液體

時間：2023-05-02 04:23:42 物理教案我要投稿

液體

教學目標

1、知道液體的宏觀性質（具有一定的體積，不易壓縮，有流動性），從而了解液體的微觀結構：液體的微觀粒子也在平衡位置附近做微小的振動，但液體分子沒有固定不變的平衡位置．

2、能用分子動理論的觀點初步說明液體表面張力現(xiàn)象．了解表面張力現(xiàn)象在實際中的應用，并能解釋一些簡單的自然現(xiàn)象．

教學建議

1、表面張力產生的原因，主要是從分析液體表面層的分子分布比液體內部稀疏得出的．液體表面分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，在液體表面各部分間產生了相互吸引的力，即為表面張力．

2、對表面張力現(xiàn)象在實際中的應用，學生只要能從液體表面張力要使液面收縮到最小來解釋有關現(xiàn)象就可以

教學設計示例

一、課堂引入

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。

板書：第三節(jié) 液體

二、新課講解

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？

教師給一提示：宏觀性質有形狀、顏色、硬度、延展性等等。

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(xiàn)，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

（教師在講解時，可以通過視頻演示來表現(xiàn)分子的三種聚集形式；可以參考媒體資料）

如果我們假設，固態(tài)時物質體積為1，液化后的體積大約為10，汽化后的體積則為。

板書：固態(tài)（體積1）→液態(tài)（體積大約10）→氣態(tài)（體積）

通過上面的對比，我們可以看出，液體分子的排布更接近固態(tài)，在宏觀性質上表現(xiàn)出類似于固態(tài)的不可壓縮性和體積不變性。

跟固體一樣，液體分子間的排列也很緊密，分子間的作用力也比較強，在這種分子力的作用下，液體分子只在很小的區(qū)域內做有規(guī)則的排列，這種區(qū)域是不穩(wěn)定的：邊界、大小隨時改變，液體就是由這種不穩(wěn)定的小區(qū)域構成，而這些小區(qū)域又雜亂無章的排布著，使得液體表現(xiàn)出各向同性。非晶體的微觀結構跟液體非常類似，可以看作是粘滯性極大的液體，所以嚴格說來，只有晶體才能叫做真正的固體。

教師出示表格對比：

固體

液體

氣體

體積對比

單個分子表現(xiàn)

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(xiàn)

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

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。

3、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(xiàn)象的產生是什么原因呢？

這些現(xiàn)象都與液體表面的性質有關。跟氣體接觸的液面薄層叫做表面層。下面我們通過實驗來研究液體表面層的性質。

實驗1：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。

教師展示課件：表面張力實驗的演示以及原理說明

實驗表明，液體的表面層好像是繃緊的橡皮膜一樣，具有收縮的趨勢。

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(shù)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(xiàn)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(xiàn)球形。

問題：請學生們分析下面這些現(xiàn)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。

三、典型例題解析（參考典型例題）

四、小結

五、分析課后習題

液體

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