2.5 液体 培优教学课件 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

该高中物理课件聚焦液体的表面张力、浸润与不浸润、毛细现象及液晶，通过球形露珠、肥皂泡等生活现象导入，引导学生从宏观现象探究微观分子动理论成因，再延伸至实际应用，构建完整知识脉络。 其亮点在于以科学思维为核心，通过肥皂膜收缩实验、毛细现象对比实验等科学探究活动，结合分子间距与引力关系的微观分析，强化物理观念。实例丰富如液滴球形成因、农民锄地保水，助力学生理解本质，教师可直接用于课堂互动，提升教学效率。

5.液体 第二章 气体、固体和液体 人教版选择性必修第三册 导入新课 观察下列图片，思考现象产生的原因 球形的露珠 蜥蜴的轻功水上漂 球形的肥皂泡 可能与液体表面的某些性质有关。液体表面可能具有与内部不同的性质？ 学习目标 物理观念 建立表面张力、浸润与不浸润、毛细现象、液晶等核心概念，知道液体表面有收缩的趋势。 科学思维 理解液体微观结构与宏观特性的联系，从分子动理论角度解释液体的表面现象、附着层特性等典型性质。 科学探究 设计液体表面张力、浸润与不浸润现象的实验，探究影响表面张力大小的因素及毛细现象的规律。 科学态度 与责任 体会科学探究的严谨思路，学会与他人交流合作，提高动手能力和观察探究能力。 重点难点 重点 1.表面张力、浸润与不浸润、毛细现象的定义与宏观表现； 2.液体微观分子间作用力的分布特点，表面张力、浸润现象的微观成因及逻辑推导。 难点 1.构建微观图景，从分子动理论角度解释表面张力、浸润与不浸润、毛细现象的微观本质。 1. 液体的表面张力 2. 浸润和不浸润 3. 液晶 4. 课堂总结 5. 练习与应用 学习内容 第5节 液体 一、液体的表面张力 第5节 液体 一、液体的表面张力 液体的性质 各向同性：液体由大量暂时形成的杂乱无章分布的小区域构成，所以液体表现出各向同性。 一定体积：液体分子的排列更接近于固体，在液体内部，分子间的距离在r0左右，相互间的束缚作用强，主要表现为液体分子在平衡位置附近做微小的振动。 流动性：液体分子能在平衡位置附近做微小的振动，但没有长期固定的平衡位置，液体分子可以在液体中移动，这是液体具有流动性的原因。 扩散特点：液体中的扩散现象是液体分子运动产生的，分子在液体中的移动比固体中容易得多，所以液体的扩散速度要比固体的扩散速度快。 一、液体的表面张力 演示：观察肥皂膜与棉线的变化 实 验 结论：液面有收缩至表面积最小的趋势。 一、液体的表面张力 体积为 的各种立体图形对应表面积 2 38 . 14 R S = 体积相同时，球的表面积最小 一、液体的表面张力 表面层分子间的作用表现为相互吸引。 1.表面层：液体跟气体接触的表面存在一个薄层 2.表面张力：在液体表面层内的各个方向上都存在，力的方向总是跟液面相切，且与分界面垂直，使液体表面绷紧。 F 一、液体的表面张力 液体表面张力的微观分析 汽 表面层 液体 液体表面附近分子微观示意图 分子间距比较稀疏， 分子间距r>r0 ， 分子间的作用表现为引力. 一、液体的表面张力 液体的表面张力 ① ② 液体表面收缩绷紧 两侧液体分子间作用力为引力 液体的表面张力 表面张力方向与液面相切，垂直于所画的线MN 一、液体的表面张力 演示：液体的表面张力 一、液体的表面张力 思考与讨论：为什么有了表面张力，液滴就有了呈球形的趋势？为什么液滴越小，形状就越接近球形？ 表面张力的作用是使液面收缩，而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，但由于重力作用，液滴会呈椭球形，因液滴越小，重力的影响越小，故液滴越小，形状就越接近球形．如果完全消除重力的影响，如处在完全失重状态的宇宙飞船中，再大的液滴也会收缩成规则的球形． 一、液体的表面张力 例1.关于液体的表面张力，下列说法正确的是（ ） A.表面张力是液体内部各部分之间的相互作用力 B.液体表面层分子的分布比内部稀疏，分子力表现为引力 C.液体的表面张力随温度的升高而增大 D.表面张力的方向与液面垂直 B 二、浸润和不浸润 第5节 液体 二、浸润和不浸润 日常生活中，我们经常发现水中的游禽会时不时的用嘴抹擦身上的羽毛(如图所示)，但是你知道这是为什么吗? 一种液体是否浸润某种固体，与这两种物质的性质都有关。 二、浸润和不浸润 1.浸润：液体附着在固体表面上的现象叫做浸润。 2.不浸润：液体不能附着在固体表面上的现象叫做不浸润。 水浸润玻璃，水银不浸润玻璃 水浸润玻璃，不浸润蜂蜡或石蜡 水浸润玻璃 水银不浸润玻璃 （1）浸润和不浸润的现象 二、浸润和不浸润 （2）浸润和不浸润的区别 玻璃试管中的凹水面 玻璃试管中的凸水银面 浸润 不浸润 凹月面 凸月面 二、浸润和不浸润 （3）浸润与不浸润的微观解释 浸润 不浸润 液体分子引力 固体分 子引力 液体分子引力 固体分 子引力 二、浸润和不浸润 3.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。能发生毛细现象的细管，叫做毛细管。 二、浸润和不浸润 实验：观察毛细现象 毛细管内外液面的高度差与毛细管的内径有关，毛细管内径越小，高度差越大。 细玻璃管内水的液面比槽中水面高 管的内径越小，上述现象就越明显。 细玻璃管内水银液面比槽中水银面低 二、浸润和不浸润 mg ①液体浸润管壁 F F F压力差 ②液体不浸润管壁 F F 毛细现象产生原因 F不变，毛细管内径越小F合越小，高度差越大。 二、浸润和不浸润 3.毛细现象的应用与防止： 墨汁上升 酒精沿灯芯升到顶端 土壤里有很多毛细管 农民锄地 破坏土壤里的毛细管，要保存地下的水分。 如果想把地下的水分引上来，要使土壤里的毛细管变得更细，这时就要用磙子压紧土壤． 二、浸润和不浸润 例2.下面说法正确的是(　　) A.鸭子从池塘中出来，羽毛并不湿——不浸润现象 B.细玻璃棒尖端放在火焰上烧熔后尖端变成球形——表面张力 C.粉笔能吸干纸上的墨水——不浸润现象 D.布做的雨伞，虽然纱线间有空隙，却不漏雨水——毛细现象 AB 三、液晶 第5节 液体 三、液晶 液晶在现代生活中扮演着重要角色，广泛应用于手机屏幕、平板电视等显示设备中。为什么“液体”和“晶体”联系在一起了？液晶到底是什么物质？ 液体 固体 加热熔化 1.液晶的定义：许多有机物由固态向液态转化的过程中，存在着中间态液体，它具有晶体相似的性质，故称液态晶体，简称液晶。 液态晶体 三、液晶 3.液晶的光学性质对外界条件的变化反应敏捷 液晶分子的排列是不稳定的，外界条件的微小变动都会引起液晶分子排列的变化，因而改变液晶的某些性质，例如温度、压力、摩擦、 电磁作用、容器表面的差异等。都可以改变液晶的光学性质。 4.液晶的外形特征 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。 2.特点：液晶分子的位置无序使它像液体，排列有序使它像晶体。 三、液晶 5.液晶的一般用途 液晶的特性决定了它的用途，它在显示技术、电子工业、航空工业、生物医学等多方面都有广泛的应用。 三、液晶 三、液晶 例3.(多选)关于液晶，下列说法中正确的有(　　 ) A.液晶是一种晶体 B.液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性 C.液晶的光学性质随温度的变化而变化 D.液晶的光学性质随外加电压的变化而变化 CD 四、课堂总结 第5节 液体 四、课堂总结 液体 液体的表面张力 浸润和不浸润 液晶 定义：液体表面层相邻部分之间的吸引力 方向：平行于液面（与液面相切） 作用效果：使液面张紧并收缩到最小 浸润 不浸润 毛细现象 具有液体的流动性，具有晶体的光学各向异性的特点 一般用途 五、练习与应用 第5节 液体 五、练习与应用 1.如图所示为我国航天员王亚平在空间站中演示“水球气泡实验”时的情景，她往水球中注入一个气泡，气泡静止在水球中，水球悬在空中，关于该实验，下列说法正确的是（　　） A．由于完全失重，气泡中气体压强为零 B．太空中，水分子停止热运动 C．水球是表面张力作用形成的 D．水泡受到水的浮力作用 C 五、练习与应用 2.关于液体表面张力，下列说法中正确的有(　　) A.甲图中露珠呈球形，这是地球引力作用的结果 B.乙图中液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，产生表面张力 C.丙图中水黾可以停在水面上，是由于水的浮力作用 D.丁图中液体表面张力方向与液面平行(相切) BD 五、练习与应用 3.如果某液体对某种固体是浸润的，当该液体装在由这种固体物质做成的细管中时，下列说法不正确的是（ ） A.附着层里分子的密度大于液体内部分子的密度 B.附着层分子的作用力表现为引力 C.管中的液面一定是凹形的 D.液面跟固体接触的面积有扩大的趋势 B 五、练习与应用 4.（多选）下列现象中，哪些是利用了毛细现象( ) A.用粉笔吸干纸上的墨汁 B.建房时，在砌砖的地基上铺一层油毡或涂过沥青的厚纸 C.用棉线作酒精灯的灯芯 D.想保存地下的水分，把地面的土壤锄松 AC Lavf56.15.102 Lavf56.15.102 Lavf59.6.100 Lavf58.28.100 Lavf59.6.100 $