内容正文:
第5节 液体
第二章
人教版 选择性必修第三册
液体的表面张力
01
浸润和不浸润
02
毛细现象
03
液晶
04
CONTENTS
目录
新课导入
新课导入
在杯子中盛满清水。将曲别针一枚一枚依次放入杯中,比一比看谁放入的曲别针数量最多,而杯中的水不会溢出。你能解释这一现象吗?
液体的表面张力
PART 01
我们发现; 一些昆虫可以停在水面上;叶面上的露珠呈球形……这些现象表明,液体表面可能具有与内部不同的性质。
新课导入
1、把一条细棉线的两端系在铁环上,要使棉线处于略为松驰的状态。然后将铁丝环浸入肥皂液里、再拿出来时环上就留下了一层肥皂液的薄膜。这时薄膜上的棉线仍是松弛的。用烧热的针刺破棉线某一侧的薄膜,观察薄膜和棉线发生的变化。
现象:细棉线被拉直了。
结论:液体表面有收缩的趋势。
实验演示
2、把一个棉线图系在铁丝环上,使环上布满肥皂液的薄膜,这时膜上的棉线圈仍是松弛的。用烧热的针刺破棉图里的薄膜,观察棉线圈外的薄膜和棉线圈发生的变化。
结论:液体表面有收缩的趋势。
现象:棉线圈被拉紧了
实验演示
实验视频
实验视频
现象:刺破棉线左侧的薄膜,右侧的薄膜就会收缩,使棉线向右弯成弧形;刺破棉线右侧的薄膜,左侧的薄膜就会收缩,使棉线向左弯成弧形.
现象:刺破棉线圈里的肥皂膜后,棉线圈外的薄膜就会收缩,使棉线圈张紧成圆形.
液体的表面就好像张紧的橡皮膜一样,具有收缩的趋势.
周长相同时,圆面积最大。
实验演示
表面层分子间距比较稀疏,分子间距r>r0
分子间的作用表现为引力。
使液面收缩绷紧,使其收缩到表面积最小。
由于蒸发现象,液体跟气体接触的表面有一薄层,叫做表面层
1、液体的表面层特点
液体的表面张力
线两侧液体之间的作用力为引力
①
②
在液体表面设想一条任意直线,把液面分成两个部分
表面张力方向与液面相切,垂直于所画的线MN
液面各部分间的相互吸引力就叫做表面张力
2、表面张力
表面张力会使液面收缩,
使其收缩到表面积最小。
在体积相同的各种形状中,球形表面积最小,故表面张力要使液滴收缩成球形。(周长相同时,圆面积最大)
3、表面张力的作用
实验视频
①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.
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.
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.
(1) 液体的表面张力的形成
4、液体的表面张力的理解
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.
②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.
特别提醒:表面张力是根据效果命名的力,是液体表面层内大量分子力的宏观表现.
(2)表面张力及其作用
1、还记得《普通高中教科书物理必修第一册》中展示的“太空授课”画面吗?在空间站里,水滴的形状是一个完美的球形。生活中我们还经常看到荷叶上的露珠呈扁平球形等现象。你能解释这是为什么吗?
表面张力的作用是使液面收缩,而在体积相同的各种形状中,球形表面积最小,如果完全消除重力的影响,再大的液滴也会收缩成规则的球形。
但由于重力作用,液滴会呈扁平球,因液滴越小,重力的影响越小,故液滴越小,形状就越接近球形。
思考与讨论
2、为什么那么多曲别针沉入杯中水却还没溢出?为什么水黾可以停在水面上?
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薄膜。
薄膜对水黾的作用力使其停在水面上
薄膜有收缩的趋势,“包裹”着水杯的杯口。
思考与讨论
我们已知道液体跟气体接触时,在接触的表面存在一个薄层---表面层,表面层的性质决定了液体出现表面引力,使液体具有收缩的趋势。
那么,液体与固体接触时,会出现什么现象呢?
思考与讨论
1、关于液体的表面张力,下列说法正确的是( )
A.液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离小于r0
B.液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
C.产生表面张力的原因是表面层内液体分子间只有引力没有斥力
D.液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现
D
小试牛刀
小试牛刀
2.下列关于液体表面张力的说法中正确的是( )
A.表面张力的作用是使液体表面伸张
B.表面张力的作用是使液体表面绷紧
C.有些小昆虫能在水面上自由行走,这是由于水的表面张力的缘故
D.用滴管滴液滴,滴的液滴总近似成球形,这是由于表面张力的缘故
BCD
浸润和不浸润
PART 02
现象:洁净的玻璃板上这滴水散开,石蜡的则是滚来滚去。
表明:水可以润湿玻璃,但不能润湿蜡。