第2章 第2节 表面张力和毛细现象（课件）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高二物理选择性必修第三册（鲁科版）

该高中物理课件围绕表面张力、浸润与不浸润、毛细现象及液晶展开，通过肥皂膜拉滑杆、棉线圈张紧成圆形等实验导入，从现象出发，结合表面层分子分布、内聚力与附着力等分析成因，构建从现象到本质的学习支架。 其亮点在于以科学探究为核心，通过实验观察（如肥皂膜实验）和科学推理（如表面张力的分子力解释）培养学生物理观念与科学思维。知识辨析题强化理解，助力学生建立物质观念，教师可借助结构化内容提升教学效率。

1.实验:观察肥皂膜的变化 (1)现象 图1　　　　　　　　　图2 ①如图1,U形铁丝框上的肥皂膜会把滑杆拉回。 第2节　表面张力和毛细现象 知识 清单破 知识点 1 知识点 1 表面张力 第2章　固体与液体 高中同步 ②如图2,肥皂膜里的棉线圈是松弛的,当刺破圈里的肥皂膜,棉线圈外的肥皂膜使棉线张紧, 形成圆形。 (2)结论:液体的表面有一种收缩的趋势。 2.表面层 (1)定义:液体与气体接触的表面存在的一个薄层。 (2)特点:表面层分子的分布比液体内部稀疏,分子间的距离略大于分子力平衡的距离,分子间 的作用力表现为引力。 3.液体的表面张力 (1)定义:液体表面各部分之间的相互引力。 (2)作用效果:表面张力使液体表面绷紧。 第2章　固体与液体 高中同步 1.定义 (1)浸润:液体润湿某种固体并附着在该固体表面上的现象。 (2)不浸润:液体不润湿某种固体也不附着在该固体表面上的现象。 2.产生的原因 (1)三个相关概念 ①附着层:当液体跟固体接触时,在接触处会形成一液体薄层。 ②内聚力:附着层中的液体分子受到的液体内部分子的吸引力。 ③附着力:附着层中的液体分子受到的固体分子的吸引力。 (2)产生原因分析:内聚力与附着力的大小不同。 ①当内聚力大于附着力时,液体不浸润固体。 知识点 1 知识点 2 浸润与不浸润 ②当内聚力小于附着力时,液体浸润固体。 第2章　固体与液体 高中同步 1.定义: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。 2.毛细管:能发生毛细现象的管。 3.特点:水在玻璃管中会出现凹形弯月面,水银在玻璃管中则会出现凸形弯月面。且管的内径 越小,前者水面越高,后者水银面越低。 知识点 1 知识点 3 毛细现象 第2章　固体与液体 高中同步 1.液晶的概念:物理学中把既具有像液体那样的流动性和连续性,又具有像晶体那样的各向异 性特点的流体,称为液晶。 2.性质:外界条件的微小变化,会引起液晶分子排列的变化,从而改变液晶的某些性质,例如温 度、压力、摩擦、电磁作用、容器的表面差异等,都可能改变液晶的光学性质。 知识点 1 知识点 4 液晶 第2章　固体与液体 高中同步 1.液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,而且液体表面层分子间作用力表现 为引力。 (　    ) 2.如果固体分子对液体分子的引力较弱,就会形成浸润现象。  (　    ) 如果固体分子对液体分子的引力较弱,就会形成不浸润现象,所以该小题错误。 3.毛细管插入水中,管的内径越大,管内水面升高得越高。 (　    ) 毛细管插入水中,管的内径越小,管内水面升高得越高,所以该小题错误。 4.液晶在任何条件下,都表现出各向异性。 (　    ) 液晶在一定条件下,才表现出各向异性,所以该小题错误。 知识辨析 判断正误，正确的画“ √” ，错误的画“ ✕” 。 √ ✕ ✕ ✕ 第2章　固体与液体 高中同步 1.液体表面张力的形成 (1)分子分布特点 液体表面层分子分布比内部稀疏,即表面层分子间的距离比液体内部分子间的距离大。 (2)分子间的作用力的特点 在液体内部,分子间的作用力约为零;在表面层,分子比较稀疏,分子间的作用力表现为引力。 (3)表面特性 如果在液体表面任意画一条直线MN,线两侧的液体之间的作用力是引力,它使液体表面绷紧, 所以叫作液体的表面张力。 讲解分析 疑难1 对液体表面张力的理解 疑难 情境破 第2章　固体与液体 高中同步 (4)表面张力的方向 表面张力的方向与液面相切,垂直于液面上的分界线,如图所示。 2.表面张力的作用 液体的表面张力具有使液体表面收缩的趋势,使液体的表面积趋于最小,在体积相同的条件 下,球的表面积最小。例如,吹出的肥皂泡呈球形,滴在洁净玻璃上的水银滴呈球形。(由于受 重力的影响,往往呈扁球形,在失重条件下才呈球形) 第2章　固体与液体 高中同步 1.液体能否浸润固体由内聚力和附着力大小决定 (1)内聚力大于附着力。附着层的分子比液体内部稀疏,附着层内出现与液体表面张力相似 的收缩力,此时跟固体接触的液体表面有缩小的趋势,形成不浸润现象。 (2)内聚力小于附着力。附着层中的分子比液体内部更密,附着层中出现液体分子相互排斥 的力,此时跟固体接触的液面有扩展的趋势,形成浸润现象。 2.毛细现象产生的原因 浸润液体与毛细管内壁接触时,液体表面发生弯曲,呈凹形。液体表面就像一张张紧了的凹 形的弹性薄膜,表面张力的收缩作用总是力图使凹形表面的面积缩小,对表面下的液体产生 向上的提拉作用(如图甲所示),于是管内液体上升,直到向上的提拉作用与管内升高的液柱所 受的重力达到平衡时,管内液体才停止上升,稳定在一定的高度。不浸润液体在毛细管里下 讲解分析 疑难2 浸润和不浸润及毛细现象成因分析 第2章　固体与液体 高中同步 降则是由于表面张力的收缩作用总是力图使凸形表面的面积减小,对表面下的液体产生向下 的作用力(如图乙所示)。 甲 乙 第2章　固体与液体 高中同步 疑难3　 第2章　固体与液体 高中同步 1.液晶的主要性质 (1)液晶具有像晶体那样的各向异性的特点 原因是在微观结构上,从某个方向看,液晶的分子排列比较整齐,有特殊的取向。 (2)液晶具有液体的流动性 原因是从另一方向看液晶分子排列是杂乱的,因而液晶又具有液体的性质,具有一定的流动 性。 (3)液晶的物理性质 液晶的物理性质很容易受外界的影响(如电场、压力、光照、温度)发生改变。 讲解分析 疑难3 对液晶主要性质的理解 第2章　固体与液体 高中同步 2.液晶的主要应用 (1)可以制成各种液晶显示屏。 (2)液晶在温度改变时会改变颜色。随着温度的升高,色彩按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 的顺序变化,温度下降时又按相反顺序变色,而且灵敏度很高,在不到1 ℃的温差内就可以显 出整个色谱。利用液晶的这种温度效应可以探测温度。 (3)液晶在医学上可用来探查肿瘤。 第2章　固体与液体 高中同步 $