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2019-2020年新課標人教版1-2選修一1.3《固體和液體》WORD教案6 一、教材簡析 本章教材可分為研究固體和液體的部分性質兩個并列部分和一個研究固體和液體間相互轉變的綜合部分。 第一部分，首先是通過用標本和實例說明，根據(jù)各種固體的天然形狀是否有規(guī)則，可將固體分為晶體和非晶體兩類。接著通過實驗演示指出，物理性質的各向異性是晶體的重要特征之一，也是區(qū)別晶體和非晶體的重要依據(jù)。 最后，通過介紹晶體微觀結構模型，初步運用空間空間結構理論解釋晶體外形的有規(guī)則和各向異性。 第二部分，只研究液體在表面層和附著層的性質，“表面張力”與“浸潤和不浸潤”屬于平行關系的內容。首先通過實驗觀察指出，液體表面有收縮的趨勢。然后，從分子動理論的觀點說明表面張力的作用，使液體表面有收縮到最小的趨勢。對“浸潤和不浸潤”，也是先從現(xiàn)象指出，液體對固體的表面有附著（浸潤）和不附著（不浸潤）兩種情況。再從分子動理論的觀點說明在液體的附著層內分子間的斥力或引力作用是引起浸潤和不浸潤的原因。在此基礎上，再說明容器內液面呈凹形或凸形的問題。最后，在研究了表面張力和附著層分子作用力的基礎上，便可研究由它們共同作用引起的毛細現(xiàn)象。 本章教材被安排在“能量守恒定律”一章之后，是要以“分子動理論”貫穿全章，作為研究本章的理論基礎，通過對本章的學習，同時又可加深學生對“分子動理論”的理解。本章內容與后面的教材聯(lián)系不多，且只作定性研究，屬于只作一般要求的知識。所以在教學中，不必擴充教材內容，更不宜對教材的理解作過深的要求。 本章教材最突出的特點是，它是本冊課本中全章內容都只作定性要求的唯一的一章，教材對知識的深度作了嚴格的控制。其次，教材內容與實際的聯(lián)系比較直接和密切，有利于幫助學生認識物理知識在了解自然、利用自然和改造自然中的重要性。 二、教學建議 1．在本章教學開始，引導學生對前一章中的分子間作用力與距離的關系、分子的動能和勢能進行回顧，并向學生交待清楚，對本章所有問題的研究，都是以分子動理論作為理論基礎。使學生在對本章學習的開始就明確理解問題的方向。 在用標本和實例介紹晶體和非晶體外形特征的差別時，應向學生說明晶體的外形具有規(guī)則的幾何形狀是指未經(jīng)人為加工的天然形狀，而非晶體的天然形狀是沒有規(guī)則的．非晶體（如玻璃）可被人為加工成有規(guī)則的幾何形狀，仍不能稱為晶體。于是，提出晶體和非晶體的更重要的差別，在物理性質上的不同。 實驗演示的效果必須明顯，才能使學生確信。晶體和非晶體的物理性質有差別，進而向學生指出，除熱學性質不同外，在力學、電學、光學等方面的物理性質也不同。于是，得出物理性質的各向異性是晶體的重要特征之一，也是區(qū)別晶體和非晶體的重要依據(jù)。還可進一步向學生說明，每一種晶體往往只在某一兩種物理性質上表現(xiàn)出特別明顯的各向異性，而非晶體的各種物理性質都表現(xiàn)出各向同性。 在介紹單晶體和多晶體時，應強調重點研究的是單晶體。還應當提醒學生注意，由大量無規(guī)則的晶粒組成的多晶體，雖然它的整體表現(xiàn)出各向同性，但它與非晶體仍然是不同的，因為組成多晶體的每一個晶粒仍然是各向異性的。 2、在介紹晶體微觀結構模型——空間空間結構的同時，使學生認識到分子動理論是建立空間空間結構理論的基礎。 引導學生對空間空間結構中微粒的有規(guī)則排列形成直觀的印象，然后再提出可以根據(jù)空間空間結構理論解釋晶體的各向異性。 在一個平面上晶體物質微粒的規(guī)則排列中，沿不同方向所畫的等長直線AB、AC、AD（讓學生自己再用直尺親自量一量）再讓學生數(shù)出AB、AC、AD上分布的微粒個數(shù)不相同，就可向學生指出，晶體內在不同方向的直線上，相鄰兩微粒間的距離不相同。于是，學生根據(jù)頭腦中已有的分子熱運動的觀念，便可得出晶體中不同方向上徽粒分布情況的不同，是引起各向異性的原因。 對非晶體各向同性的說明，涉及到統(tǒng)計平均概念，可通過生活。生產中一些事例類比加以說明，決不要從統(tǒng)計理論上去闡述。 對晶體的多形性，可先讓學生回顧金剛石和石墨的化學成份，以及它們的硬度。對比指出，化學成份一定的晶體，可以有幾種形狀的空間空間結構，其物理性質也有很大差別。 3、對液體的表面張力一節(jié)的研究，首先演示實驗，使學生對液膜有收縮的趨勢建立起感性認識。接著介紹“表面層”。應當向學生說明，液面有收縮的“趨勢”是無法直接觀察到，我們只能憑所能看到液面收縮的過程和結果來說明液面應當具有收縮的趨勢。對“收縮趨勢”的含義，學生會覺得抽象，我們可通俗地說成是有“收縮的可能性”，在適當?shù)臈l件下，這種”可能性“就轉變?yōu)楝F(xiàn)實。然后，把問題引向為什么液體的表面具有收縮的趨勢？ 首先讓學生從課本圖中看出表面層和液體內部分子分布的疏密不同，進而說明汽分子是從表面層中飛出的，所以表面層分子的分布要比液體內部稀疏些，即分子間的距離更大些。接著在引導學生回顧分子間的引力、斥力和分子距離的關系之后，便可得出表面層中分子間的相互作用應表現(xiàn)為引力。 其次，再從宏觀的角度在液面上任意劃一條分界線（強調“任意”的含義），把液面分為兩部份，從課本圖學生可以看出，分界線MN兩側液面的分子間相互的吸引作用有可能使兩部分液面靠得更攏，即有收縮的趨勢。最后，提出“表面張力”（不必解釋“張力”的含義），指出表面張力是促使液面收縮的力。 根據(jù)大綱要求，不介紹表面張力的方向，更不要求介紹表面張力系數(shù)。對課本中涉及的現(xiàn)象解釋，主要從表面張力的作用效果是使液面收縮去分析。 練習二（2）題較難，可提示學生注意：紗線間空隙較小，隙中雨水的重量較小，在重力作用下，隙中雨水下表面向下凸出。 4、對“浸潤和不浸潤”一節(jié)，先讓學生觀察水滴在玻板上的擴展和浸入水里的玻片被拿出來，仍然附著有水的現(xiàn)象，再觀察水銀滴在玻璃上收縮成球形和玻片浸入水銀中再拿出來，不會附著水銀。讓學生通過對比認識到，不同的液體與同一種固體接觸時，它的接觸面有收縮（不附著）和擴展（附著）相反的兩種情況。接著提出“浸潤”和“不浸潤”。再演示水不能浸潤石蠟，水銀能浸潤鋅的現(xiàn)象，讓學生進一步認識到同一種液體對不同固體有的浸潤，有的不浸潤。然后把問題引向為什么會出現(xiàn)浸潤和不浸潤兩種不同的情況。 在對附著層作過介紹之后，教師可引導學生從以下方面進行分析：一是附著層與表面層、液體內部的分子分布密度的比較；二是根據(jù)分子力和分子間距離的關系，便可得出附著層內分子間的相互作用可表現(xiàn)為引力（收縮力）或斥力（推斥力），其作用效果使液體跟固體接觸的面積收縮或擴展的趨勢，即形成了浸潤和不浸潤現(xiàn)象。 在引導學生回顧初中 “量筒和量杯里的水面的凹形”之后，再讓學生觀察容器內浸潤和不浸潤液體表面的形狀成凹形和凸形。對形狀不同的分析，平放的玻板上的水滴（浸潤），在附著層的推斥力作用下，可以無阻礙地向四周擴展，而容器中的水（浸潤），只能無阻礙地沿器壁向上擴展，形成液面向上彎（凹形），而容器中的水銀（不浸潤），在附著層的收縮力作用下，只有上部水銀才能無阻礙地收縮，形成液面向下彎（凸形）。 最后，還應向學生指出，在容器中的液體；不管是浸潤或不浸潤的，附著層的推斥力或收縮力作用的效果總是使液體表面層的面積擴大（使液面向上彎或向下彎），為下一節(jié)分析毛細現(xiàn)象的成因打下基礎。 5、毛細現(xiàn)象在自然界、日常生活和生產中隨處可見，但學生平時并未留心觀察。因此，首先必須讓學生都能看到現(xiàn)象。由于毛細管很細，教師應盡量設法增大現(xiàn)象的可見度。讓學生能清楚地看到浸潤液體和不浸潤液體在內徑很小的管內，液面有上升和下降兩種相反的情況，管的內徑越小，管內液面的升降越顯著。然后，用內徑較大的玻管插入水和水銀中，再讓學生觀察，看不到管內液面的升降。從而提出“毛細現(xiàn)象”及“毛細”的含義。 對毛細現(xiàn)象的分析，可先向學生指出，是液體的附著層作用（收縮力或推斥力）與表面張力共同作用的結果。 在對浸潤液體在毛細管內上升進行具體分析時，可引導學生從以下兩方面著手，一是管內液體附著層的推斥力和表面張力對表面層的面積產生相反影響（使液面變大和收縮），造成液面上升，二是表面張力向上的拉引作用跟管內液柱的重量可以達到平衡，上升的高度一定。 對不浸潤液體在毛細管內的下降，只對管內液面會下降進行分析。因無法再從表面張力和液體重量關系確定下降高度，也不必從壓強關系去分析下降的高度。 對自然界、日常生活和生產中有關毛細現(xiàn)象的事例，除課本上介紹的以外，還可以啟發(fā)學生自己去發(fā)現(xiàn)。 6、可引導學生回顧萘和冰的熔解實驗。明確對任何一種晶體都有確定的熔點和熔解熱，再指出非晶體和晶體在熔解和凝固過程的不同。然后把問題引向為什么不同上。 對問題的分析，應從物質微粒是否能組成空間空間結構和微粒的平均動能（溫度是物體分子平均動能的標志）和勢能的變化進行對比。還應向學生強調，具有一定的熔解溫度是晶體的另一重要特征。 對反常膨脹現(xiàn)象和壓強與熔點的關系，只作一般介紹，不必作進一步的闡述。 對本章末的習題（4）、（5）兩題，可向學生提示從課文中有關段落找依據(jù)。 三、實驗 1．為讓學生看清楚液面收縮的過程?？捎脦П腢形框，棉線的一端系在框端，再把棉線在框的另一對邊上繞一周拉緊，浸入肥皂液內提起，讓矩形液膜豎直（使框的兩對邊水平，線系邊在上方），緩緩放松被拉緊的棉線，液膜便慢慢地收縮 2．小實驗中的鋼針改用硬幣代替效果更好。棉紙可用吸水性能好的縐紋紙（衛(wèi)生紙）代替。為縮短觀察時間，可用手輕輕向下壓紙的四周，使紙盡快吸水下沉脫離硬幣。 3．水銀對鋅的浸潤演示，必須使鋅的表面潔凈才能使水銀附著在鋅上。 4．用有機玻璃或玻璃薄片粘成扁槽（底面長小于1cm，寬小于0.5cm為好）觀看液體的凸，凹彎月面很很清楚。