第二章 2 2.液体-【金版新学案】2023-2024学年新教材高二物理选择性必修3同步课堂高效讲义教师用书（教科版）

2.液　体 【核心素养目标】 物理观念 知道液体表面张力；知道浸润和不浸润以及毛细现象。 科学思维 用分子动理论观点解释液体表面张力的产生、浸润和不浸润现象及毛细现象。 一、表面张力 1．定义：液体表面存在的使液体表面收缩的力。 2．作用：使液体表面积趋向最小。 二、液体表面张力的微观解释 1．表面层：液体跟气体接触的表面存在的一个薄层。 2．微观解释：表面层里的分子比较稀疏，分子间的相互作用表现为引力。 三、毛细现象 1．浸润、不浸润：液体会润湿固体并附着在固体表面的现象叫作浸润；液体不会湿润固体，也不会附着在固体表面的现象叫作不浸润。 2．毛细现象 (1)定义：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。 (2)特点：管的内径越细，管内外液面的高度差越大。 1．判断正误 (1)木块浮在水面上是液体表面张力的原因。(　　 ) (2)表面张力是液体表面各部分分子间相互排斥的力，方向与液面相切。(　　 ) (3)如果固体对液体分子的引力较弱，就会形成浸润现象。(　　 ) (4)若某种液体浸润某一固体，那么它对所有固体都浸润。(　　 ) (5)毛细管插入水中，管的内径越大，管内水面升高得越高。(　　 ) (6)浸润液体都能发生毛细现象，不浸润液体都不能发生毛细现象。(　　 ) 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)× 2．链接实景 唐代诗人韦应物写过一首小诗《咏露》：“秋荷一滴露，清夜坠玄天。将来玉盘上，不定始知圆”。这首诗的意思是：秋日荷叶上的一滴露珠，是从天上落下来的，它在荷叶上仿佛滚来滚去而不是停着不动，仔细一看才知道它是圆的。思考一下，为什么露珠是圆的呢？ 提示：因为表面张力的作用，液体表面总有要收缩到表面积最小的趋势，所以露珠的外形就近似呈现球形。 学生用书↓第29页 知识点一　液体的表面张力 实验1：把一根棉线的两端系在铁丝环上，不要让棉线过紧，要使它处于略为松弛的状态。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(如图甲所示)。 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(如图乙、丙所示)。 实验2：把一个棉线圈系在铁丝环上，使环上布满肥皂液的薄膜，这时膜上的棉线圈仍是松驰的(如图丁所示)。 用烧热的针刺破棉线圈里的薄膜，观察棉线圈外的薄膜和棉线圈发生的变化(如图戊所示)。以上两个实验说明了什么问题？ 提示：液体表面存在表面张力。 1．液体表面张力的成因分析 (1)分子间距离的特点：由于蒸发现象，液体表面层分子分布比内部分子稀疏。 (2)分子力的特点：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。 2．表面张力的特点 (1)表面张力是液体分子间的作用力的宏观表现。 (2)表面张力的大小由分界线的长度、液体的种类、纯净度和温度等因素来决定。 (3)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。 (4)表面张力的作用 表面张力使液体表面具有收缩的趋势，使液体表面积趋于最小。而在体积相同的条件下，球体的表面积最小。 (多选)如图所示，关于液体表面张力，下列说法正确的有(　　) A．甲图中露珠呈球形，这是地球引力作用的结果 B．乙图中液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，产生表面张力 C．丙图中水黾可以停在水面上，是由于水的浮力作用 D．丁图中液体表面张力方向与液面相切 BD　[题图甲中露珠呈球形，这是液体表面张力作用的结果，A错误；题图乙中液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，分子间作用力表现为引力，从而产生表面张力，B正确；题图丙中水黾可以停在水面上，是由于水的表面张力作用，C错误；表面张力产生在液体表面层，它的方向与液面相切，且与分界面垂直，D正确。] 学生用书↓第30页 针对练1.液体表面具有收缩趋势的原因是(　　) A．液体可以流动 B．液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距离 C．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离 D．与液面接触的容器壁的分子对液体表面层分子有吸引力 C　[由于蒸发只在液体表面进行，因此液体表面分子比较稀疏，分子间的距离大于平衡距离r0，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势，故C正确，A、B错误；液体表面张力与器壁对分子的作用力无关，故D错误。] 针对练2.(多选)下列说法正确的是(　　) A．把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于水表面存在表面张力 B．水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，这是因为油脂使水的表面张力增大 C．在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果 D．当两薄玻璃板间夹有一层水膜时，在