2.5 液体 大单元分课时教学设计 -2024-2025学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

2.5 液体---教学评大单元分课时设计 课 题 液体 课 型 新授课 复习课□ 试卷讲评课□ 其他课□ 授课班级 高二年级（ ）班 授课时间 教学内容分析 教科书从分子动理论出发，分析构成气体、固体、液体的分子间相互作用力的差异，引出液体微观结构的特点。随后围绕液体表面张力、浸润和不浸润、毛细现象三个问题展开讨论。在讨论这三个问题时教科书从生活现象，实验演示切入，再从分子动理论的角度研究液体表面张力产生的原因，从而提到浸润与不浸润以及毛细现象，这都符合学生的认识特点。重点是理解液体的微观结构，能解释表面张力产生的原因。难点是表面张力的概念和实验现象，并能解释相关的自然现象。 学习者 分析 这节课是在学生已经学习过了分子动理论、固体、气体的基础上进行教学的，对于学生 来说液体的宏观性质是很易容易接受的，但是联系其微观结构是需要一定理解能力的。对于 液体表面张力的产生、方向以及效果，学生仅从理论角度分析是不太好理解的，因此设计了 探究实验，通过学生观察现象加深对表面张力的理解，突破重难点。 学习目标 物理观念:知道表面张力的概念和实验现象，并能解释相关的自然现象。 科学思维:理解液体的微观结构，能解释表面张力产生的原因。 科学探究:掌握探究表面张力的实验，学会与他人交流合作，提高动手能力和观察探究能力。 科学态度与责任:通过对自然现象的分析，体验科学规律的应用价值，培养探索科学的兴趣。 教学准备 多媒体课件 活动设计 教学内容 教师活动 学生活动 评价任务 活动一：新知引入 导入新课 在杯子中盛满清水。将曲别针一枚一枚依次放入杯中，比一比看谁放入的曲别针数量最多，而杯中的水不会溢出。你能解释这一现象吗? 观察演示实验。并尝试解释有关现象。 以趣味小实验引入新课，得到与常识相悖的实验现象。由现象提出问题，以此达到吸引学生注意力的目的。 活动二情境体验：神奇的液体表面。 一、液体的微观结构 1．液体的性质2、液体的微观结构 3、非晶体的微观结构与液体相似，只有晶体才能叫做真正的固体。 介绍器材——一个盛满水的烧杯、一个小支架和三枚硬币，要求学生按照微视频提供的方法把硬币放在水面上并仔细观察水面的变化。 合作探究——液体表面作用力的特点 1：提出问题——液面为什么会绷紧？ 2. 多媒体展示下图所示的棉线圈，让学生猜想，刺破棉线圈后棉线圈会如何变化。 播放微视频，印证学生的猜想 3.播放微视频“高速摄像机下肥皂膜的破裂” 三人为一个小组，分组操作，并仔细观察水面的变化； 汇报观察结果——“液面向下凹陷，硬币周围的液面象被绷紧的弹性膜包裹起来。 大胆猜想：液膜具有收缩的特性。 分组实验：将两端系有棉线的铁环沾满肥皂水，刺破左侧的肥皂膜，仔细观察右侧肥皂膜和棉线的变化情况；再次把铁环沾满肥皂水，刺破右侧的肥皂膜，仔细观察左侧肥皂膜和棉线的变化情况 汇报结果，并得出结论：“液面有收缩的趋势。” 猜想棉线圈会变成圆形。 观看视频，印证自己的猜想。并进一步得出结论“液面有收缩至表面积最小的趋势”。 观看视频 增强学生动手能力、观察能力。 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。 印证学生的猜想，增强其科学探究的信心。 教学活动三：液体的表面张力教学 1、液体的表面层特点 2、表面张力。3、表面张力的作用 4课堂练习： 1． 提出问题：液面为什么会有收缩的趋势？你能从微观上做以解释吗？ 2． 组织学生讨论课前的预习内容。 3． 讲解表面层的相关知识，并用模拟实验演示表面层分子的运动 ( 汽 表面层 液体 ) 给出液体表面张力的定义 液体表面各部分间相互吸引的力。 4.播放“太空舱里的水球”和“水银球合二为一”的微视频。 思考：为什么有了表面张力，液滴就有了呈球形的趋势？为什么液滴越小，形状就越接近球形？ 【点拨】表面张力的作用是使液面收缩，而在体积相同的各种形状中，球形表面积最小，故表面张力要使液滴收缩成球形，但由于重力作用，液滴会呈椭球形，因液滴越小，重力的影响越小，故液滴越小，形状就越接近球形．如果完全消除重力的影响，如处在完全失重状态的宇宙飞船中，再大的液滴也会收缩成规则的球形． 结论：表面张力的作用是使液体表面形成一层薄膜,液面对回形针的作用其实是这层膜对它有作用 。 1、 如图所示,金属框上阴影部分表示肥皂膜,它被棉线分割成a、b两部分。若肥皂膜的a部分用热针刺破,棉线的形状是下图中的哪一个(　　) 解析：液体表面的分子数目较少,分子间距大于r0,分子间表现为引力,即液体的表面张力,表面张力的作用效果是使液体的表面积减小,因此若将肥皂膜的a部分用热针刺破,b部分液体由于表面张力作用,表面积缩小将细线绷紧,故呈现A所示的形状,故A正确,BCD错误。 规律方法： 分析表面张力问题的两点注意 1.表面张力是液体表面层中大量分子间引力的宏观表现。 2.表面张力的方向与液面相切。 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。” 在教师的引导下回答。 表面张力的产生原因：表面层分子间距离较大，分子间作用力表现为引力。 表面张力的方向:与液面相切。 作用效果：使液面张紧并收缩到最小。 观看视频印证自己的推理，并得出“所有液体在与气体交界处都有表面张力”的结论。 完成课堂练习。 1、 用图画直观的展现液体表面层分子的排列特点，让学生理解表面层分子之间的相互作用已为吸引力。 2、 结合生活中常见的现象，知道液体表面张力在日常生活中的应用。 3、 通过对各种现象的解释，加强学生对表面张力的理解。加深对表面张力的理解。 加深对表面张力的理解。 环节3拓展提高 拓展提高 1、纯水为什么吹不出大泡泡？ 水本身不太能吹出泡泡。要想让泡泡大一些、保存时间长一些，必须加入肥皂。 普通的水，由于水分子互相吸引，彼此紧密连结，使水滴表面看起来像是覆盖着一层薄膜，这就是俗称的“表面张力现象”。 普通水的表面张力比较大，而当我们在水中加入肥皂时，会将表面张力减少到约为普通水的三分之一。因为表面张力降低了，水和肥皂混合成的肥皂水具有延展性，可以形成比较大的肥皂泡泡的薄膜。 2、关于液体表面张力的正确理解是(　　) A.表面张力是液体表面发生形变引起的 B.表面张力是液体表面层内分子间引力大于斥力而引起的 C.表面张力是液体表面层内分子单纯具有一种引力而引起的 D.表面张力就其本质来说也是万有引力 解析液体表面层里的分子比液体内部稀疏,分子间的距离比液体内部大些,分子间的引力大于分子斥力,分子间的相互作用表现为引力,故A、C、D错误,B正确。 答案B 3、我们有时会发现,有些硬币可以浮在水面上,这是因为(　　) A.硬币所受的重力与表面张力和浮力的合力平衡 B.硬币所受的重力与浮力平衡 C.硬币所受的重力与表面张力平衡 D.表面张力使水面收缩成“弹性薄膜”,对硬币产生一个向上的支持力,硬币所受的重力与支持力平衡。 解析这一现象是表面张力作用的结果。由于硬币密度大于水的密度,硬币放入水中会下沉,而硬币表面由于经常和手接触,有一层油膜,这一层油膜使硬币与水不浸润。将硬币轻轻放在平静的水面时,表面张力使水面收缩形成一个膜,正是这个膜托住了硬币,即膜对硬币的支持力与硬币所受的重力平衡。故D正确。 思考讨论拓展提高中的相关知识。 通过小组讨论的方法，让学生更好的理解表面张力的概念，并且能利用表面张力的概念解决实际问题。 环节四：知识总结 课堂小结 一、液体的微观结构 液体的分子间距离大约为r0，相互作用较强，液体分子的热运动主要表现为在平衡位置附近做微小的振动，这一点跟固体分子的运动情况类似。 二、液体的表面张力 液面各部分间的相互吸引力就叫做表面张力 表面张力方向与液面相切，垂直于所画的线MN 总结课堂上学习的知识。 帮助学生梳理基础知识，形成知识框架。 板书设计 教学反思 学科网（北京）股份有限公司 $$