的爱好．
（三）课堂总结、点评
通过本节课的学习，我们知道了：
1．液体外表层具有收缩趋势，这是液体外表张力的作用结果。
2．外表张力的本质是分子引力，这是因为外表层的分子较稀，间隔 较大，分子间引力和斥力的合力表现为引力作用的效果。在外表张力作用下，液体外表积有收缩到最小的趋势
3．知道了生活中的浸润和不浸润现象，理解了毛细现象。
4．理解了液晶的特性及应用。
★课余作业
完成P49“问题与练习”的题目。
★教学体会
思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自理论参加学问的发觉过程是培育学生实力的关键，分开了思维方法和理论活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素养的培育就成了镜中花，水中月。
附：补充练习
1．关于液体和固体，以下说法正确的是______
A．液体分子间的互相作用比固体分子间的互相作用强
B．液体分子同固体分子一样，也是密集在一起的
C．液体分子的热运动没有长期固体的平衡位置
D．液体的扩散比固体的扩散快
2．液体外表具有收缩趋势的缘由是______
A．液体可以流淌
B．液体外表层分子间间隔 小于液体内局部子间间隔
C．与液体接触的容器壁的分子，对液体外表分子有吸引力
D．液体外表层分子间间隔 大于液体内局部子间间隔
3．关于下列现象中，哪些主要是外表张力起了作用
A．小缝衣针漂移在水面上
B．小木船漂移在水面上
C．荷叶上的小水珠呈球形
D．渐渐向小酒杯中注水，即使水面稍高出杯口，水仍不会流出来
4．下图所示的几种状况，哪些是浸润现象______

5．用内径很小的玻璃管做成的水银气压计，其读数比实际气压______
A．偏大 B．偏小 C．一样 D．无法推断
参考解答：
1．B、C、D
液体具有肯定的体积，是液体分子密集在一起的原因，但液体分子间的互相作用不像固体微粒那样强，所以选项B是正确的，选项A是错误的。
液体具有流淌性的缘由是液体分子热运动的平衡位置不固定，液体分子可以在液体中挪动，也正是因为液体分子在液体里挪动比固体简单，所以其扩散也比固体的扩散快，所以选项C、D是正确的。
所以本题的正确选项是B、C、D
2．D 3．ACD 4．BC 5．B