液体表面张力教学设计(康志良).doc

《液体表面张力》教学设计
宁乡县第十三中学 康志良
课题
普通高中课程标准实验教科书　选修3-3
第九章　固体、液体和物态变化
第2节　液体表面张力
设计思路
通过观察和实验活动，引导学生思考并发现液膜具有收缩特性，进而提出液体表面张力的概念。从微观角度解释表面张力存在的原因，通过实验分析表面张力的方向如何、大小与哪些因素有关。能用所学知识解释现象，并了解其在生活方面的应用。
教学目标
1．知识与技能：
（1）了解液膜的收缩特性；
（2）能从微观角度解释液体表面张力形成的原因；
（3）了解液体表面张力的大小、方向及作用效果；
（4）能认识并解释与液体表面张力有关的现象；
（5）培养实验能力、观察能力、分析能力和总结归纳的能力。
2．过程与方法：
（1）通过现象及实验体会科学探究的过程；
（2）通过理论分析，学习从物质的分子结构解释宏观物理现象。
3．情感、态度与价值观：
（1）增强学生透过现象认识本质的科学意识；
（2）培养学生主动探索、善于分析的科学态度。
教学重点
1．液膜的收缩特性及液体表面张力产生的原因；
2．液体表面张力的方向、大小；
3．液体表面张力现象及应用。
教学难点
1．通过观察现象和实验操作总结液膜的收缩特性；
2．从微观分子结构解释液体表面张力的成因；
3．探究液体表面张力的大小与哪些因素有关。
教学方法
科学探究法、模拟实验法
教学资源
多媒体、大小烧杯、清水、泡泡液、多种形状的线框、硬币、酒精灯、火柴、针管、水和酒精混合溶液、食用油
教学流程

教学过程设计
教师活动
学生活动
设计意图
【新课引入】
小游戏：在规定时间内，比比看哪组在水面上放的硬币多。

分组实验：在盛水的小烧杯水面上放置硬币。
增强学生动手能力及掌握实验技巧。
根据浮力的知识，物体漂浮的条件是密度小于水，硬币不符合该条件，却能漂浮，原因是什么？
回忆浮力知识，猜测使硬币漂浮的原因。
通过实验现象和已学知识的矛盾，激发学生学习新知识的兴趣。
【新课教学】
提出问题：
通过以下四个现象，提出“为什么液膜和液滴都是球形的？”
现象1：吹出的泡泡都是球形的。
现象2：叶片上的露珠是椭球形的。
现象3：在水和酒精的混合液中滴入食用油，模拟微重力环境，悬浮的油滴呈球形。
现象4：天宫一号天宫课堂中做的水球实验呈球形。

实验探究：
1．用烧热的针刺破某部分液膜，观察细线及液膜的变化情况。

2．将收缩线框浸入泡泡液中。设计实验，验证猜想。

观察现象，积极思考

利用数学知识，分析问题。得出同体积情况下，球形表面积最小。
大胆猜想：液膜具有收缩的特性。

分组实验

培养学生动手能力。通过交流使学生获得成功的体验，并给学生展示自己的机会。
问题：液膜为什么具有收缩的特性呢？
提示学生用分子动理论解释这一现象。
液态分子间距离如何？分子力表现形式如何？
液膜总是收缩的特性不能用液体内部分子间时而斥力，时而引力来解释，那又是什么原因？
表面层分子间距离及分子力表现形式应该如何？
一、基本概念：
1．液体表面张力的产生：液体表面层分子间距较大，分子力表现为引力，宏观表现为液体表面张力
2．定义：液体表面层相邻部分之间的吸引力。

3．方向：通过探究实验，能否总结出液体表面张力的方向如何？
4．作用效果
5．大小：你认为液体表面张力的大小与哪些因素有关？
（引导学生回答问题）
设计实验 验证猜想
1．在水面上，挷有肥皂的小船向前行进。原因是水的表面张力比皂液大。
2．相同质量的胡萝卜片和胡萝卜丁哪个能漂浮在水面上？

得出结论：
液膜具有收缩的特性且使表面积收缩到最小。
思考问题，积极做答。

回忆分子间距离与分子间相互作用力的特点。
液态分子在平衡位置附近小幅度振动，当分子间距离小于r0时，分子力表现为斥力，当分子间距离大于r0时，分子力表现为引力。

通过预习回答：液体表面存在表面层。
在教师的引导下说出正确答案。

在教师的引导下回答：
3．与液面相切。
4．使液面张紧并收缩到最小。
5．结合生活经验猜想：与液体性质、温度、周界线的长度有关。

分组实验：
分别将胡萝卜片和胡萝卜丁轻放在水面上，观察现象。
分析现象，回答问题。

用已学知识解释问题，学以致用。
【学以致用】
二、液体表面张力现象及其应用
1．现象：
（1）水黾能在水面上自由行走。
（2）雨伞的布丝能透光但不漏雨。

生活中还有哪些现象可以用液体表面张力的知识来解释？
2．应用：
课前布置学生上网查阅相关资料，汇报。
扩展实验：
将双环形线框、凸环形线框、正方体线框和正四面体线框分别浸入泡泡液，观察液膜形状。

在建筑学上的应用：21世纪最具代表性的一种全新建筑形式──膜结构。
1．遮阳篷、车篷

2．水立方

【课堂小结】
本节课通过认识液体表面层分子间距离和分子力表现形式，知道了液体表面张力形成的原因。通过微观的物质组成解释了宏观的现象，反之，宏观现象反映了微观的物质组成。学习了液体表面张力的产生、定义、方向及大小。认识了液体表面张力现象及其应用。

联系生活实际，展开联想

课前制作幻灯片，现场展示成果

感受身边的物理学

应用身边的实例，贴近生活。学生更容易接受，也更愿意去解释其中的原因。

培养学生动手能力。

画龙点睛将理论知识升华
板书设计
第2节　液体表面张力
一、基本概念
1、产生：液体表面层分子间距较大，分子力表现为引力，宏观表现为液体表面张力。
2、定义：液体表面层相邻部分之间的吸引力。
3、方向：平行于液面（与液面相切）。
4、作用效果：使液面张紧并收缩到最小。
5、大小：与液体的性质、温度和周界线的长度有关。
二、现象及应用

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