内容正文:
第二节 液体
教科版选择性必修三第二章 固体、液体和气体
1
盈盈荷上露,灼灼如明珠。
陆云《芙蓉诗》
涂层板上水珠,压扁后松手,发现还是一个水珠
在液体内部压扁一部分水,会重新变成水珠吗?不会
压不扁的水珠!
液体接触面
液体与不同物质接触有不同的性质!
气液接触面
固液接触面
气体
液体
固体
实验:神秘的拉力
戳破一侧液膜后,另一侧液膜面积减小,铁丝受力向另一侧运动
结论:液膜上有力的作用
现象:
戳破右侧液膜
戳破左侧液膜
我们接下来想研究一下液体表面的性质,
https://www.bilibili.com/video/BV1Nq4y1d7Lt/?spm_id_from=333.999.0.0&vd_source=95c6af0bda6cf57ad91fbd2ecd99d627
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r≫r0
微观解释:
r>r0
r=r0
分子间作用力表现为
分子间引力、斥力基本相等
引力
根据液体表面微观示意图,分析液体表面存在拉力的原因。
观察发现,液体表面有收缩的性质,
说明液面的水分子与水分子之间的相互作用主要表现为~引力(结合肢体语言)
or 收缩的性质跟气球表面收缩有相似之处,吹满气的气球表面为什么有收缩的趋势呢?因为橡胶拉伸之后分子表现出吸引力,同理液体表面分子之间也表现出吸引力,说明分子间距大于r0,
r≫r0
r>r0
r=r0
分子间引力、斥力基本相等
1.定义
液面各部分间相互吸引的力叫作表面张力
2.产生原因
表面层的分子比液体内部稀疏,分子间的距离比液体内部大一些,分子力表现为引力。
表面张力
分子间作用力表现为
引力
观察发现,液体表面有收缩的性质,
说明液面的水分子与水分子之间的相互作用主要表现为~引力(结合肢体语言)
or 收缩的性质跟气球表面收缩有相似之处,吹满气的气球表面为什么有收缩的趋势呢?因为橡胶拉伸之后分子表现出吸引力,同理液体表面分子之间也表现出吸引力,说明分子间距大于r0,
实验:观察肥皂膜和棉线的变化
现象:棉线被拉紧程弧形。
实验:观察肥皂膜和棉线的变化
现象:棉线圈被拉紧程圆形。
实验结果表明:
用烧热的针刺破棉线某一侧的薄膜后,另一侧肥皂膜就会立即收缩,把松弛的棉线绷紧,并且始终向着肥皂膜的一侧收缩。
液体的表面具有收缩的趋势
液体表面的张力
液体表面的张力
线两侧液体之间的作用力为引力
液体的表面张力
使液体表面绷紧
液体跟气体接触的表面存在一个薄层,叫做表面层。
与液面相切,与分界面垂直
3.方向
表面张力
M
N
(1)
(2)
F12
F21
表面张力是跟液面相切的。 如果液面是平面,表面张力就在这个平面上;如果液面是曲面,表面张力就在这个曲面的切面上。
使液体表面紧绷、具有收缩的趋势
4.表面张力的效果
,使液体表面积趋于最小。
表面张力
太空中的水球
希望同学们能努力学习,争取不久的将来能亲自飞到太空中做出一个完美的水球。
液体表面的张力
我们发现:一些昆虫可以停在水面上,叶面上的露珠呈球形……这些现象可能与哪些因素有关呢?
水黾停在水面
叶面上的露珠
刚刚主要研究了液体与气体接触面(表面层)具有收缩的趋势,那液体与固体接触面的情况如何呢?
气液接触面
固液接触面
气体
液体
固体
引入
一、表面张力
演示
表面张力的成因
表面张力的方向
现象及应用
液体接触面
涂层片
玻璃片
分别向玻璃片和涂层片上滴水,会出现什么现象?
涂层片
玻璃片
浸润
不浸润
液体会润湿某种固体
并附着在固体的表面
液体不会润湿某种固体
不会附着在固体的表面
是否任何液体滴在涂层片上都是不浸润的呢?
浸润与不浸润
油可以浸润涂层片
油
水
浸润与否与液体、固体材料均有关
玻璃片插入水中
涂层片插入水中
将玻璃片和涂层片竖直插入水中,会出现什么现象?
接触面附近的液面附着上升
接触面附近的液面下降
微观解释
收缩下降
r<r0
r>r0
玻璃
浸润
附着层
涂层
不浸润
附着层
为什么玻璃片与水的接触面会上升?为什么涂层片与水的接触面会下降?
斥力
延展上升
引力
ρ>ρ0
ρ<ρ0
F固>F液
F固<F液
F液
F固
F液
F固
微观解释
收缩下降
r<r0
r>r0
玻璃
水
F液
F固
浸润
附着层
涂层
水
F液
F固
不浸润
附着层
为什么玻璃片与水的接触面会上升?为什么涂层片与水的接触面会下降?
斥力
延展上升
引力
ρ>ρ0
ρ<ρ0
为什么玻璃片与水的接触面密度会变大?为什么涂层片与水的接触面密度会减小?
F液
F液
F液
F液
F固>F液
F固<F液
F液
F液
水中插入两块涂层片,减小距离,会如何?
重拍:用水
延伸:水中插入两块玻璃片,减小距离,会有什么现象?
玻璃板附近的液面重合之后,由于表面张力作用,液面上升,附着层会继续延展,稳定后引力的合力与重力平衡(受力分析)。
涂层板附近的液面重合之后,由于表面张力作用,液面下降,附着层会继续收缩,稳定后引力的合力与重力平衡。
重拍:用水
延伸:水中插入两块玻璃片,减小距离,会有什么现象?
将距离很近的玻璃片换成细玻璃管,会如何?
玻璃板附近的液面重合之后,由于表面张力作用,液面上升,附着层会继续延展,稳定后引力的合力与重力平衡(受力分析)。
涂层板附近的液面重合之后,由于表面张力作用,液面下降,附着层会继续收缩,稳定后引力的合力与重力平衡。
重拍:用水
延伸:水中插入两块涂层片,减小距离,会有什么现象?
将距离很近的涂层片换成涂层管,会如何?
毛细现象
*能发生毛细现象的细管叫做毛细管
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
1.定义
2.特点
毛细管内径越小,高度差越大,
细玻璃管
细涂层管
G
防水衣物
生活中的应用
医院采血
松土保墒
松土
压紧
松土
5天时间,松土的水分蒸发率减小了约12%
保墒,在古代文献中也称为“务泽”,即“保持水分”。
土壤毛细现象模拟实验
压紧 45426 45427 45428 45429 45430 45431 460 446.5 434.4 424.4 416.7 399.6 松土 45426 45427 45428 45429 45430 45431 459.7 447.4 435.6 425.9 419.2 406.1
土壤里有很多毛细管,松土可以破坏毛细管,有助于保持水分
知识总结
气体
液体
固体
宏观
微观
表面层
收缩
收缩
附着层
一、表面张力
二、浸润
不浸润
延展
r>r0
r>r0
r<r0
F液<F固
F液>F固
三、毛细现象
浸润
不浸润
液面上升
液面下降
r内越小,毛细现象越明显
在知识的海洋里吸取养分,开出属于你们自己的灿烂之花!为祖国的繁荣昌盛贡献自己的力量!
体验毛细现象:
课后作业:
查阅相关表面张力、浸润和不浸润、毛细现象的资料,了解生活中还有哪些应用。
为什么不同形状的泡泡棒吹出的泡泡都呈球形?
水装入玻璃瓶
水装入涂层瓶
凹液面
凸液面
延伸一:分别将水装入玻璃瓶和涂层瓶中,会出现什么现象?
水银不浸润玻璃
G
课后作业:
Lavf59.34.101
Lavf58.20.100
Lavf58.20.100
Lavf58.46.101
Lavf59.27.100
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Lavf59.34.101
Lavf59.34.101
Lavf59.34.101
Lavf58.46.101
Lavf58.46.101
Lavf58.46.101
Lavf58.46.101
Lavf58.20.100
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