人教版 (2019)选择性必修 第三册5 液体精品教学设计

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第三册5 液体精品教学设计，共8页。教案主要包含了液体的表面张力，浸润与不浸润，毛细现象，液晶等内容，欢迎下载使用。
备课人
学科
物理
课题
2.5液体
教学内容分析
本课知识与前面所学的知识都有紧密的联系。因此学好本节课能够加深对前面所学知识的理解，更加全面的认识这个世界。在教材中，本节课内容较多，所以将本节课分为1.5课时。考虑到本节课的学习内容主要是用微观理论解释宏观现象 ，因此在学习过程中，结合试实验探究、通过归纳总结得出结论。
学情分析
学生在生活中了解与表面张力有关的现象，例如露珠呈现为球形，太空中的水失重时呈现为球形，荷叶上的水呈现为水珠——不浸润现象，硬币浮在水面上等。通过生活实例引入表面张力，引发学生思考。演示实验能让学生认识表面张力，形成感性认识，要展示大量真实情境让学生感知表面张力的存在。学生已经了解分子间作用力特点，当分子间距比较大时，分子间作用力表现为吸引力，从微观角度解释表面张力的产生机理。但学生对液体表面层不了解，知识缺乏，这部分知识教师要向学生讲解，为学生用分子间作用力解释表面张力奠定知识基础。
教学目标
物理观念：能从物理学的视角观察自然现象，具有将物理学与实际相联系的意识。
科学思维：用对比的方法让学生知道液体的微观结构和基本性质。
科学探究：观察液面呈现的现象、积极参与实验探究活动，经历发现问题一猜想一探究一结论一交流的探究过程。
科学态度与责任：有将物理知识应用于生活和生产实践的意识，勇于探索日常生活有关的物理问题，在生活感悟物理文化。
教学重难点
教学重点：液体的表面张力、浸润和不浸润现象、毛细现象。
教学难点：表面张力形成的原因、毛细现象形成的原因、解释相关现象。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
新课导入
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
新课教学
一、液体的表面张力
（一）实验演示
结论：液体的表面就好像张紧的橡皮膜一样，具有收缩的趋势．
（二）液体的表面层特点
表面层分子间距比较稀疏，分子间距r>r0
分子间的作用表现为引力。
使液面收缩绷紧，使其收缩到表面积最小。
表面张力
在液体表面设想一条任意直线，把液面分成两个部分，线两侧液体之间的作用力为引力。
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。
（四）表面张力的作用
表面张力会使液面收缩， 使其收缩到表面积最小。
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。
液体的表面张力的理解
液体的表面张力的形成
表面张力及其作用
小试牛刀
【例题】
1、关于液体的表面张力，下列说法正确的是( D )
A.液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离小于r0
B.液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
C.产生表面张力的原因是表面层内液体分子间只有引力没有斥力
D.液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现
2.下列关于液体表面张力的说法中正确的是( BCD )
A.表面张力的作用是使液体表面伸张
B.表面张力的作用是使液体表面绷紧
C.有些小昆虫能在水面上自由行走，这是由于水的表面张力的缘故
D.用滴管滴液滴，滴的液滴总近似成球形，这是由于表面张力的缘故
理解液体表面层分子排列的特点。
明确液体表面张力的概念。
完成例题
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。
加深学生对新知识点的理解，强化记忆。
二、浸润与不浸润
做一做
实验：先后向一块洁净的璃板上和一块涂了蜡的玻璃上滴一滴水，晃动玻璃板，观察现象?
现象：洁净的玻璃板上这滴水散开，石蜡的则是滚来滚去。
表明：水可以润湿玻璃，但不能润湿蜡。
浸润和不浸润
浸润与不浸润的现象
一种液体会润湿某种固体并附着在固体表面上，这种现象叫做浸润
一种液体不会润湿某种固体，也就不会附着在这种固体表面上，这种现象叫做不浸润
浸润和不浸润现象的判断
浸润和不浸润是相对的
一般来说，化学性质相近的液体和固体之间可以浸润。而性质相差较大的就不浸润。
（二）浸润现象的微观解释
①当固体分子的吸引力大于液体分子吸引力时
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
固体分子对附着层内的分子吸引力大于液体分子间的分子吸引力，表现为浸润。
②当固体分子的吸引力小于液体分子吸引力时
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，附着层有扩展的趋势，这样液体与固体间表现为浸润。
固体分子对附着层内液体分子吸引力小于液体分子间的吸引力，表现为不浸润。
应用
小试牛刀
下列对浸润与不浸润现象的认识正确的是( D )
A.水是浸润液体，水银是不浸润液体
B.浸润现象中，附着层里分子比液体内部稀疏
C.不浸润现象中，附着层里的分子受到固体分子的吸引较液体内部分子的吸引强
D.不浸润现象中，附着层里分子间表现出吸引力；浸润现象中，附着层里分子间表现出排斥力
明确浸润和不浸润的概念，并能从分子的微观结构上理解产生浸润的原因。
理解浸润和不浸润的相对性。
采用flash动画演示的方式，让学生更形象直观的理解浸润现象的内在原因。
三、毛细现象
（一）毛细现象
1、毛细现象：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，叫做毛细现象.
2、毛细管：能够发生毛细现象的管叫做毛细管．毛细管内外液面的高度差与毛细管的内径有关，毛细管内径越小，高度差越大。
3、浸润液体在毛细管里上升后形成凹液面，不浸润液体在毛细管里下降后形成凸液面.
（二）毛细现象的产生原因
毛细现象的产生与表面张力及浸润现象都有关系.
如图所示，甲是浸润情况，此时管内液面呈凹形，因为液体的表面张力的作用，液体会受到向上的作用力，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,因而管内液面要比管外高；乙是不浸润情况，管内液面呈凸形，表面张力的作用使液体受到向下的力，因而管内液面比管外低.
毛细现象的应用
生活中的毛细现象
小试牛刀
【例题】下列关于毛细现象说法不正确的是（ D ）
A．砖块吸水是毛细现象
B．毛巾的一只角浸入水中，水会沿毛巾上升，使毛巾湿润
C．毛细现象表现为：浸润细管的液体在细管中上升、不浸润细管的液体在细管中下降
D．自来水笔从墨水瓶里把墨水吸进笔中是毛细现象
四、液晶
随着人们对物质状态认识的深入，发现物质除了通常呈现的固态、液态和气态外，还存在着一些其他的状态，如等离子态、液晶态、超导态、中子态等.其中的液晶态具有一些独特的光学性质，被人们不断地认识和应用.
研究发现有许多有机化合物可以呈现于晶体和液体之间的状态，它们一方面像液体具有流动性，另一方面又像晶体，分子在特定方向排列比较整齐，具有各向异性.
（一）液晶：像液体一样具有流动性，其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性的有机化合物，称为液晶。
液晶态的分子排列
课件播放视频
组成晶体的物质微粒（分子、原子或离子）依照一定的规律在空间有序排列，构成空间点阵，所以表现为各向异性．而液体分子表现为排列无序性和流动性．
液晶态是介于固态和液态之间的中间态．
液晶分子既保持排列有序性，保持各向异性，又可以自由移动，位置无序，因此也保持了流动性．
（三）液晶的特点
(1).液晶具有流动性，具有液体的特点.(2).液晶在不同方向上光学性质不同.
(3).在不同方向上液晶分子的排列情况不同.
5、液晶受到外界影响时，液晶的光学性质对外界条件的变化反应敏捷
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液晶分子排列的变化，因而改变液晶的某些性质，例如温度、压力、摩擦、电磁作用、容器表面的差异等．都可以改变液晶的光学性质．
6、液晶的外形特征
液晶物质都具有较大的分子，分子形状通常是棒状分子、碟状分子、平板状分子．
7、液晶的特性决定了它的用途，它在显示技术、电子工业、航空工业、生物医学等多方面都有广泛的应用．
小试牛刀
【例题】1．关于液晶的特点及应用正确的是（ BC ）
A．棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质呈液晶态
B．利用液晶在温度变化时由透明变浑浊的特性可制作电子表、电子计算器的显示元件
C．有一种液晶，随温度的逐渐升高，其颜色按顺序改变，利用这种性质，可用来探测温度
D．液晶具有稳定的微观结构
2.关于液晶下列说法正确的是（ B ）
A．液晶是液体和晶体的混合物
B．液晶分子在特定方向排列比较整齐，但不稳定
C．电子手表中的液晶在外加电压的影响下，能够发光
D．所有物质在一定条件下都能成为液晶
结合液体和固体的相关知识理解液晶的性质。
观看flash动画。
完成课堂练习。
让学生通过对前面知识的理解和归纳，来理解新知识，让学生在学习中掌握相应的学习方法。
通过flash动画演示液晶的分子排列情况。
课堂总结
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
学生总结本节课知识点
帮助学生形成知识框架，便于理解记忆。
板书设计
一 液体的表面张力
表面张力∶液面各部分间的相互吸引力
作用点∶在液面断裂处或边缘。
方向∶沿着液面。
作用效果∶ 使液面收缩绷紧，使其收缩到表面积最小。
二浸润和不浸润
1.浸润：
2.不浸润：
3.一种液体是否浸润某种固体，与这两种物质的性质都有关系。
4.浸润与不浸润两种现象的判断
三毛细现象 四液晶
作业设计
作业分为两块，一是课堂练习，旨在对本堂课学习中基础知识进行检测，二是分层练习，分层次的训练学生对知识的掌握情况。
教学反思与评价
液体介于固体和气体之间的。它的性状和两者都是相似的，但又有许多的不同。本课内容比较多，实验也较多，但是实验非常有趣，在课堂实验之外可以多讲解一些生活中的实验，引起学生的兴趣增强学习的积极性，以及培养学生物理思维等。在时间上可以把本课适当分为1.5课时。