2.2 液体 课件-2025-2026学年高二下学期物理教科版选择性必修第三册

Impulse-Momentum 2 液体 ·第二章 固体、液体和气体 了解浸润和不浸润现象，理解毛细现象产生的原因。 02 了解液体的表面张力现象，能解释液体表面张力产生的原因。 01 难点 重点 图是沾有小水滴的蜘蛛网，也许你会为自然界所创造的艺术品拍案叫绝，但你是否想过，水滴的形状为什么都是球形或椭球形呢？ 其实这是液体表面张力的作用 公司logo 公司logo 情景导入 01 表面张力　 液体表面张力的微观解释 (1)把一条细棉线的两端分别系在铁丝环的两侧，要使棉线处于略为松弛的状态。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 的针刺破棉线一侧的薄膜，观察 薄膜和棉线发生的变化。 另一半肥皂膜立即收缩，使松弛的棉线绷紧 公司logo 公司logo 观察与思考 (2)把一个棉线圈系在铁丝环上，使环上布满肥皂液的薄膜，这时膜上的棉线圈仍是松弛的。用烧热 的针刺破棉线圈里的薄膜，观察 棉线圈外的薄膜和棉线圈发生的 变化。 棉线圈被圈外的薄膜拉紧，使棉线圈呈圆形 液体表面好像张紧的橡皮膜，具有收缩的趋势 公司logo 公司logo 观察与思考 (1)定义：液体表面存在的收缩力 (2)作用效果：使液面具有收缩的趋势， 使液面的表面积趋向最小。 表面张力 体积一定的物体，球形时表面积最小 公司logo 公司logo 核心知识 (2)方向：总是跟液面相切，且与分界面垂直 液体表面张力的微观解释 表面层 使液体表面形成一层绷紧的膜 在液面上任意画一条分界线，两侧的分子之间存在着相互作用的吸引力，宏观表现就是液体的表面张力. 分子比较稀疏 分子间距r略大于r0 分子间作用力表现为引力 (1)成因：液体跟气体接触的表面存在一个薄层 公司logo 公司logo 核心知识 1.水黾被喻为“池塘中的溜冰者”，它在水面上行走时，既不会划破水面，也不会浸湿自己的腿，而且还能像溜冰运动员一样优雅地跳跃和玩耍。请你解释一下，水黾为什么不会掉进水里？ 由于液体表面张力的作用，并且水黾体重较小 公司logo 公司logo 讨论交流 2.空间实验室里，水滴的形状是一个完美的球形。 生活中我们还经常看到荷叶上的露珠呈扁平球形等现象。 你能解释这是为什么吗？ 水滴完全失重,仅液体表面张力 地面上表面张力尽管仍然存在 但由于重力作用使露珠呈扁平球形 3.把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就会变钝。这是什么缘故？ 玻璃熔化变成液体后，其表面受到表面张力的作用，使表面收缩 表面张力的大小除了跟边界线长度有关外，还跟液体种类、温度有关 1.下列说法正确的是 A.液体的表面张力是由液体分子间斥力的作用产生的 B.液体的表面张力是由气体分子对表面层液体分子的吸引产生的 C.在液体的表面层里，分子间距大，分子间相互排斥 D.由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势 √ 例题 液体的表面张力是液体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，分子力表现为引力的结果，而非气体分子对表面层液体分子的吸引产生的，表面张力使液体表面具有收缩的趋势，故A、B、C错误，D正确。 2.(多选)(来自教材)下列现象中，由液体的表面张力引起的是 A.小木块能够浮在水面上 B.有时缝衣针能浮在水面上不下沉 C.喷泉喷射到空中形成一个个球形的小水珠 D.用布料做成的雨伞，雨水也不会穿过伞面滴下来 √ √ √ 例题 小木块能够浮在水面上，是因为小木块的密度小于水的密度，A错误； 缝衣针浮在水面上不下沉是液体表面张力作用的结果，B正确； 喷泉喷射到空中形成一个个球形的小水珠是液体表面张力作用的结果，C正确； 雨水不会透过布雨伞是液体表面张力作用的结果，D正确。 02 毛细现象 将水滴在玻璃表面，水逐渐散开并附着在玻璃板上； 将水滴在石蜡表面，水滴可以在蜡面上滚来滚去。这说明了什么？ 水可以浸润玻璃，但水能不浸润蜡 公司logo 公司logo 观察与思考 17 浸润和不浸润 1.浸润：液体会润湿固体并附着在固体表面 2.不浸润：液体不会润湿固体，也不会附着在固体表面 公司logo 公司logo 核心知识 液体和固体的相互作用强于液体分子之间的相互作用。 液体和固体的相互作用弱于液体分子之间的相互作用。 液体放在玻璃容器中，液面与器壁接触的位置是弯曲的 不浸润液体向下弯 浸润液体向上弯 浸润和不浸润 浸润 不浸润 公司logo 公司logo 核心知识 浸润和不浸润 公司logo 公司logo 核心知识 把几根内径不同、两端开口的洁净细玻璃管竖直插入水中，观察细玻璃管中液面的高度;再将另一组内径不同、两端开口的塑料笔芯竖直插入水中，观察笔芯中液面的高度。 公司logo 公司logo 观察与思考 毛细现象及形成原因 1.定义：浸润液体在细管中上升，不浸润液体在细管中下降的现象 2.特点：管的内径越小，毛细现象越明显 液体表面张力形成向上的拉力使管中液体向上运动。当液体所受重力与这个使它向上的力平衡，液面稳定在一定的高度。 合力的作用使液体受到向下的力，故管内液面比管外低 管内液面呈凹形—浸润 管内液面呈凸形—不浸润 公司logo 公司logo 核心知识 1.在灌溉完土地后农民伯伯往往利用翻松地表土壤的方法来保存土壤里的水分，你知道这是为什么吗？ 答案　锄松地表土壤破坏了土壤表层的毛细管，地下的水分就不会沿毛细管上升到地面而被蒸发掉 公司logo 公司logo 讨论交流 2.要想把衣料上的蜡或油脂去掉，只要把两张吸附性好的纸分别放在这部分衣料的上面和下面，然后用熨斗来熨一熨就可以了，这是为什么？ 答案　纸内有许多细小的孔道，它们起着毛细管的作用，当蜡或油脂受热熔化成液体后，由于毛细现象，它们就会被吸附到纸上 公司logo 公司logo 讨论交流 3.(2024·重庆市高二期末)水滴在洁净的玻璃面上扩展形成薄层，附着在玻璃上；在蜡面上可来回滚动而不会扩展成薄层。下列说法正确的是 A.水浸润蜡面 B.玻璃面上的水没有表面张力 C.水与蜡面的相互作用比水分子间的相互作用强 D.水与玻璃的相互作用比水分子间的相互作用强 √ 例题 水滴在洁净的玻璃面上扩展形成薄层，是浸润现象，说明水和玻璃的相互作用比水分子之间的相互作用强，玻璃面上的水存在表面张力；在蜡面上可来回滚动而不会扩展成薄层，是不浸润现象，水在蜡面上不浸润，则水与蜡面的相互作用比水分子间相互作用弱。故选D。 4.将玻璃管和塑料管分别插入水中，管中液面如图所示，下列说法正确的是 A.左边管子为塑料管 B.右边液面是不浸润现象 C.左边液面是因为水分子之间的斥力形成的 D.右边液面是因为材料分子间的引力形成的 √ 例题 根据液面的形状可以判断左边管子是浸润的，右边管子是不浸润的，所以左边管子为玻璃管，A错误，B正确； 浸润是由于构成玻璃的分子对水分子的吸引力大于液体表面水分子间的吸引力，液面为凹形，C错误； 不浸润是由于构成塑料的分子对水分子的斥力大于液体表面水分子间的斥力，液面为凸形，D错误。 方向：总是跟液面相切，且与分界面垂直 表面张力　 液体表面张力的微观解释 作用效果：使液面具有收缩的趋势，使液面的表面积趋向最小 液体 浸润不浸润由液 - 固相互作用与液 - 液相互作用的强弱关系决定 液体表面张力：液体表面存在的收缩力 成因：表面层分子稀疏→分子引力→使液面绷紧 毛细现象 毛细现象：浸润液体细管上升，不浸润液体细管下降 浸润：液体会润湿固体并附着在固体表面 不浸润：液体不会润湿固体，也不会附着在固体表面 管的内径越小现象越明显；应用于土壤保水、蜡迹去除等 课堂小结 本课结束 Keep Thinking! $