一、教學目標


1、知道液體表面有收縮的趨勢；了解液體表面張力的意義和方向。


2、知道液體對固體有浸潤和不浸潤的特點。


3、了解毛細現象及其生活和生產中的應用。


4、了解液晶的特點及應用。


5、培養(yǎng)學生對自然現象的觀察能力，激發(fā)學生對物理的興趣。


二、教學重點、難點


通過實驗、現象的觀察與分析，讓學生了解液體表面張力，知道液體對固體有浸潤和不浸潤的特點，了解毛細現象及其生活和生產中的應用是本節(jié)課的重點。對以上現象的解釋是難點。只要作簡單的介紹即可。


三、教學方法與建議


實驗法、現象觀察法、分析歸納法


四、學情分析


這節(jié)內容首先是通過對生活中一些現象的觀察，結合實驗結果，引起學生的思考和研究。在此基礎上，教師的講解就水到渠成了。但在解釋液體表面張力、浸潤與不浸潤的受力特點、以及毛細現象的原因時，學生可能不是那么容易接受的?？季V對這一部分也是不作要求的，故教師只要作簡單介紹，深入簡出即可。


五、教學過程


（一）引入新課


分子在不停的做無規(guī)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(guī)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(tài)：液態(tài)、氣態(tài)和固態(tài)，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(tài)。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(tài)、液態(tài)和氣態(tài)——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）進行新課


1、液體的微觀結構


（1）對比液態(tài)、氣態(tài)、固態(tài)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(tài)的宏觀性質具有哪些相似的特性？


學生思考討論后回答。


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(fā)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


出示三態(tài)下物質的微觀結構圖





























教師出示表格對比：


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。





2、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(tài)形式。在觀察這些液態(tài)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？





[實驗] 將一個拴有松弛棉線的鐵絲環(huán)浸入肥皂水中再拿出來，使環(huán)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(huán)內棉線另一側的肥皂液膜收縮，棉線變成張緊的弧形。





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(tài)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(fā)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。


3、浸潤和不浸潤


[演示實驗] 用課件來觀察浸潤和不浸潤現象。


兩塊方形潔凈的玻璃片上各滴一滴水和一滴水銀，觀察兩種液滴在玻璃片上的狀態(tài)。


再用潔凈的玻璃片分別浸入盛有水和水銀的燒杯內，玻璃片從水中取出時其上附著一層水，而玻璃片從水銀中取出時玻璃片上不附著水銀。


（1）說明浸潤和不浸潤的定義


液體與固體接觸時，液體與固體的接觸面擴大而相互附著的現象叫做浸潤。如果接觸面趨于縮小而不附著，則叫做不浸潤。


[演示實驗] 用課件來觀察燒杯內水面和另一燒杯內水銀面。


由于液體對固體有浸潤或不浸潤，造成液面在器壁附近上升或下降，液面彎曲，形成凹形或凸形的彎月面。


（2）浸潤和不浸潤的微觀解釋


液體與固體接觸處形成一個液體薄層，叫做附著層。附著層里的分子既受固體分子的吸引，又受到液體內部分子的吸引。如果受到固體分子的吸引力較弱，附著層的分子就比液體內部稀疏，在附著層里分子間吸引力較大，造成跟固體接觸的液體表面有縮小的趨勢，形成不浸潤。反之，如果附著層分子受固體分子吸引力相當強，附著層分子比液體內部更密集，附著層就出現液體相互推斥的力，造成跟固體接觸的液體表面有擴展的趨勢，形成浸潤。


與學生討論課本中習題里講到的縫衣針放在水面上不沉沒、布雨傘不漏雨水等現象。


4、毛細現象


[演示實驗]


用課件來觀察幾根內徑粗細不同的細玻璃管插入一淺水槽中，管內水面高出水槽里水面，而且越細的管，水面上升得越高。


用兩側直徑大小不等的U形玻璃管，放入水銀后，細管內水銀面低于粗管水銀面。


（1）毛細現象的定義：


浸潤液體在細管里上升的現象和不浸潤液體在細管里下降的現象，叫做毛細現象。


（2）毛細現象的解釋：


解釋浸潤液體在毛細管里上升的現象。浸潤液體與毛細管內壁接觸的附著層有擴展的趨勢，造成液體與空氣接觸面彎曲，呈凹形彎曲，液面與管壁接觸的附近的表面張力是沿液面切線方向向上的。表面張力有使液面收縮趨勢，造成管內液柱上升。直到表面張力向上的拉引作用與管內升高的液柱重力平衡，管內液體停止上升，液柱穩(wěn)定在一定的高度，如圖所示。細管越細，即管截面積小，那么液柱上升高度就越大。


可用相似的分析方法，解釋不浸潤液體在毛細管里下降的現象。


（3）舉例說明毛細現象的應用：


紙張、棉花脫脂后能夠吸水的原因在于其內部有許多細小的孔道，起到毛細管作用。


田間農作物的重要管理措施是鋤地松土，防止土地板結，其目的是破壞土壤里的毛細管，使地下水分不會快速引上而蒸發(fā)掉。


5、液晶


請學生閱讀課本，歸納液晶的基本知識。


（1）概念：像液體一樣具有流動性，而其化學性質與某些晶體相似，具有各項異性的物質叫液晶


（2）性質：特殊的物質，既具有液體的流動性，某些晶體那樣具有光學各向異性。


（3）液晶態(tài)物質：有些物質在特定的溫度范圍內具有液晶態(tài)；另一些物質，在適當的溶劑中溶解時，在一定的濃度范圍具有液晶態(tài)。不是所有物質都具有液晶態(tài)。通常棒狀分子、碟狀分子和平板分子的物質容易具有液晶態(tài)。天然存在的液晶并不多，多數液晶是人工合成的，目前已達5000多種。


（4）液晶的應用：


顯示器方面


科研：利用液晶和生物組織在特點上的相似性。


（三）課堂總結


請學生總結本節(jié)課的內容。


（四）課后作業(yè)


閱讀課本，完成課后P41、P42“問題與練習”。



固體
液體
氣體
體積對比
1
10

單個分子表現
在固定的平衡位置附近做微小的振動
在非固定的平衡位置附近做振動
沒有平衡位置
局部（小區(qū)域）表現
分子規(guī)則的排列
形成暫時的分子規(guī)則排布
無規(guī)則
宏觀性質
各向異性
各向同性
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