2.5 （导学案）液体-2021-2022学年高二物理备课优选课件+导学案（人教版2019选择性必修第三册）

第5节　液体 【知识梳理与方法突破】 一、液体的表面张力 1．液体分子分布特点：由于蒸发现象，表面层分子的分布比液体内部稀疏，即表面层分子间的距离比液体内部分子间的距离大。 2．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。 3．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。所以说表面张力是液体表面层分子力作用的结果。 4．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。 5．表面张力的作用：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。 【例1】下列现象中哪个不是由表面引力引起的（　　） A．布伞有孔，但不漏水 B．木块漂浮在水面上 C．草叶上的露珠呈球形 D．玻璃细杆顶端被烧熔后变成圆形 【答案】B 【详解】B.木块漂浮在水面上是木块受到液体的浮力的作用，不是由表面引力引起的，B错误； ACD选项的现象都是表面张力的缘故，ACD正确。本题选择不是由表面引力引起的，故选B。 【针对训练1】2021年12月9日，我国航天员在空间站成功进行了太空授课。实验时宇航员从注射器中挤出一滴水，水滴在空中形状是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】空间站中水滴处于完全失重状态，则在水的表面张力作用下，水滴在空中应该呈现球形。 故选A。 二、浸润和不浸润、毛细现象、液晶 1．浸润和不浸润现象成因分析 (1)附着层内分子受力情况：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：当固体分子对液体分子的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：当固体分子对液体分子的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。 2．毛细现象 (1)两种表现：浸润液体在细管中上升，不浸润液体在细管中下降。 甲　　　 乙 (2)产生原因：毛细现象的产生与表面张力及浸润现象都有关系。如图所示，甲是浸润情况，此时管内液面呈凹形，因为水的表面张力作用，液体会受到一向上的作用力，因而管内液面要比管外高；乙是不浸润情况，管内液面呈凸形，表面张力的作用使液体受到一向下的力，因而管内液面比管外低。 3．液晶 液晶是介于液体与固体之间的一种中间态的物质，在特定方向上分子排列整齐，其物理性质表现为各向异性，另一方向上分子排列是杂乱的，具有液体的特征，所以晶体还具有流动性，但液晶并不是液体和晶体的混合物。 【例2】如图是分别装有水和水银的两个玻璃杯，下列说法正确的是（　　） A．水不浸润玻璃 B．水银浸润玻璃 C．水的表面层中的水分子之间的作用力表现为引力 D．水银的表面层中的水银分子之间的作用力表现为斥力 【答案】C 【详解】A．由题图知水浸润玻璃，故A错误； B．由题图知水银不浸润玻璃，故B错误； CD．表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大，分子间作用力表现为引力，故C正确，D错误。故选C。 【针对训练2】水对玻璃是浸润液体，而水银对玻璃是不浸润液体，它们在毛细管中将发生上升或下降现象，现把粗细不同的三根毛细管插入水或水银中，液柱如图所示，其中正确的现象应是（　　） A．B．C． D． 【答案】D 【详解】AC．水银对玻璃是不浸润液体，不浸润液体在毛细管内附着层液体的分子密度较小，液体分子间距较大此时附着层内的分子相互作用表现为引力，液面呈现收缩的趋势，即液面下降，故不浸润液体在毛细管内下降，而且毛细管越细，浸润液体在毛细管内下降的高度越大，故AC错误； BD．水对玻璃是浸润液体，浸润液体在毛细管附着层内液体的分子密度较大，液体分子间距较小，分子相互作用表现为斥力，液面呈现扩散的趋势，即在毛细管内上升，而且毛细管越细，浸润液体在毛细管内上升的高度越大，故D正确，B错误。故选D。 【对点检测】 1．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 【答案】A 【详解】A．金属的物理性质表现为各向同性，所以金属为多晶体，A错误，符合题意； B．雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力，B正确，不符合题意； 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，C正确，不符合题意； D．当