2.5 液体 课件 -2024-2025学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

2.5 液体 液体的表面张力 2 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。 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側的薄膜，观察薄膜和棉线发生的变化。 刺破一侧薄膜后，另一侧肥皂膜会立即收缩，使棉线绷紧，并始终向着肥皂膜一侧收缩， 体现出液体的表面具有收缩趋势。 表面层：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 液体的表面层特点 表面层分子间距比较稀疏，分子间距r>r0 表面层水分子 内部水分子 液体的表面张力 线两侧液体之间的作用力为引力 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： 垂直液体表面上的各条分界线，且与液面相切。 表面张力：液面各部分间的相互吸引力就叫做表面张力 ① ② 1 2 F12 F21 表面张力的作用: 表面张力会使液面收缩，使其收缩到表面积最小。 特别提醒： 1.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） 2.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． 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？ 现象：水可以润湿桌面，水银不能润湿桌面 浸润：某种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上 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 浸润与不浸润 固体 附着层 液体 在固体和液体对附着层分子的共同影响下 可能使附着层分子间距比液体内部分子间距更密，使r<r0.此时合力表现为斥力。 附着层区域的分子互相嫌弃，相互排斥，使得附着层有扩散的趋势。 表现为浸润 可能使附着层分子间距比液体内部分子间距稀疏，使r>r0.此时合力表现为引力。 附着层区域的分子互相吸引，使得附着层有缩小的趋势。 表现为不浸润 固体表面 附着层 液体 浸润 固体表面 附着层 不浸润 液体 玻璃试管中的水面 玻璃试管中的水银面 一般来说，化学性质相近的液体和固体之间可以浸润。 而性质相差较大的就不浸润。 浸润与不浸润 毛细现象 水浸润玻璃 水银不浸润玻璃 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。 能发生毛细现象的细管，叫做毛细管。 毛细现象的特点：毛细管内径越小，高度差越大。 毛细现象的实例 土壤里有很多毛细管 干旱情况下，土壤深层的水分会通过毛细管作用不断向地表移动并蒸发散失，锄地能够切断土壤表层的毛细管，减少了水分向上的移动通道，从而有效抑制了土壤水分的蒸发，起到保水的作用。 生活中的毛细现象 酒精灯 纸巾搬水 墨汁上升 构成液晶的分子为有机分子，大多为棒状，其棒长多为棒直径的5倍以上，由于这种长棒状的分子结构，使得分子集合体在没有外界干扰的情况下趋向分子相互平行排列。 液晶具有液体的流动性，但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 液晶 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） 例1.春天来了，雨后荷叶上有很多晶莹剔透的水珠，如图所示。 下列说法正确的是(　　) A．荷叶上的水珠呈球形是因为水珠受到重力 B．在水珠表面层，水分子间的作用力表现为引力 C.在水珠表面层，水分子间的作用力表现为斥力 D.在水珠表面层，水分子间的作用力为零 例2.关于下列各图所对应现象的描述，正确的是(　　)  A.图甲中水黾可以停在水面，是因为受到水的浮力作用 B．图乙中玻璃容器中的小水银滴呈球形，是因为表面张力的作用 C．图丙中插入水中的塑料笔芯内水面下降，说明水浸润塑料笔芯 D．图丁中拖拉机锄松土壤，是为了利用毛细现象将土壤里的水分引上来 例3.如图甲所示，将内径不同，两端开口的洁净细玻璃管竖直插入水中，可以观察到细玻璃管中液面的高度高于水面，内径小的玻璃管中液面比水面高得更多。再将另一组内径不同、两端开口的塑料笔芯竖直插入水中，如图乙所示，可以观察到笔芯中液面的高度低于水面，内径小的塑料笔芯中液面比水面低得更多。下列说法正确的是(　　)  A．水能够浸润玻璃管和塑料笔芯 B．水不能够浸润玻璃管但能浸润塑料笔芯 C．甲图中水和玻璃的相互作用比水分子之间的相互作用强 D．甲、乙两图都能说明管的内径越小，毛细现象越明显 $$