(教用word)第2章 第2节 表面张力和毛细现象 第3节 材料及其应用-【提分教练】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册(鲁科版2019)

第2节　表面张力和毛细现象 第3节　材料及其应用 学业要求＋核心素养 1．知道液体表面存在表面张力现象，从微观角度了解液体表面张力的成因。(物理观念) 2．知道什么是浸润和不浸润现象，能用浸润和不浸润原理解释生活中常见的现象。(物理观念) 3．知道毛细现象，会用毛细现象解释生活中常见的现象。(物理观念) 4．了解材料科学技术的有关知识及应用。(科学态度与责任) 一、表面张力 1．基础梳理 (1)在液体内部，分子间距离几乎等于分子力平衡的距离，分子间的作用力约为零。 (2)表层的分子比液体内部稀疏，分子间距大于分子力平衡的距离，分子间的作用表现为引力。 (3)液体表面各部分间的相互引力，称为表面张力。 2．尝试探究 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，很好看。可你想过没有，花蕊上的小水珠为什么呈球形呢？ 提示：液体表面有一种收缩的趋势，正是这种收缩的趋势使小水珠变成球形。 二、浸润与不浸润 1．基础梳理 (1)浸润：液体附着在固体表面上的现象。 (2)不浸润：液体不附着在固体表面上的现象。 (3)三个相关概念 ①附着层：当液体跟固体接触时，在接触处形成的液体薄层。 ②内聚力：附着层中的液体分子受到液体内部分子的吸引力。 ③附着力：附着层中的液体分子受到固体分子的吸引力。 (4)产生原因分析：由于内聚力与附着力的大小不同； ①当内聚力大于附着力时，液体不浸润固体； ②当内聚力小于附着力时，液体浸润固体。 2．尝试探究 把一块玻璃分别浸入水和水银里再取出来，观察到从水银中取出来的玻璃上没有附着水银，而从水中取出的玻璃上沾着一层水。 (1)为什么会出现上述两种不同的现象呢？ 提示：出现题述两种不同现象的原因：玻璃和水浸润，玻璃和水银不浸润。 (2)怎样解释浸润和不浸润现象？ 提示：①液体与固体接触时，若液体受到固体分子的吸引相对较强，附着层里的分子分布就比液体内部更密，在附着层里就会出现液体分子互相排斥的力，这时跟固体接触的液体表面有扩展的趋势，从而形成浸润现象。 ②液体与固体接触时，若附着层中的液体分子受固体分子的吸引比内部液体分子弱，则附着层中的液体分子比液体内部稀疏，这时在附着层中就会出现跟表面张力相似的收缩力，使跟固体接触的液体表面有收缩的趋势，因而形成不浸润现象。 三、毛细现象 1．基础梳理 (1)定义 浸润液体在细管里上升的现象和不浸润液体在细管里下降的现象。 (2)毛细管 能够发生毛细现象的管。 (3)特点 水在玻璃管中会出现凹形弯月面；水银在玻璃管中则会出现凸形弯月面。且管的内径越小，前者水面越高，后者水银面越低。 2．尝试探究 为什么翻松地表土壤可以保存土壤中的水分？ 提示：把地表土壤锄松，破坏了土壤表层的毛细管，从而阻止了水分上升到土壤表面而被蒸发掉。 四、液晶 1．基础梳理 (1)定义 既具有像液体那样的流动性和连续性，又具有像晶体那样的各向异性特点的流体。 (2)性质 外界条件的微小变化，会引起液晶分子排列的变化，从而改变液晶的某些性质，例如，温度、压力、摩擦、电磁作用、容器的表面差异等，都可以改变液晶的光学性质。 2．尝试探究 现在液晶应用在人类生活和生产中的方方面面。彩电、电脑显示器都使用液晶屏幕。液晶可以作为显示元件，这利用了液晶的什么性质？ 提示：利用了液晶具有各向异性的性质。液晶可用作显示元件，是因为液晶受外加电压的影响，会由透明状态变成混浊状态而不再透明，去掉电压，又恢复透明，当输入电信号，加上适当电压，透明的液晶变得混浊，从而显示出设定的文字或图像。 五、材料及其应用 1．基础梳理 (1)按材料特性分为：结构材料和功能材料。 (2)按应用领域分为：信息材料、能源材料、建筑材料、生物材料、航空航天材料等。 (3)按习惯分为：金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料。 (4)材料的应用 ①微电子材料：半导体。 ②纳米是长度单位，1nm＝10－9 m，粒度在1～100 nm的材料称为纳米材料。 ③石墨烯是人们发现的第一种由单层原子构成的材料。 2．尝试探究 随着纳米科技的发展，纳米商品开始进入市场，有的商家为了促销商品，打着纳米材料的幌子到处招摇撞骗，如在社会上出现了“纳米冰箱”“纳米洗衣机”，甚至出现了“纳米电影”的笑话。你了解什么是“纳米”吗？你知道纳米材料有哪些良好的性能吗？ 提示：纳米是长度单位：1nm＝10－9m。以碳纳米管为例，纳米材料韧性高、导电性极强，并兼具金属和半导体的特性。 1．判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)液体的表面都有收缩的趋势。 (　√　) (2)昆虫不落入水中，是因为受到了向上的支持力。 (　√　) (3)体积相同的各种形状的物体中，球形物体的表面积最大。(　×　) (4)管内径越小，毛细现象越明显。 (　√　) (