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1、液体的表面张力教学设计教学目标:1 .知道表面张力产生的原因,懂得如何用微观分子动理论解释液体表面张力;.知道浸润与不浸润现象,知道毛细现象产生的原因;2 .能从液体表面张力微观解释的方法中得到启发,理解浸润与浸润的微观解释,提高科学思 维能力;.通过对演示实验的观察与分析,培养科学观察能力和科学探究能力。教学重点:1、液体表面张力及其原因;2、浸润与不浸润现象。教学难点:1、液体表面张力及毛细现象成因分析;2、用表面张力及毛细现象解释生产生活中的现象。教学方法:演示实验,讨论与交流、练习、讲授。课时安排:1课时情境引入:暮江吟.唐.白居易.一道残阳铺水中,半江瑟瑟半江红。可怜九月初三夜,露似
2、珍珠月似弓。白居易看到美丽的露珠后,情不自禁地发出“露似珍珠月似弓”的咏吟。新课教学:一、表面张力情境1:轻木块浮在水面上;情境2:曲别针能浮在水面上;情境3:轻按一下曲别针后,硬币沉入水中;轻按一下轻木块,木块仍浮在水面上。【思考问题】曲别针浮在水面上的原因与木块浮在水面上的原因是一样吗?【观察与思考】(1)把条细棉线的两端分别系在铁丝环的两侧,要使棉线处于略为松弛 的状态。然后将铁丝环浸入肥皂液里,再拿出来时环上就留下了 层肥皂液的薄膜。这时薄 膜上的棉线仍是松弛的。用烧热的针刺破棉线一侧的薄膜,观察薄膜和棉线发生的变化。(2)把一个棉线圈系在铁丝环上,使环上布满肥皂液的薄膜,这时膜上的棉
3、线圈仍是松 弛的。用烧热的针刺破棉线圈里的薄膜,观察棉线圈外的薄膜和棉线圈发生的变化。结论:液体的表面就像绷紧的橡皮膜一样,总是有收缩的趋势。情境1:液体内有一分子A,如图所示,分子A的分子作用处于液体内部,液体内所有分子 对分子A的斥力和引力的合力为零;情境2:液体表面层有一分子B,如图所示,分子B的分子斥力球处于液体内部,分子B的 分子引力球有部分处于液体表面,作用在分子B的引力的合力垂直液面指向液体内部。表面张力:设想在液体表面画条直线,则直线两旁的液膜表现出使液体表面收缩的相互作 用的拉力,液体表面出现的这种张力称为表面张力。【讨论与交流】尝试利用表面张力的知识解释:为什么草叶上的小水
4、珠是球形的?为什么水 曲可以停在水面上?为什么密度比水大的硬币可以被水托住而不会沉到水里?二、浸润与不浸润【观察与思考】取两块小玻璃板,在其中一块玻璃板上均匀涂上石蜡。用滴管将同样大小的 两滴小水珠分别滴在这两块玻璃板上,观察两块玻璃板上水滴的形状是否相同?1、浸润:一种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上,这种现象叫作浸润。2、不浸润:一种液体不会润湿某种固体,也就不会附着在这种固体的表面,这种现象叫作 不浸润。浸润和不浸润的微观解释:液体与固体接触处形成一个液体薄层,叫做附着层。附着层里的分子既受固体分子的吸 引,又受到液体内部分子的吸引。如果受到固体分子的吸引力较弱,附着层的分子就比液
5、体 内部稀疏,在附着层里分子间吸引力较大,造成跟固体接触的液体表面有缩小的趋势,形成 不浸润。反之,如果附着层分子受固体分子吸引力相当强,附着层分子比液体内部更密集, 附着层就出现液体相互推斥的力,造成跟固体接触的液体表面有扩展的趋势,形成浸润。【观察与思考】先分别在两支试管中倒入清水和水银,然后将两端开口的细玻璃管靠近试管 壁分别插入两试管中,观察两细玻璃管内以外液面高度是否一样,管外与液体接触处的液面 是否相平。3、毛细现象:浸润液体在细管中上升的现象,以及不浸润液体在细管中下降的现象,称为 毛细现象。【思考问题】(1)浸润液体在毛细管内,液面为何呈凹弯月面?(2)是什么原因使液体上升?毛
6、细现象产生原因的定性分析:浸润时,水和玻璃浸润,附着层内的分子较密,分子间的斥力使水沿着管壁上升,使液 面弯曲面积变大;液体表面张力将管中液体向上拉,同时液体本身的重力阻碍液体上升,当 官中液柱向下的重力与向上的表面张力平衡时,液柱不在上升。【思考问题】用相似的分析方法,解释不浸润液体在毛细管里下降的现象。情境:如图,不同内径的细管在浸润和不浸润液体中,液面高度差与管子粗细有关系。问题:液面上升(或下降)的高度可能与哪些因素有关?4、举例说明毛细现象的应用:(1)纸张、棉花脱脂后能够吸水的原因在于其内部有许多细小的孔道,起到毛细管作用。(2)田间农作物的重要管理措施是锄地松土,防止土地板结,其
7、目的是破坏土壤里的毛细 管,使地下水分不会快速引上而蒸发掉。练习:1、(多选)下列有关表面张力的说法中,正确的是( 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收缩C.有些小昆虫能在水面自由行走,这是由于有表面张力的缘故D.用滴管滴液滴,滴的液滴总是球形,这是由于表面张力的缘故答案:BCD2、(多选)把极细的玻璃管分别插入水中与水银中,如图所示,正确表示毛细现象的是()答案:AC3、(多选)若液体对某种固体是浸润的,当液体装在由这种固体物质做成的细管中时,则( )A.附着层分了密度大于液体内部分子的密度B.附着层分子的作用力表现为引力C.管中的液体一定是凹弯月面的D.液体跟固体接触的面积有扩大的趋势答案:ACD课堂小结:1、表面张力的原因是由于分子间作用力体现为引力;2、浸润与不浸润的形成的原因是由于分子间的距离。