2.4液体的表面张力课件 -2023-2024学年高二下学期物理粤教版(2019)选择性必修第三册

by甘腾胜@20230515 新粤教版(2019)高中物理选择性必修第三册 第二章 2.4 液体的表面张力 新课引入 挂在草叶尖的水珠是球状的 新课引入 水黾可以停在水面上而不会沉入水里 新课引入 硬币能浮在水面上 实验探究 表面张力现象 液体的表面张力 1、液体的宏观性质 ①液体具有一定的体积； ②液体不易被压缩； ③液体没有固定的形状，具有流动性； ④液体的物理性质表现为各向同性。 2、液体的分子间距离大约为r0，液体分子的热运动主要表现为在平衡位置附近做微小的振动，这一点跟固体分子的运动情况类似，但液体分子没有固定的平衡位置，它们在某一平衡位置附近振动一小段时间后，又转到另一个平衡位置去振动。这就是液体具有流动性的原因。这一个特点明显区别于固体。 液体的表面张力 3、在液体内部，分子间距离在r0左右，在表面层，分子比较稀疏，分子间距大于r0，因此分子间的作用表现为相互吸引。液面各部分间的相互吸引力叫做表面张力。 (1)由于蒸发现象，液体表面分子分布比内部分子稀疏，因而分子力表现为引力。 (2)表面层分子之间的引力使液面产生了表面张力，使液体表面形成一层绷紧的膜。 (3)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。 液体的表面张力 4、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。例如，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，在完全失重条件下才呈球形)。 (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。 表面张力 【练1】(多)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 表面张力 【练2】(单)以下现象中，与表面张力无关的是 A．处于完全失重状态的水银滴呈球形 B．某些小型昆虫可以在水面上行走 C．玻璃管的裂口在火焰上烧熔，它的尖端会变钝 D．用扁平的碎瓦片打水漂，可以多次在水面上向前弹跳 D 毛细现象 浸润和不浸润 (1)浸润：液体附着在固体表面上的现象叫做浸润。 不浸润：液体不能附着在固体表面上的现象叫做不浸润。 落在洁净玻璃板上的小水银球能在上面滚来滚去而不附着在上面。 落在洁净玻璃板上的小水珠会附在玻璃板上形成薄层。 浸润和不浸润 (2)理论分析： 跟固体相接触的液体薄层叫附着层，由于不同固体和液体的分子性质不同使得有些附着层内液体分子较内部稀疏，分子力表现为引力，液面收缩，表现为不浸润；而有些附着层内液体分子较内部密集，分子力表现为斥力，液面扩展，表现为浸润。 浸润和不浸润 (3)同一种物质，对有些液体浸润，对另一些液体不浸润。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。如：水能浸润玻璃，但不能浸润石蜡；水银不能浸润玻璃，但能浸润锌。 (4)浸润液体在细管中上升的现象，以及不浸润液体在细管中下降的现象，称为毛细现象。 两种表现：浸润液体在细管中上升及不浸润液体在细管中下降。 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。 浸润和不浸润 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(b)要比管外(a)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(d)比管外(c)低。 浸润和不浸润 【练3】(多)关于浸润和不浸润及毛细现象，下列说法中正确的是 A．水银是浸润液体，水是不浸润液体 B．在内径小的容器里，如果液体能浸润容器壁，则液面成凹形，且液体在容器内上升 C．如果固体分子对液体分子的引力较弱，就会形成浸润现象 D．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，否则容器中液体一定会沿器壁流散 BD 浸润和不浸润 【练4】(单)小明同学在清洗玻璃试管时发现：将盛有半管水的试管倒扣在水槽中时水并不会流入盆中，且管内水面下凹，如图所示。他又在水槽中滴入一滴蓝色的硫酸铜溶液，一段时间后试管中的水也变蓝了。对于上述现象，下列说法中正确的是 A．试管中水面下凹是由于管中气体压强引起的 B．试管中水面下凹说明水对玻璃是不浸润的 C．试管中的水变蓝是由于硫酸铜分子间存在斥力 D．试管中的水变蓝是由于硫酸铜分子扩散引起的 D $$