人教版选择性必修三第二章2.5液体学案

2.5液体学案
一学科核心素养
物理观念∶能从物理学的视角观察自然现象，具有将物理学与实际相联系的意识。
科学思维∶用对比的方法让学生知道液体的微观结构和基本性质。
科学探究：观察液面呈现的现象、积极参与实验探究活动，经历发现问题一猜想一探究一结论一交流的探究过程。
科学态度与责任∶有将物理知识应用于生活和生产实践的意识，勇于探索日常生活有关的物理问题，在生活感悟物理文化。
二学习重难点
重点：液体的表面张力、浸润和不浸润现象、毛细现象。
难点：表面张力形成的原因、毛细现象形成的原因、解释相关现象。
三课前预习
1．液体的表面张力
（1）表面层：液体表面跟___________接触的薄层。
（2）表面张力：
①定义：在表面层，分子比较稀疏，分子间的作用力表现为___________，这种力使液体表面___________，叫作液体的表面张力。
②方向：总是跟液体相切，且与分界面___________
2．水平玻璃板下表面有一水滴，由于水滴表面张力和水与玻璃表面间的浸润作用，水滴会附着在玻璃表面，当水滴增大，水滴重力大于水滴表面张力时，水就会从玻璃表面滴落，形成水珠。已知水表面单位弧长的表面张力大小可由公式表示，张力方向沿水面切线方向，式中为水的表面张力系数，为一常量，为水表面的弧长大小，水的密度为。可估算出恰好与玻璃板脱落时水滴的半径为_________，下落过程水滴的半径为_________。
3．2022年3月23日下午，“天宫课堂”再次开讲！如图甲所示，王亚平老师将分别挤有水球的两块板慢慢靠近，直到两个水球融合在一起，再把两板慢慢拉开，水在两块板间形成了一座“水桥”。为我们展示了微重力环境下液体表面张力的特性。“水桥”表面与空气接触的薄层叫表面层，已知分子间作用力F和分子间距r的关系如图乙，能总体反映该表面层里的水分子之间相互作用的是________（填“A”“B”或“C”）位置，“水桥”表面层中水分子势能与其内部水分子势能相比_________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。实验结束，王亚平放开双手两板吸引到一起，该过程分子力做_________（填“正功”“负功”或“零功”）。
4．浸润和不浸润
（1）浸润和不浸润
①浸润：一种液体会___________某种固体并___________在固体的表面上的现象。
②不浸润：一种液体不会润湿某种固体，___________附着在这种固体的表面上的现象。
③当液体和与之接触的固体的相互作用比液体分子之间的相互作用强时，液体能够浸润固体。反之，液体则不浸润固体。
（2）毛细现象：浸润液体在细管中___________的现象，以及不浸润液体在细管中___________的现象。
5．天然的水晶是晶体，在其熔化过程中，温度___________（填“逐渐降低”“保持不变”或“逐渐升高”），内能增大。由于熔化而形成的液体因为液面存在___________，因而其液面呈现收缩的趋势。
6由于水的表面张力，荷叶上的小水滴总是球形的。在小水滴表面层中，水分子之间的相互作用总体上表现为______（选填“引力”、或“斥力”）。分子势能和分子间距离r的关系图象如图所示，图象中A、B、C三点的分子势能、、的大小关系为______，能总体上反映小水滴表面层中水分子的是图中______（选填“A”、“B”、或“C”）的位置。
7．在均匀玻璃管中用一段长的水银柱封住一定质量的气体，大气压强，若将玻璃管（开口向上）固定在倾角为的光滑斜面上，封闭气体的压强为________；若玻璃管不固定地放置在倾角为的光滑斜面上，在玻璃管下滑过程中被封气体的压强为________。
8．把一层蜂蜡薄薄地涂在玻璃片上，用烧热的缝衣针针尖接触玻璃片，观察到蜂蜡熔化的区域如图甲所示，_______（填“能”或“不能”）根据此现象说明玻璃是非晶体；将一滴水银滴到玻璃片上，现象如图乙所示，发现水银不能浸润玻璃，原因是由于水银和玻璃接触的附着层内水银分子的间距_______（填“大于”“等于”或“小于”）水银内部分子间距。
四自我检测
1．下列对浸润与不浸润现象的认识正确的是（　　）
A．水银能浸润铅，说明水银是浸润液体
B．浸润现象中，附着层里分子比液体内部分子稀疏
C．不浸润现象中，附着层里的分子受到固体分子的吸引较液体内部分子的吸引强
D．不浸润现象中，附着层里分子间表现出引力；浸润现象中，附着层里分子间表现出排斥力
2．液体与固体接触处具有收缩趋势的情况发生在（　　）
A．液体不浸润固体 B．表面张力较大的液体
C．所有液体 D．液体浸润固体
3．下列关于固体和液体的说法中不正确的是（　　）
A．金属的物理性质表现为各向同性，所以金属为非晶体
B．雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力
C．给农田松土的目的是破坏土壤里的毛细管，使地下的水分不会被快速引上来而蒸发掉
D．当液体和固体之间表现为不浸润，附着层内分子间表现为引力
4．关于液晶，下列说法中正确的是（　　）
A．液晶是液体和晶体的混合物
B．电子手表中的液晶在外加电压的影响下，能够发光
C．所有物质都具有液晶态
D．笔记本电脑的彩色显示器，是因为在液晶中掺入了少量多色性染料，液晶中电场强度不同时，它对不同色光的吸收强度不一样，所以显示出各种颜色
5．下面的表格是某年某地区1~6月份的气温与气压记录表：根据表中数据可知：该年该地区从1月份到6月份（　　）
月份 1 2 3 4 5 6
平均气温/℃ 1.4 3.9 10.7 19.6 26.7 30.2
平均大气压/105Pa 1.021 1.019 1.014 1.008 1.003 0.998
A．空气分子热运动的剧烈程度呈减弱的趋势
B．速率大的空气分子所占比例逐渐增加
C．单位时间内对单位面积地面撞击的空气分子数呈增加的趋势
D．单位时间内地面上单位面积所受气体分子碰撞的总冲量呈增加的趋势
6．下列说法正确的是（　　）
A．液体表面层分子之间只有引力而无斥力
B．水中的空气泡看上去比较亮是因为气泡对光线有发散作用
C．先后用两种不同的单色光在同一装置同样条件下做双缝干涉实验，在屏上产生的相邻亮纹间距大的单色光，在玻璃中传播速度较大
D．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体
7．下列说法不正确的是（　　）
A．砖块吸水是毛细现象
B．毛巾的一角浸入水中，水会沿毛巾上升，使毛巾湿润
C．毛细现象表现为：浸润细管的液体在细管中上升，不浸润细管的液体在细管中下降
D．钢笔从墨水瓶里把墨水吸进笔中是毛细现象
8．下列说法正确的是（　　）
A．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
B．单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点
C．通常金属在各个方向的物理性质都相同，所以金属是非晶体
D．若液体P滴在固体Q上很难擦去，则说明液体P浸润固体Q
9．如图所示，活塞将一定质量的气体封闭在直立圆筒形良好导热的汽缸中，活塞上堆放细沙，活塞处于静止，现逐渐取走细沙，使活塞缓慢上升，直到细沙全部取走。若活塞与汽缸之间的摩擦可忽略，外界温度不变，则在此过程中（　　）
A．气体对外做功，内能不变 B．气体对外做功，内能一定减少
C．气体放出热量，内能一定减少 D．气体从外界吸热，内能一定增加
参考答案：
三课前预习
1． 气体 引力 绷紧 垂直
2．
3． C 偏大 正功
4． 润湿 附着 不会 上升 下降
5． 保持不变 表面张力
6． 引力 C
7． 82 76
8． 不能 大于
四自我检测
1．D
2．A
3．A
4．D
5．B
6．C
7．D
8．D
9．A
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