水的表面张力是多少

篇一：不同温度水的表面张力

不同温度下水的表面张力

最近更新时间：2009年10月23日

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篇二：水的表面张力

水的表面张力

莆田市秀屿区实验小学四年（4）班 邹嘉沛

有一天，我像往常一样倒准备刷牙的水，水倒得很满了，已经鼓起来，可是水仍然没有溢出来。我的脑中浮起一个问号：“为什么水已经鼓起来了，却仍未溢出来呢？”带着疑问，我上网查电脑，电脑上资料解释说：水之所以没有溢出来，是因为水具有表面张力。此外，在自然界有一种叫水黾的动物，就是靠水的表面张力在水面上爬行的。我的疑号解开了，可是水的表面张力到底有多大呢？于是我决定做一个实验，来深入了解一下水的表面张力。

首先，我找来三个一样的杯子，里面装满水，再分别拿来1元、5角、1角若干枚。分别把它们放进装满水的杯子里，看还能放进多少枚硬币。在第一个杯子放的是1元硬币，1枚、2枚、3枚??，当我放入第10枚硬币时，水溢出来。在第二个杯子放的是5角硬币，1枚、2枚、3枚??，在我放入第15枚硬币时，水溢出来。在第三个杯子放的是1角硬币，1枚、2枚、3枚??，数量越来越多，杯子里的水越来越鼓，我的心不由的悬挂在半空，当第37枚1角硬币刚放入时，杯子里的水一泻而下。

通过实验，说明依靠水的表面张力，在同样直径装满水的杯子里，放入面积大小不一样的物体时，它所容纳的数量是不一样。我不禁为自然界的神奇感叹，科学无处不在，只要你细心观察，一定能够发现生活中无处不蕴含着科学。

篇三：水表面张力介绍

水表面张力介绍

表面张力

表面张力，是液体表面层由于分子引力不均衡而产生的沿表面作用于任一界线上的张力。通常，处于液体表面层的分子较为稀薄，其分子间距较大，液体分子之间的引力大于斥力，合力表现为平行于液体界面的引力。表面张力是物质的特性，其大小与温度和界面两相物质的性质有关。

1基本信息

多相体系中相之间存在着界面（interface）。习惯上人们仅将气-液，气-固界面称为表面(surface）。

表面张力，是液体表面层由于分子引力不均衡而产生的沿表面作用于任一界线上的张力。将水分散成雾滴，即扩大其表面，有许多内部水分子移到表面，就必须克服这种力对体系做功——表面功。显然这样的分散体系便储存着较多的表面能(surface energy）。 2相关数据

在293K下水的表面张力系数为72.75×10-3N·m-1，乙醇为22.32×10-3N·m-1，正丁醇为24.6×10-3N·m-1，而水-正丁醇（4.1‰）的界面张力为34×10-3N·m-1。

表面张力的测值通常有多种方法，实验室及教科书中，通常采用的测试方法为最大气泡压法。由于其器材易得，操作方法相对易于学生理解表面张力的原理，因而长期以来是教学的必备方法。

作为表面张力测试仪器的测试方法，通常有白金板法（du Nouy method)\白金环法（Wilhelmy plate method)\悬滴法\滴体积法\最大气泡压法等。

3测定方法

(1)表面张力法。表面张力测定法适合于离子表面活性剂和非离子表面活性剂临界胶束浓度的测定，无机离子的存在也不影响测定结果。在表面活性剂浓度较低时，随着浓度的增加，溶液的表面张力急剧下降，当到达临界胶束浓度时，表面张力的下降则很缓慢或停止。以表面张力对表面活性剂浓度的对数作图，曲线转折点相对应的浓度即为CMC。如果在表面活性剂中或溶液中含有少量长链醇、高级胺、脂肪酸等高表面活性的极性有机物时，溶液的表面张力-浓度对数曲线上的转折可能变得不明显，但出现一个最低值(图2—15)。这也是用以鉴别表面活性剂纯度的方法之一。

(2)电导法。本法仅适合于表面活性较强的离子表面活性剂CMC的测定，以表面活性剂溶液电导率或摩尔电导率对浓度或浓度的平方根作图，曲线的转折点即CMC。溶液中若含有无机离子时，方法的灵敏度大大下降。

(3)光散射法。光线通过表面活性剂溶液时，如果溶液中有胶束粒子存在，则一部分光线将被胶束粒子所散射，因此测定散射光强度即浊度可反映溶液中表面活性剂胶束形成。以溶液浊度对表面活性剂浓度作图，在到达CMC时，浊度将急剧上升，因此曲线转折点即为CMC。利用光散射法还可测定胶束大小(水合直径)，推测其缔合数等。但测定时应注意环境的洁净，避免灰尘的污染。

(4)染料法。一些有机染料在被胶团增溶时。其吸收光谱与未增溶时发生明显改变，例如频那氰醇溶液为紫红色，被表面活性剂增溶后成为蓝色。所以只要在大于CMC的表面活性剂

溶液中加入少量染料，然后定量加水稀释至颜色改变即可判定CMC值。采用滴定终点观察法或分光光度法均可完成测定。对于阴离子表面活性剂，常用的染料有频那氰醇、碱性蕊香红G；阳离子表面活性剂可用曙红或荧光黄；非离子表面活性剂可用频那氰醇、四碘荧光素、碘、苯并紫红4B等。采用染料法测定CMC可因染料的加入影响测定的精确性，尤其对CMC较小的表面活性剂的影响更大，另外，当表面活性剂中含有无机盐及醇时，测定结果也不甚准确。

目前还有许多现代仪器方法测定CMC，如荧光光度法、核磁共振法、导数光谱法等。[1]

4详解

定义

①促使液体表面收缩的力叫做表面张力[2]。

②液体表面相邻两部分之间，单位长度内互相牵引的力。

单位

表面张力的单位在SI制中为牛顿。

表面张力系数的单位在SI制中为牛顿/米（N/m），但仍常用达因/厘米（dyn/cm），1dyn/cm = 1*10-3N/m[1]。

说明

①表面张力的方向和液面相切，并和两部分的分界线垂直，如果液面是平面，表面张力就在这个平面上。如果液面是曲面，表面张力就在这个曲面的切面上。

②表面张力是分子力的一种表现。它发生在液体和气体接触时的边界部分。是由于表面层的液体分子处于特殊情况决定的。液体内部的分子和分子间几乎是紧挨着的，分子间经常保持平衡距离，稍远一些就相吸，稍近一些就相斥，这就决定了液体分子不像气体分子那样可以无限扩散，而只能在平衡位置附近振动和旋转。在液体表面附近的分子由于只显著受到液体内侧分子的作用，受力不均，使速度较大的分子很容易冲出液面，成为蒸汽，结果在液体表面层（跟气体接触的液体薄层）的分子分布比内部分子分布来得稀疏。相对于液体内部分子的分布来说，它们处在特殊的情况中。表面层分子间的斥力随它们彼此间的距离增大而减小，在这个特殊层中分子间的引力作用占优势。因此，如果在液体表面上任意划一条分界线MN把液面分成a、b两部分。Fa表示a部分表面层中的分子对b部分的吸引力，Fb表示b部分表面层中的分子对a部分的吸引力，这两部分的力一定大小相等、方向相反。这种表面层中任何两部分间的相互牵引力，促使了液体表面层具有收缩的趋势，由于表面张力的作用，液体表面总是趋向于尽可能缩小，因此空气中的小液滴往往呈圆球形状。

③表面张力F的大小跟分界线MN的长度成正比。可写成F=σL或σ=F/L。

比值σ叫做表面张力系数，它的单位常用dyn/cm。在数值上表面张力系数就等于液体表面相邻两部分间单位长度的相互牵引力。

液膜表面张力系数=液膜的表面能/液膜面积=F表面张力/（2*所取线段长）。

表面张力系数与液体性质有关，与液面大小无关。

5在自然界

在自然界中，我们可以看到很多表面张力的现象和对张力的运用。

比如，露水总是尽可能的呈球型（题图），而某些昆虫则利用表面张力可以漂浮在水面上。 6实验

例一

这个实验，也可以说是一个关于表面张力的小游戏。先找一个朋友和你一起来进行这个游戏，然后准备一杯水（把水加到杯子的边缘处，目视水至杯口齐平处），16枚1元的硬币（也可以更多）。然后是这个游戏的规则，和朋友每人一次向杯子里轮流投放硬币，每次投放硬币数没有限制，可以一次放进1枚，可以2或3枚，或者更多，直到谁先把水溢出杯子为止。投放硬币的时候用拇指和食指捏住硬币轻轻的放进盛满水的杯子。其实这个实验也可以放入回形针等较小的物品（即苏教版物理初二上册的实验），起初回形针可能会浮在水面上，也可能会沉下去，但是在表面张力完好时杯中的水不会溢出，当表面张力小于回形针的作用力时，它就会被破坏，表现为水溢出。

例二

用孔纸片托水

材料：瓶子一个、大头针一个、纸片一张，有色水一满杯

操作：

1.在空瓶内盛满有色水。

2.用大头针在白纸上扎许多孔。

3.把有孔纸片盖住瓶口。

4.用手压着纸片，将瓶倒转，使瓶口朝下。

5.将手轻轻移开，纸片纹丝不动地盖住瓶口，而且水也未从孔中流出来。

讲解

薄纸片能托起瓶中的水，是因为大气压强作用于纸片上，产生了向上的托力。小孔不会漏出水来，是因为水有表面张力，水在纸的表面形成水的薄膜，使水不会漏出来。这如同布做的雨伞，布虽然有很多小孔，仍然不会漏雨一样。

部分液体或固体的表面张力/表面能数据：（25度）

理论纯净水（DI Water) 72 mN/m

碳氢类表面活性剂（Hydrocarbon surfactant) 约 35 mN/m

聚硅氧烷类表面活性剂（Silicon Surfactant) 约 25 mN/m

氟碳氢类表面活性剂（Fluorinate surfactant) 约 < 20 dynes/cm (0.01-0.1%)

环氧树脂（Epoxy Resin) = 47 dynes/cm

聚酰胺类聚合物（Polyamide）（尼龙） = 46 dynes/cm

纤维素（Cellulose) = 45 dynes/cm

聚酯类聚合物（PET Polymer) 约 = 43 dynes/cm

聚氯乙烯类聚合物（Polyvinyl Chloride Polymer) 约 = 39 dynes/cm

聚丙烯酸酯类聚合物（Poly acrilic polymer) 约 = 35 dynes/cm

聚乙烯类聚合物（Poly stylene polymer) 约 = 33 dynes/cm

聚胺脂类聚合物（Poly urithane polymer) 约 = 30 dynes/cm

矽胶类聚合物（Silicon polymer) 约 = 24 dynes/cm

Teflon = 18 dynes/cm

（摘录自美国杜邦化学数据，中译或有错误，请网友指正。）

例三

准备一盆清水和一根绣花针，将针小心翼翼地，水平地，放在平静的水面，针就会浮着啦。这是因为水分子紧紧地结合在一起，产生了表面张力，把针给“撑”了起来。拿起洗清液，往水里一挤，针沉下去了，因为洗清液破坏了表面张力，所以针沉了。

例四

准备一根细长的木棍或牙签，用小刀雕刻成独木舟的样子，在独木舟的一端沾上一点洗发水，再将它放在一盆清水中，不用任何动力，独木舟就自己走了起来。

这是因为在洗发水中含有表面活性剂，这些活性剂可以减弱水的表面张力，因此独木舟上沾有洗发水一端周围的水面张力减弱，而其另一端的张力不变，两端的张力差形成了对独木舟的推力，独木舟自然就会自己前进了。

7其它实验

塑料薄膜表面张力检测

一、用BOPP单面胶带进行剥离检验

将BOPP单面胶带粘贴在待测薄膜表面，压紧，而后再撕开。如果薄膜的表面张力达到使用要求，那么剥离时很用力，而且声音小；相反则很容易剥离，并伴有"沙沙"声。

二、利用达因测试笔进行测试

薄膜表面张力值符合要求时 (BOPP:3.8x10-2N/m，PET:5.0x10-2N/m，尼龙:5.2x10-2N/m)，测试笔划过的地方液痕均匀，无断痕，不收缩；否则测试液将收缩。如果一部分收缩，一部分不收缩，说明处理得还不够。

值得一提的是，检测PET和尼龙时，需选用大一级的测试笔。表面张力测试笔的常用规格有：3.8×10-2N/m、4.0×10-2N/m、4.2×10-2N/m、4.4×10-2N/m、4.8×10-2N/m (测铝箔用)、

5.2x10-2N/m(测尼龙膜用) 6种。

三、自行配制表面张力测试液

部分表面张力测试液配方见附表。测试方法是用棉球蘸少许测试液涂布在处理面，判断方法与第2点大致相同。

处理后的薄膜不宜放置时间过长，最多放7天。时间越长，表面张力值降低越明显。如果需要放置较长时间，则在处理薄膜时，表面张力初期值要提高（2～4）×10-2N/m。

篇四：水的表面张力

《水的表面张力》教学设计

河北师范大学化学学院 教学目标：

1. 细致观察水的表面张力现象，并能设计实验研究水的表面张力。 2. 作出科学预测并通过实验验证。

3. 进一步训练科学观察、实验、记录等科学素养。

科学探究：

科学知识：

1. 认识水的表面存在着一股收缩的力——表面张力，表面张力可以改变。 2. 了解生活中水的表面张力现象。

情感态度、价值观：

1. 培养学生细致观察、大胆预测、认真实验科学的习惯。

2. 体验大自然的奥秘，进一步热爱科学探究活动。

教学准备：

1. 收集水的表面张力材料。

2. 分组材料：玻璃杯两个、玻璃球、硬币、大头针、小块滤纸、滴管、洗洁精。

教学过程：

一、激趣导入

1.谈话：看到我们桌上的研究材料，聪明的同学一定能猜到我们今天的研究内容和水有关。说到水，相信同学们一定不陌生，那么你们知道水的哪些特点呢？还知道水有什么特点吗？（大家的科学知识真不少！）

今天的我们还要继续来研究水的一个新的特点。如果不借助船、木筏等工具，你们能在水面上悠闲自在的散步吗？对，肯定不行，只有在一些武侠片中，我们才能看到一些轻功高手在水面上疾驰如飞，不过这都是虚构的。但是在自然界中却有一些动物能在水面上悠闲自在的散步，你们见过吗？想不想来看一下？

2.（出示：水黾等的图片。）水黾的本领大吧！看来它可是真正的轻功高手了。水黾怎么可以在水面上而不沉下去呢？想不想揭开其中的奥秘？。

二、认识水的表面张力现象

1.讲述：我们首先借助大头钉来研究。把大头钉丢在水里，会怎样？ （演示直接在杯中丢大头钉）讲述：真的沉下去了，很多金属做的物体丢在水里往往都会沉下去。但是及金老师却可以使金属做的大头钉待在水面上而不沉下去，你们相信吗？

2.（出示：事先准备的钉漂在水面的杯子，并投影展示）一样的大头钉怎么能待在水面上而不沉下去的？你们想知道老师是怎么使大头钉待在水面上的吗？你们很想知道吧！可我现在不告诉你们！先请大家猜猜老师可能用了什么巧妙的方法？

（我没有在水里加盐）

给大家一点提示：注意观察这个杯子的底部有什么？(有纸)对，可以告诉大家的是老师确实是借助了这张后来沉到底部的小纸片才使大头钉待在了水面上的。那怎么做才能成功呢？

3.讨论：小组同学可以讨论一下方法，但不要先试。（学生讨论） 汇报：说说你们的想法。

（请学生上台边讲边试，并引导得出正确的方法。注意让学生讲出具体操作的办法，如：放纸片和钉子的时候要注意什么？）

4.大家现在特别想也来试一试吧！

注意：老师为大家准备好几个钉子及纸片，只要做成功一个，其余的就不要再放入水面了，我是怕大家一开始失败才准备得多一点的。下面就请小组合作试一试。

（学生分组实验）

5.汇报讨论：哪几组成功了？为什么将大头钉放在纸片上再一起放入水面就可以成功地使它不沉下去呢？为什么平时我们随手把大头钉往水里一丢它就马上沉下去了呢？大头钉的重量有没有变化？水有没有变化？那是什么力量使大头钉待在水面上的呢？有同学知道吗？不知到了吧！这是一种同学们还不了解的力量。想不想来了解？请看大屏幕。

6.（出示：水的表面张力概念）讲解：其实“水的表面有一股收缩、拉紧的力，就是水的表面张力”。（bs：水的表面张力）（bs：收缩、拉紧）

讲解：水表面的这股收缩、拉紧的表面张力使水的表面形成了一层膜一样的东西，就像人的皮肤一样。如果我们把大头钉随手丢在水里，就把这层“皮肤”撕破了，所以大头钉就沉下去了。而像我们刚才这样，纸慢慢被浸润后，沉了下去，但是在纸上面的大头钉却没有将水表面的皮肤撕开，待在了这层“皮肤”的上面。

讨论：1）所以是什么力量托住了大头钉而使它沉不下去？（水的表面张力托住了大头钉）

2）对，那么现在你能揭开水黾能在水面上悠闲自在散步的奥秘了吗？

是什么力量托起了水黾？（让学生说一说）

三、研究水的表面张力的大小

1.讲述：水表面的这股收缩、拉紧的张力不仅可以托起像大头钉、水黾这样比较轻的物体，有时还可以使水的表面形成一种特殊的形状。让我们继续观察水的表面张力。

在另一个玻璃碟子里有一个硬币，（演示）如果我们用滴管往硬币上滴红色的水，大家预测一下硬币表面能容纳多少滴水？（汇报）

（出示：记录表）

待会实验前请各组现将预测记录在表格中。

2.提问：实验前想一想要注意些什么？

怎么记录容纳的水滴数？如果滴到20滴后水溢出来了，那么只能统计为容纳多少滴水？

每滴水应用怎样的力挤？

讲解：另外，还有一个要求：要画出水溢出之前从侧面观察到的形状。（可以蹲下来从侧面观察硬币上水的形状）并画记录表上（指着表中的框说，这就代表是硬币）。

小组内的同学要分工合作，一位同学负责滴水，其他同学分别数数及观察侧面水的形状。

请一组同学在讲台上来做。

3.学生实验并记录。

4.汇报：你们的实验结果中硬币可以容纳多少滴水？（每组都汇报） 一枚小小的硬币居然可以容纳这么多滴的水！想不到吧！

那水在溢出来之前是什么形状的？水怎么能高出来一段形成这样圆弧形呢？是什么力量使水形成这样的形状的？

自然界里的水也有类似的形状，我们一起来看一下。（出示：水的表面张力现象图片）

提问：叶子上的水珠为什么不散开来？是什么力量把它收缩拉紧团成圆球形的？

5.小结：对，都是因为水的表面张力，才把水收缩拉紧成圆球形的。神奇吧！

6.讲述：让我们继续来研究。我把这个碟子里的硬币取出，放入这个空杯（演示：往杯中装满水）现在杯中装满水了吗？你们凭什么认为杯子装满了呢？

7.提问：如果我们往里面放玻璃球，会怎样？水会溢出来吗？

（演示往杯中加玻璃球）

看来还能往里面装玻璃球，你们预测杯子里面能装多少个玻璃球？待会实验前记录在表中。

8.提问：实验前想一想要注意什么？注意：

A一个一个往杯中加玻璃球，如果有水溢出杯外了，就只能记录溢出前的玻璃球数。

B要小心翼翼，不能晃动桌子和杯子。

C还得侧面观察杯口水面的形状，并画在记录表中。（讲解：这个就代表杯子，在杯口画水的形状）

（学生分组实验，请一组同学到讲台实验）

11.汇报讨论：刚才大家实验时很认真，观察得非常仔细。那么大家的预测准确吗？最多可以放多少个玻璃球？在放玻璃球的过程中，大家观察到水面有什么变化吗？为什么水面鼓起来却而不马上溢出来？是什么力量拉住了杯口的水？

四、认识水的表面张力可以改变

1.讲述：通过研究，我们发现水的表面张力还真不小，可以使水面鼓得这么高都不溢出来。那如果我们在刚才漂浮着大头针的杯中加一滴洗洁精会怎样呢？

2.（分别滴水及洗洁精）大家观察到了什么？

3.讨论：为什么会这样？原来是什么力量托住了钉子？现在钉子下沉了，说明什么？是什么破坏了水的表面张力？

4．讲述：原来是洗洁精破坏了水的表面张力。

五、总结延伸

1.通过今天的研究，大家有什么收获？

2.提问：我们现在知道了水有表面张力现象，那么其它的液体是否有表面张力呢？你们准备怎么来研究呢？请大家在课后自己研究其它液体的表面张力。 1 认识水

教学目的：

（一）科学探究目标： 1、获取证据，能用语言、文字、绘图等方式描述对一定量的水的形状变 化的观察结果。

2、能设计比较水的多少的实验方案，并实施。能对各组实施的方案及效 果进行评价，在了解各种方法的优缺点和易操作性、简便性的基础上， 评出 1~2 个最优方案。

3、学会使用量筒进行测量。

（二）情感态度与价值观目标：

1、 1、尊重证据，用证据来说明问题。

2、在探究过程中，能够细心观察；在设计方案时，能积极思考，方案严 密、可行。

（三）科学知识目标： 认识水没有固定的形状但有一定的体积。

教学重点： 认识水没有固定的形状但有一定的体积。 教学难点： 能设计比较水的多少的实验方案，并实施。

教学准备： 水、烧杯、量杯、漏斗、水槽、量筒、瓶子、不同形状的其他容器若干、 尺、调匙、滴管等。

教学时间： 二课时 第一课时

教学导入

一、阅读单元页，说说你想到了什么？

二、提问：关于水，我们有哪些认识？有哪些问题？

教学新课

一、拿出清水、杯瓶等各种容器。

二、试猜想：将水倒入这些容器中，水的形状会是什么样子？

三、学生动手实验，验证自己的猜想。

四、交流汇报：用自己喜欢的方式描述容器内水的形状。 拓展延伸 你能画出容器里水的形状吗？ 第二课时

教学导入 教学新课

一、提出猜想。

1、出示三瓶大小、形状、颜色不同的水。

2、谁的肚子里装的水最多呢？（学生回答）

3、教师统计学生所持观点情况。 二、实验验证。

1、你们有什么办法来证明自己的观点是正确的呢？

2、学生分小组讨论。

3、汇报交流。 （根据现有材料选择最简单、最有效的方法。 ）

4、办法可行吗？这需要咱们亲自动手试一试。

教学过程： 温馨提示： 1）你们小组准备使用哪种实验方法？需要什么材料呢？ 2）小组内的同学怎样分工？

5、分组实验，教师指导。

6、汇报交流实验结果。

三、反思猜想。 通过刚才的猜想和动手实验来验证，说说你有什么想法呢？

四、认识量筒。

1、为了精确地测量水的多少，我向大家推荐一个专门用来测量水的仪 器——量筒，它是测量液体多少的仪器之一。

2、小组观察量筒，认识“毫升”。

3、介绍量筒的使用方法。

4、比赛：教师说出多少毫升水，学生马上量出水。比一比，哪个小 组倒得快？

5、先估测，再用量筒测量一号瓶的水，并填写实验记录单。 拓展延伸 在生活中，你见到过哪些有刻度的物体，可以来测量液体的体积呢？

板书设计： 1 认识水 一、 关于水，我们有哪些认识？有哪些问题？

二、水的特点：没有颜色，没有气味，没有味道，有一定的体积但没 有一定的形状 教学后记：

2 流动的水

教学目的：

（一）科学探究目标：

1、能在教师的指导下，按照教材图示，小组分工合作制作小水轮模型。

2、对如何使小水轮转得快做出设想，并用实验证明。能找到两种以上的 办法使小水轮转得快。

（二）情感态度与价值观目标：

1、

1、积极思考，大胆设想。

2、

2、注重实践，尊重事实。

3、能意识到任何事物都有两面性，都有有利和有害的一面，科学能帮助 人们认识事物的本质，能帮助人们来合理利用自然资源、自然力量，趋 利避害，甚至化害为利。 （三）科学知识目标：

1、能列举实例说明流水有力量。

2、 能初步了解人类科学利用流水的历史。

教学重点： 小组分工合作制作小水轮模型。 教学难点： 对如何使小水轮转得快做出设想，并用实验证明。

教学准备： 红萝卜、小塑料片若干、铁丝支架、水槽、烧杯或可乐瓶、与流水有关 的图片和声像资料等

教学时间： 二课时 教学过程： 第一课时

教学导入

一、阅读指南车信箱，介绍古时水磨及这一技术发明给人类带来的好 处和它创造的价值。

二、提问：水磨是怎样利用水力的？

教学新课 自制小水轮。

1、教师出示一个小水轮范例。

2、介绍制作小水轮的材料及基本制作方法。

3、学生动手制作。 4、简单测试后展示自己的作品，交流制作经验。 拓展延伸 鼓励学生发挥自己的聪明才智，课后做出更多的各具特色、新奇有趣 的水水轮。 第二课时

教学导入

一、展示学生课后制作的作品。

二、让小水轮转起来，想想，怎样才能使小水轮转得更快呢？

教学新课

一、研究讨论。

1、小组讨论：小水轮转得快的条件和原因有哪些？试做猜想。

2、汇报交流，互相补充。

篇五：水的表面张力

《水的表面张力》教学设计

河北师范大学化学学院 教学目标：

1. 细致观察水的表面张力现象，并能设计实验研究水的表面张力。 2. 作出科学预测并通过实验验证。

3. 进一步训练科学观察、实验、记录等科学素养。

科学探究：

科学知识：

1. 认识水的表面存在着一股收缩的力——表面张力，表面张力可以改变。 2. 了解生活中水的表面张力现象。

情感态度、价值观：

1. 培养学生细致观察、大胆预测、认真实验科学的习惯。

2. 体验大自然的奥秘，进一步热爱科学探究活动。

教学准备：

1. 收集水的表面张力材料。

2. 分组材料：玻璃杯两个、玻璃球、硬币、大头针、小块滤纸、滴管、洗洁精。

教学过程：

一、激趣导入

1.谈话：看到我们桌上的研究材料，聪明的同学一定能猜到我们今天的研究内容和水有关。说到水，相信同学们一定不陌生，那么你们知道水的哪些特点呢？还知道水有什么特点吗？（大家的科学知识真不少！）

今天的我们还要继续来研究水的一个新的特点。如果不借助船、木筏等工具，你们能在水面上悠闲自在的散步吗？对，肯定不行，只有在一些武侠片中，我们才能看到一些轻功高手在水面上疾驰如飞，不过这都是虚构的。但是在自然界中却有一些动物能在水面上悠闲自在的散步，你们见过吗？想不想来看一下？

2.（出示：水黾等的图片。）水黾的本领大吧！看来它可是真正的轻功高手了。水黾怎么可以在水面上而不沉下去呢？想不想揭开其中的奥秘？。

二、认识水的表面张力现象

1.讲述：我们首先借助大头钉来研究。把大头钉丢在水里，会怎样？ （演示直接在杯中丢大头钉）讲述：真的沉下去了，很多金属做的物体丢在水里往往都会沉下去。但是及金老师却可以使金属做的大头钉待在水面上而不沉下去，你们相信吗？

2.（出示：事先准备的钉漂在水面的杯子，并投影展示）一样的大头钉怎么能待在水面上而不沉下去的？你们想知道老师是怎么使大头钉待在水面上的吗？你们很想知道吧！可我现在不告诉你们！先请大家猜猜老师可能用了什么巧妙的方法？

（我没有在水里加盐）

给大家一点提示：注意观察这个杯子的底部有什么？(有纸)对，可以告诉大家的是老师确实是借助了这张后来沉到底部的小纸片才使大头钉待在了水面上的。那怎么做才能成功呢？

3.讨论：小组同学可以讨论一?a href="http://www.zw2.cn/zhuanti/guanyuluzuowen/" target="_blank" class="keylink">路椒ǎ灰仁浴＃ㄑ致郏?汇报：说说你们的想法。

（请学生上台边讲边试，并引导得出正确的方法。注意让学生讲出具体操作的办法，如：放纸片和钉子的时候要注意什么？）

4.大家现在特别想也来试一试吧！

注意：老师为大家准备好几个钉子及纸片，只要做成功一个，其余的就不要再放入水面了，我是怕大家一开始失败才准备得多一点的。下面就请小组合作试一试。

（学生分组实验）

5.汇报讨论：哪几组成功了？为什么将大头钉放在纸片上再一起放入水面就可以成功地使它不沉下去呢？为什么平时我们随手把大头钉往水里一丢它就马上沉下去了呢？大头钉的重量有没有变化？水有没有变化？那是什么力量使大头钉待在水面上的呢？有同学知道吗？不知到了吧！这是一种同学们还不了解的力量。想不想来了解？请看大屏幕。

6.（出示：水的表面张力概念）讲解：其实“水的表面有一股收缩、拉紧的力，就是水的表面张力”。（bs：水的表面张力）（bs：收缩、拉紧）

讲解：水表面的这股收缩、拉紧的表面张力使水的表面形成了一层膜一样的东西，就像人的皮肤一样。如果我们把大头钉随手丢在水里，就把这层“皮肤”撕破了，所以大头钉就沉下去了。而像我们刚才这样，纸慢慢被浸润后，沉了下去，但是在纸上面的大头钉却没有将水表面的皮肤撕开，待在了这层“皮肤”的上面。

讨论：1）所以是什么力量托住了大头钉而使它沉不下去？（水的表面张力托住了大头钉）

2）对，那么现在你能揭开水黾能在水面上悠闲自在散步的奥秘了吗？

是什么力量托起了水黾？（让学生说一说）

三、研究水的表面张力的大小

1.讲述：水表面的这股收缩、拉紧的张力不仅可以托起像大头钉、水黾这样比较轻的物体，有时还可以使水的表面形成一种特殊的形状。让我们继续观察水的表面张力。

在另一个玻璃碟子里有一个硬币，（演示）如果我们用滴管往硬币上滴红色的水，大家预测一下硬币表面能容纳多少滴水？（汇报）

（出示：记录表）

待会实验前请各组现将预测记录在表格中。

2.提问：实验前想一想要注意些什么？

怎么记录容纳的水滴数？如果滴到20滴后水溢出来了，那么只能统计为容纳多少滴水？

每滴水应用怎样的力挤？

讲解：另外，还有一个要求：要画出水溢出之前从侧面观察到的形状。（可以蹲下来从侧面观察硬币上水的形状）并画记录表上（指着表中的框说，这就代表是硬币）。

小组内的同学要分工合作，一位同学负责滴水，其他同学分别数数及观察侧面水的形状。

请一组同学在讲台上来做。

3.学生实验并记录。

4.汇报：你们的实验结果中硬币可以容纳多少滴水？（每组都汇报） 一枚小小的硬币居然可以容纳这么多滴的水！想不到吧！

那水在溢出来之前是什么形状的？水怎么能高出来一段形成这样圆弧形呢？是什么力量使水形成这样的形状的？

自然界里的水也有类似的形状，我们一起来看一下。（出示：水的表面张力现象图片）

提问：叶子上的水珠为什么不散开来？是什么力量把它收缩拉紧团成圆球形的？

5.小结：对，都是因为水的表面张力，才把水收缩拉紧成圆球形的。神奇吧！

6.讲述：让我们继续来研究。我把这个碟子里的硬币取出，放入这个空杯（演示：往杯中装满水）现在杯中装满水了吗？你们凭什么认为杯子装满了呢？

7.提问：如果我们往里面放玻璃球，会怎样？水会溢出来吗？

（演示往杯中加玻璃球）

看来还能往里面装玻璃球，你们预测杯子里面能装多少个玻璃球？待会实验前记录在表中。

8.提问：实验前想一想要注意什么？注意：

A一个一个往杯中加玻璃球，如果有水溢出杯外了，就只能记录溢出前的玻璃球数。

B要小心翼翼，不能晃动桌子和杯子。

C还得侧面观察杯口水面的形状，并画在记录表中。（讲解：这个就代表杯子，在杯口画水的形状）

（学生分组实验，请一组同学到讲台实验）

11.汇报讨论：刚才大家实验时很认真，观察得非常仔细。那么大家的预测准确吗？最多可以放多少个玻璃球？在放玻璃球的过程中，大家观察到水面有什么变化吗？为什么水面鼓起来却而不马上溢出来？是什么力量拉住了杯口的水？

四、认识水的表面张力可以改变

1.讲述：通过研究，我们发现水的表面张力还真不小，可以使水面鼓得这么高都不溢出来。那如果我们在刚才漂浮着大头针的杯中加一滴洗洁精会怎样呢？

2.（分别滴水及洗洁精）大家观察到了什么？

3.讨论：为什么会这样？原来是什么力量托住了钉子？现在钉子下沉了，说明什么？是什么破坏了水的表面张力？

4．讲述：原来是洗洁精破坏了水的表面张力。

五、总结延伸

1.通过今天的研究，大家有什么收获？

2.提问：我们现在知道了水有表面张力现象，那么其它的液体是否有表面张力呢？你们准备怎么来研究呢？请大家在课后自己研究其它液体的表面张力。

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