第二章 6 第四节 液体的表面张力-【金版新学案】2023-2024学年新教材高二物理选择性必修3同步课堂高效讲义配套课件（粤教版）

第四节　液体的表面张力 　　　 第二章 气体、液体和固体 物理观念 知道表面张力、浸润、不浸润、毛细现象的概念和实验证据。 科学思维 了解液体的微观结构，能解释表面张力、浸润与不浸润现象产生的原因，能解释相关的自然现象。 科学探究 掌握探究液体的表面张力和毛细现象的实验，提高动手能力和观察探究能力。 学习目标 知识点二　毛细现象 知识点一　表面张力 随堂演练 课时精练 内 容 索 引 知识点一　表面张力 索引 　　如图所示，一只水黾停在水面上，是否是由于受到水的浮力作用？ 提示：水黾停在水面上，并没有将部分身体没入水中，因此没有排开一定的水，所以不是因为浮力的作用，而是因为水的表面张力。 情境导学 1．表面层：从微观的角度来看，液体的表面并不是一个几何面，而是一个厚度为________有效作用距离(数量级为10－9 m)的薄层。 2．表面张力：设想在液体表面画一条直线，如图所示，则直线两旁的液膜表现出使液体表面______的相互作用的拉力，液体表面出现的这种张力称为表面张力。 基础梳理 分子力 收缩 1．(多选)下列现象中，能说明液体存在表面张力的有 A．悬浮在水中的花粉做无规则运动 B．叶面上的露珠呈球形 C．绸布伞有缝隙但不漏雨水 D．滴入水中的红墨水很快散开 题组训练 悬浮在水中的花粉做的无规则运动是布朗运动，是液体分子无规则热运动的反映，与表面张力无关，故A错误；草叶上的露珠存在表面张力，它表面的水分子表现为引 力，从而使它收缩成一个球形，与表面张力有关，故B正确；由于雨水表面存在表面张力，虽然绸布伞有缝隙，但不漏水，与表面张力有关，故C正确；滴入水中的红墨水很快散开是扩散现象，是液体分子无规则热运动的反映，故D错误。 √ √ 2．(2023·江苏扬州检测)下列说法正确的是 A．液体表面张力是由液体分子间斥力的作用产生的 B．液体表面张力是由气体分子对表面层液体分子的吸引产生的 C．液体的表面层分子间距大，分子间相互排斥 D．由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液面分子间的分子力表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势 液体表面张力是液体表面层分子比液体内部分子稀疏，分子间的距离比液体内部大，分子力表现为引力的结果，而非气体分子对表面层液体分子的吸引产生的，表面张力使液体表面具有收缩的趋势，故A、B、C错误，D正确。 √ 3．如图所示，金属框上阴影部分表示肥皂膜，它被棉线分割成a、b两部分。若将肥皂膜的a部分用热针刺破，棉线的形状是下图中的哪一个 肥皂膜未被刺破时，作用在棉线两侧的表面张力互相平衡，棉线可以有任意形状。当把a部分液膜刺破后，在b部分液膜表面张力的作用下，棉线将被绷紧。因液体表面有收缩到面积最小的趋势，而在同周长的几何图形 中，圆面积最大，所以棉线被拉成凹的圆弧形状，D正确。 √ 1．液体表面张力的成因分析 液体表面层分子比较稀疏，分子间的作用力表现为引力，该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。 2．表面张力及其作用 (1)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)。 练后悟通 (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。 (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。 索引 知识点二　毛细现象 索引 1．如图甲、乙所示，将水滴在玻璃表面，水逐渐散开并附着在玻璃板上；将水滴在石蜡表面，水滴可以在蜡面上滚来滚去。思考：水分子与玻璃分子间的作用力和水分子与石蜡分子间的作用力是否相同？ 提示：不相同。 情境导学 2．如图丙所示，在灌溉完土地后农民伯伯往往利用翻松地表土壤的方法来保存土壤里的水分，你知道这是为什么吗？ 提示：把地表土壤锄松，破坏了土壤表层的毛细管，地下的水分就不会沿毛细管上升到地面而被蒸发掉。 1．浸润：液体与固体的接触面有______的趋势，液体会附着在固体上的现象。 2．不浸润：液体与固体的接触面有______的趋势，液体不会附着在固体上的现象。 3．毛细现象：浸润液体在细管中______，不浸润液体在细管中______的现象。 基础梳理 扩张 收缩 上升 下降 1．(多选)在做毛细现象实验时，我们可以看到的现象是 A．毛细管插入水中，管内径越小，管内水面升高得越高；管内径越粗，管内水面升高得越低 B．毛细管插入水银中，管内径越小，管内水银面升高得越高；管内径越粗，管内水银面升高得越低 C．毛细管插入跟它浸润的液体中时管内液面上升，插入跟它不浸润的液体中时管内液面下降 D．毛细管插入跟它不浸润的液体中时管内液面上升，插入跟它浸润的液