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【jiaoan.jxxyjl.com--高二物理教案】

教学目标
1、知道的宏观性质（具有一定的体积，不易压缩，有流动性），从而了解的微观结构：的微观粒子也在平衡位置附近做微小的振动，但分子没有固定不变的平衡位置．
2、能用分子动理论的观点初步说明表面张力现象．了解表面张力现象在实际中的应用，并能解释一些简单的自然现象．

 
 教学建议

1、表面张力产生的原因，主要是从分析表面层的分子分布比内部稀疏得出的．表面分子间的相互作用表现为引力，在表面各部分间产生了相互吸引的力，即为表面张力．
2、对表面张力现象在实际中的应用，学生只要能从表面张力要使液面收缩到最小来解释有关现象就可以

教学设计示例

一、课堂引入

分子在不停的做无规则的运动，分子之间的的相互作用力使得分子聚集在一起，而分子的无规则运动又使它们分散开来，我们看到自然界中物质的三种状态：液态、气态和固态，便是由于分子的这两种作用而产生的三种不同的聚集状态。为了更好的研究微观分子的排布对物质宏观性质的影响，我们分别研究物质的固态、液态和气态——固体、和气体；前面，我们已经研究了固体，今天，我们来研究。

板书：第三节 

二、新课讲解

1、对比液态、气态、固态研究的性质

问题：对比气体、固体，讨论与这两种物态的宏观性质具有哪些相似的特性？

教师给一提示：宏观性质有形状、颜色、硬度、延展性等等。

教师总结：

（1）、和气体没有一定的形状，是流动的。

（2）、和固体具有一定的体积；而气体的体积可以变化千万倍；

（3）、和固体都很难被压缩；而气体可以很容易的被压缩；

教师讲解：通过上面的研究，我们发现，的性质介于气体和固体之间，它与固体一样具有一定的体积，不易压缩，同时，又像气体一样没有固定的形状，具有流动性。这些性质是由它的微观结构决定的。下面，我们来对比一下分子的这三种聚集形式。

2、的微观结构

（教师在讲解时，可以通过视频演示来表现分子的三种聚集形式；可以参考媒体资料）
 

如果我们假设，固态时物质体积为1，液化后的体积大约为10，汽化后的体积则为 。

板书：固态（体积1）→液态（体积大约10）→气态（体积 ）

通过上面的对比，我们可以看出，分子的排布更接近固态，在宏观性质上表现出类似于固态的不可压缩性和体积不变性。

跟固体一样，分子间的排列也很紧密，分子间的作用力也比较强，在这种分子力的作用下，分子只在很小的区域内做有规则的排列，这种区域是不稳定的：边界、大小随时改变，就是由这种不稳定的小区域构成，而这些小区域又杂乱无章的排布着，使得表现出各向同性。非晶体的微观结构跟非常类似，可以看作是粘滞性极大的，所以严格说来，只有晶体才能叫做真正的固体。

教师出示表格对比：

固体

气体

体积对比

1

10

单个分子表现

在固定的平衡位置附近做微小的振动

在非固定的平衡位置附近做振动

没有平衡位置

局部（小区域）表现

分子规则的排列

形成暂时的分子规则排布

无规则

宏观性质

各向异性

各向同性

各向同性

教师讲解：由于分子排布这种特点，使得具有一些特有的物理性质。

3、的表面张力

教师出示媒体课件（表面张力的系列图片展示）

自然界的水、流动的水银，炽热的铁水等等都是物质的液态形式。在观察这些液态景观时，我们会注意到：荷叶上的小水滴和草上的露珠会呈球形，一滴汞能成为球形在玻璃板上滚动，这些现象的产生是什么原因呢？

这些现象都与表面的性质有关。跟气体接触的液面薄层叫做表面层。下面我们通过实验来研究表面层的性质。

实验1： 将一个拴有松弛棉线的铁丝环浸入肥皂水中再拿出来，使环上布满肥皂液膜，用烧热的针刺破棉线一侧的肥皂液膜。观察另一侧肥皂液膜的变化情况和棉线的形状。

学生观察并得出结论：环内棉线另一侧的肥皂液膜收缩，棉线变成张紧的弧形。

教师展示课件：表面张力实验的演示以及原理说明

实验表明，的表面层好像是绷紧的橡皮膜一样，具有收缩的趋势。

教师分析：
表面层里的分子要比内部稀疏一些（出示图片或者视频），在内部，分子间既存在引力，又存在斥力，引力和斥力的数量级相同，在通常的情况下可以认为它们之间的大小是相等的，而在表面层内，由于分子间距比较大，分子之间的作用力表现为引力，（如图所示）我们可以假想一个分界线 ，将表面分割成A、B两部分，由于表面分子之间的引力作用，A部分对B部分具有引力作用，使得 向A部分收缩，同样，B部分对A部分具有引力作用，使得 向B部分收缩，我们将液面各部分之间的相互吸引的力称作为表面张力，在表面张力的作用下表面形成一个“弹性薄膜”。

表面张力的作用使得表面具有收缩的趋势，在体积相等的各种形状的物体中，球形物体的表面积是最小的，所以露珠、水银、失重状态下的水滴等等呈现球形。

问题：请学生们分析下面这些现象，并解释产生的原因？

（1）雨伞的伞面有细小的孔，为什么水不会从孔里漏下去？（因为水将纱线浸湿后，在纱线孔隙中形成水膜，水膜的表面张力使得雨水不致漏下．）

（2）将分币轻轻地放在一碗水的水面上，为什么分币会浮在水面上不沉下去？

这是由于表面张力使得表面形成一个张紧的薄膜，当分币放置上后，使得表面发生形变，产生弹力，这样受力平衡，所以分币会浮在水面上不沉下去。

三、典型例题解析（参考典型例题）

四、小结

五、分析课后习题

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