沪教版高中物理选修3-3课件 3.2研究液体的表面性质32张PPT

课件32张PPT。　研究液体的表面性质一、探究液体表面张力现象
液体的表面就像紧绷着的________，它有着一种______的趋势．使液体表面具有收缩趋势的力叫做表面张力．橡皮膜收缩1．液体跟气体接触的表面存在着一个薄层，叫做________．下图是液体表面层附近分子的大致分布情况．表面层的分子要比液体内部稀疏些，即分子间距要比在液体内部的大一些，因此表面层分子相互吸引．
液体表面层附近的分子分布表面层2．如图所示，在液体内部，液体分子所受的分子力是平衡的．而在表面层里，液体分子所受的分子力是不平衡的，来自液体内部分子的引力要______来自液体表面附近空气分子的引力，因此它们有着进入__________的趋势，致使液体表面像一张绷紧的膜．这就是液体表面有收缩趋势的微观本质．
液体表面张力的成因大于液体内部思考感悟
清晨起来，如果你到开满鲜花的公园散步，会发现花蕊上沾满了露珠，煞是好看．可你想过没有，花蕊上的小水珠为什么呈球形呢？
提示：液体表面由于表面张力而具有一种收缩的趋势，正是这种收缩的趋势使小水珠变为球形．二、浸润和不浸润
1．一种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上，这种现象叫做______；一种液体不会润湿某种固体，也就不会附着在这种固体的表面，这种现象叫做_______．
2．一种液体是否浸润某种固体与____________的性质都有关系．例如，水银_______玻璃，但水银______铅．浸润不浸润这两种物质不浸润浸润3．浸润和不浸润也是________作用的表现．当液体与固体接触时，接触的位置形成一个液体薄层，叫做________．
三、毛细现象
1．浸润液体在细管里______的现象和不浸润液体在细管里______的现象，称为毛细现象．
2．实验和理论分析都表明，对于一定的液体和一定材质的管壁，管的内径______，液体所能达到的高度越高．分子力附着层上升下降越细一、液体表面张力的理解
1．液体的表面层和表面张力的形成
(1)表面层：液体跟气体接触表面存在一个薄层，即表面层．
(2)分子分布特点：由于蒸发现象，液体表面分子分布比内部分子稀疏．
(3)分子力特点：液体内部分子间引力、斥力基本上相等，而液体表面层分子之间距离较大，分子力表现为引力．(4)表面特性：表面层分子之间的引力使液面产生了表面张力，使液体表面好像一层绷紧的膜．
(5)表面张力的方向：表面张力的方向和液面相切，垂直于液面上的各条分界线．如图所示．
2．表面张力及其作用
(1)表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体表面积趋于最小．而在体积相同的条件下，球形的表面积最小．
如吹出的肥皂泡呈球形，滴在洁净玻璃板上的水银滴呈球形．但由于受重力的影响，往往呈扁球形，在失重条件下才呈球形． (2)表面张力的形成原因是表面层(液体跟空气接触的一个薄层)中分子间距离大，分子间的相互作用表现为引力．
(3)表面张力的大小除了跟边界线长度有关外，还跟液体的种类、温度有关．即时应用 (即时突破，小试牛刀)
1.液体表面具有收缩的趋势，其原因是(　　)
A．由于液面分子间距离小于液体内部分子间的距离．因此液面分子间表面斥力较强，而使液体表面有收缩的趋势
B．由于液体表面分子间的距离大于液体内部分子间的距离，因此液体表面分子间相互作用的引力较强，而使液体表面有收缩的趋势C．由于与液面接触的气体的分子对液体表面的分子的吸引力，使液体表面有收缩的趋势
D．液体可以流动，因而使液体表面有收缩的趋势
解析：选B.液体表面收缩是因为表面层内液体分子间的距离大于液体内部分子间的距离，分子力表现为引力，使表面收缩，故B正确．二、浸润与不浸润的形成
1．附着层
液体和固体接触时，附着层的液体分子除受液体内部的分子吸引外，还受到固体分子的吸引．
2．浸润的成因
当固体分子吸引力大于液体内部分子力时，附着层内液体分子比液体内部分子稠密，附着层中分子之间表现为斥力．具有扩张的趋势，这时表现为液体浸润固体．3．不浸润的成因
当固体分子吸引力小于液体内部分子力时，附着层内液体分子比液体内部分子稀疏，附着层中分子之间表现为引力．具有收缩的趋势，这时表现为液体不浸润固体．
特别提醒：同一种物体，对有些液体浸润，对有些液体不浸润．同一种液体，对一些固体是浸润的，对另一些固体是不浸润的．例如：水能浸润玻璃，但不能浸润石蜡；水银不能浸润玻璃但能浸润铅．即时应用 (即时突破，小试牛刀)
2.玻璃上不附着水银，产生这种不浸润的原因是
(　　)
A．水银具有流动性
B．玻璃表面光滑
C．水银与玻璃接触时，附着层里的水银受到玻璃分子的引力较弱
D．水银与玻璃接触时，附着层里的分子比水银内部稀疏解析：选CD.水银不浸润玻璃是因为附着层里的水银分子受到的玻璃分子的引力较弱，附着层里的分子比水银内部稀疏，附着层表面有收缩趋势．三、毛细现象产生的作用
1．现象：浸润液体在毛细管里上升后，形成凹月面，不浸润液体在毛细管里下降后形成凸月面．
2．因素：毛细管内外液面的高度差与毛细管的内径有关，毛细管内径越小，高度差越大．3．成因：(1)浸润液体与毛细管内壁接触时，液体表面发生弯曲，呈凹形，表面张力的收缩作用总是力图使凹形表面的面积缩小，对表面下的液体产生向上的提拉作用，管内液面上升，直到表面张力向上的提拉作用与管内升高的液柱所受的重力达到平衡时，管内液体停止上升，稳定在一定的高度．
(2)不浸润液体则与以上相反．即时应用 (即时突破，小试牛刀)
3.用干净的玻璃毛细管做毛细现象的实验时，可以看到(　　)
A．毛细管插入水中，管越细，管内水面越高，管越粗，管内水面越低
B．毛细管插入水银中，管越细，管内水银面越高
C．毛细管插入跟它浸润的液体中时,管内液面上升，插入跟它不浸润的液体中时，管内液面降低
D．毛细管插入跟它不浸润的液体中时，管内液面上升，插入跟它浸润的液体中时，管内液面下降解析：选AC.水浸润玻璃，附着层内分子之间表现为斥力，附着层扩张，液面上升，且管越细，液面上升越高，水银不浸润玻璃，附着层内分子之间表现引力，附着层收缩，毛细管中液面下降，故A、C正确． 下列说法正确的是(　　)
A．表面张力就是分子力
B．水面托起缝衣针表明表面张力与缝衣针的重力相平衡
C．表面张力的大小跟液面上分界线的长短有关
D．液体表面好像张紧的橡皮膜具有收缩趋势【精讲精析】　表面张力是液体表面层内分子引力的宏观表现，不能说表面张力就是分子力．故A选项错误；在水面上静止是液膜对其弹力与重力平衡，B选项错误；表面张力的大小与液面上分界线的长短有关，且表面张力有使液面收缩的趋势，因此C、D选项正确．
【答案】　CD【方法总结】　要正确区分表面张力和液膜弹力，结合平衡条件，求解液面上的平衡问题；要熟悉表面张力的大小和特点并能解释一些现象． 以下各种说法中正确的是(　　)
A．因为水银滴在玻璃板上将成椭球状，所以说水银是一种不浸润液体
B．液体对固体是否发生浸润现象，是由液体和固体两者的性质共同决定的C．在人造卫星中，由于一切物体都处于完全失重状态，所以一个固定着的容器中装有浸润其器壁的液体时，必须用盖子盖紧，否则容器中的液体一定会沿器壁流散
D．当A液体和B固体接触时，发生浸润现象还是发生不浸润现象，关键取决于B固体分子对附着层A液体分子的吸引力比液体内的分子对附着层分子吸引力大些还是小些【精讲精析】　水银不浸润玻璃，但可能浸润其他固体，所以A错，B正确．在处于完全失重状态的人造卫星上，如果液体浸润其器壁，液体和器壁的附着层就会扩张，沿着器壁流散，故必须盖紧，C正确．D选项正确说明了发生浸润和不浸润现象的微观原理，故选B、C、D.
【答案】　BCD【方法总结】　某种液体是否为浸润液体，并不完全取决于自身,而是由液体和固体的性质共同决定，因此，不要由某一特例就确定是浸润或不浸润． 水对玻璃是浸润液体，而水银对玻璃是不浸润液体，它们在毛细管中将产生上升或下降的现象，现把不同粗细的三根毛细管插入水和水银中，如图所示，正确的现象应是(　　)
【思路点拨】　根据毛细现象的影响因素及形成原因分析．
【自主解答】　浸润液体在细管中上升或不浸润液体在细管中下降的现象为毛细现象，管子越细，现象越明显，A、D对，B、C错．
【答案】　AD变式训练　在水中浸入两个同样细的毛细管，一个是直的，另一个是弯的，如图所示，水在直管中上升的高度比在弯管中的最高点还要高，那么弯管中的水将(　　)
A．不断地流出
B．不会流出
C．不一定会流出
D．无法判断会不会流出
解析：选B.因为水滴从弯管口N处落下之前，弯管口的水面在重力作用下要向下凸出，这时表面张力的合力竖直向上，使水不能流出，选项B正确．