内容正文:
第二章 气体、固体和液体
第5节 液 体
一、液体的表面张力
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。
结论:液体表面有收缩的趋势。
现象:棉线圈被拉紧了
液体的表面就好像张紧的橡皮膜一样,具有收缩的趋势,使液体表面绷紧的相互吸引力叫作表面张力。
1. 表面张力产生的原因:液体表面层分子间距较大,分子力表现为引力,使液面收缩,宏观表现为液体表面张力。
表面层: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 。
表面层分子间距比较稀疏,分子间距r>r0
则表面层分子间的作用表现为引力。
2. 表面张力的方向:
表面张力方向与液面相切,垂直于所画的线MN。
①
②
液面各部分间的相互吸引力就叫做表面张力。
在液体表面设想一条任意直线,把液面分成两个部分,线两侧液体之间的作用力为引力,这个力就是液体的表面张力。
3. 表面张力的作用效果
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。
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.
【做一做】在玻璃的右侧涂一层石蜡,撒上水之后,你观察到什么现象?
现象:水滴在洁净的玻璃板上散开,在石蜡上能滚来滚去而不会散开。
表明:水可以润湿玻璃,但不能润湿蜡。
二、浸润和不浸润
1. 浸润:某种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上,这种现象叫浸润。如:水浸润玻璃。
2. 不浸润:某种液体不会润湿某种固体,也就不会附着在这种固体的表面,这种现象叫做不浸润。如:水不浸润石蜡。
✮ 一种液体是否浸润某种固体,与这两种物质的性质都有关系。
如:水浸润玻璃,不浸润蜂蜡或石蜡
水银浸润铅,不浸润玻璃
水浸润玻璃
水银不浸润玻璃
3. 浸润与不浸润的微观解释
附着层:液体和固体接触位置形成的液体薄膜
固体分子的吸引力大于液体内部分子的吸引
附着层内分子比液体内部密集
附着层分子相互排斥
附着层有扩展趋势
浸润
3. 浸润与不浸润的微观解释
附着层:液体和固体接触位置形成的液体薄膜
固体分子的吸引力小于液体内部分子的吸引
附着层内分子比液体内部稀疏
附着层分子相互吸引
附着层有收缩趋势
不浸润
4.毛细现象: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,叫做毛细现象。
浸润液体在毛细管里上升后,形成凹液面
不浸润液体在毛细管里下降后形成凸液面
毛细管内径越小,毛细现象越明显
水不浸润荷叶
浸润和不浸润现象的生活实例:
①能够用墨水在纸上写字,是因为所用的纸被墨水浸润.
②金属表面在喷漆前经过去油污及去锈处理,可以被油漆浸润;
③毛巾都是用可以被水浸润的织物做成的
④雨衣、帐篷需用不被水浸润的材料制作
⑤植物茎内的导管就是植物体内的极细的
毛细管,它能把土壤里的水分吸上来.
土壤里有很多毛细管
破坏毛细管→保持水分
要保存地下的水分, 锄松地面的土壤,破坏土壤里的毛细管;
如果想把地下的水分引上来,就不仅要保持土壤里的毛细管,而且还要使它们变得更细,这时就要用磙子压紧土壤.
三、液晶
液晶在现代生活中扮演者重要角色
电子手表、笔记本电脑、液晶电视……
1、液晶是介于固态和液态之间的一种物质状态。液晶态既具有液体的流动性,又在一定程度上具有晶体分子的规则排列的性质。(既不是液体,也不是晶体)
有些物质在特定的温度范围之内具有液晶态;另一些物质,在适当的溶剂中溶解时,在一定的浓度范围具有液晶态。
2、液晶的分子外形特征:
液晶物质都具有较大的分子,分子形状通常是棒状分子、碟状分子、平板状分子.
在低温时液晶会凝固成结晶态,不仅分子的取向是有序的,而且分子重心的位置也是有序的.
当温度升高时,晶体中分子的热运动增强,使分子重心位置的有序性消失,转为液晶态.
当温度进一步升高时,分子取向有序性也消失,完全进入无序的状态,变成液态.
3、液晶态分子的排列特点:
从某个方向上看液晶分子排列比较整齐,但从另一个方向看,液晶分子的排列是杂乱无章的.
4、物理性质:
① 具有液体的流动性
② 具有晶体的光学各向异性
③ 液晶的物理性质很容易在外界条件(如电场、压力、光照、温度)的影响下发生改变
1.关于草、树叶上的露珠呈球形的原因,下列说法中正确的是( B )
A.露珠呈球形只是因为重力的作用
B.露珠受到重力的影响比表面张力小得多,露珠呈球形只能是因为表面张力的作用
C.重力和表面张力互相平衡,露珠呈球形是因为水的黏合力
D.露珠呈球形是因为重力和表面张力同时作用的结果
2.如图所示,将