2.2 液体 课件-2026-2027学年高二下学期物理教科版选择性必修第三册

第二章　固体、液体和气体 液体 2 了解浸润和不浸润现象及毛细现象产生的原因。 1 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。 重点 难点 液体特点： 1.液体分子之间的距离很近，这使得液体具有一定的体积，很不容易被压缩。 2.液体分子热运动时， 在一个平衡位置附近振动一小段时间后，又会转移到另一 个平衡位置附近振动，因而液体具有流动性，没有一定的 形状 液体的微观结构 液体还有哪些值得我们关注的性质呢？ 表面张力　液体表面张力的微观解释 一 引入 水滴的形状为什么都是球形或椭球形呢？ 沾有小水滴的蜘蛛网 例题 1.在装满水的杯子里小心地把一枚面值 1分的硬币放在水面上，观察并在纸上画 出硬币边缘水面的形状。 2.轻轻向下压硬币，你看到什么现象？ 3.缓缓加大压力，观察硬币没入水中前 水面 发生的变化。 4.硬币的密度比水大，它为什么能“浮”在水面上？ 引入 例题 (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(图甲)。用烧热的针刺破棉线一侧的薄膜(图乙)，观察薄膜和棉线发生的变化。 答案　另一半肥皂膜立即收缩，使松弛的棉线绷紧。 (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。 答案　棉线圈被圈外的薄膜拉紧，使棉线圈呈圆形。 液体表面有收缩的趋势 这两个现象都说明 1.表面张力 (1)定义：液体表面存在的 叫作表面张力。 (2)作用效果：表面张力使液面具有收缩的趋势，使液面的表面积趋向 。体积一定的物体，当其形状为 时，表面积最小。 收缩力 最小 球形 梳理与总结 表面张力方向示意图 2.液体表面张力的微观解释 (1)成因：液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫作 。表面层里的分子比液体内部 些，如图所示，表面层里的分子间距r略 r0，分子间作用力表现为 。 (2)方向：表面张力的方向总是跟液面相切，且与分界面 。如图所示，在液面上任意画一条分界线，则分界线两侧的分子之间就存在着相互作用的 力，宏观表现就是液体的表面张力。 表面层 稀疏 大于 引力 垂直 吸引 3.影响因素：表面张力的大小除了跟边界线长度有关外，还跟液体的种类、温度有关。 答案 不同。小昆虫、缝衣针能在水面上不下沉是液体表面张力在起作用。小木块浮在水面上是重力和水的浮力平衡的结果。 1.小昆虫、缝衣针在水面上不下沉与小木块浮在水面上的道理相同吗？ 讨论交流 答案 由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，玻璃管尖端变钝。 2.把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就会变钝(如图)。这是什么缘故？ 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 2.(多选)下列现象中，能说明液体存在表面张力的有 A.水黾(一种昆虫)可以停在水面上 B.叶面上的露珠呈球形 C.滴入水中的红墨水很快散开 D.悬浮在水中的花粉做无规则运动 √ √ 例题 毛细现象 二 16 答案 水可以润湿玻璃，但水不能润湿蜡。 如图甲、乙所示，将水滴在玻璃表面，水逐渐散开并附着在玻璃板上；将水滴在蜂蜡表面，水滴可以在蜡面上滚来滚去。这说明了什么？ 器壁处的液面形状 1.浸润和不浸润 (1)液体 润湿固体并 在固体表面的现象叫作浸润。 (2)不浸润：液体 润湿固体，也 在固体表面的现象叫作不浸润。 (3)液体放在玻璃容器中，液面与器壁接触的位置是 弯曲的，浸润液体向 弯，不浸润液体向 弯。 (4)当液体和接触的固体之间的相互作用比液体分子之间的相互作用强时，液体能够浸润固体；反之，则不浸润固体。 会 附着 不会 不会附着 上 下 梳理与总结 2.毛细现象 (1)概念：浸润液体在细管中 ，不浸润液体在细管中 的现象。 (2)特点：管的内径越 ，毛细现象越明显。 上升 下降 小 (3)毛细现象的形成原因 毛细现象的产生与表面张力及浸润现象都有关系，浸润液体在细管中的液面是凹形的，边缘处的液体分子受到管壁分子的作用力方向如图所示，它们的合力使管中液体向上运动。当管中液体上升到一定高度，液柱所受重力与这个合力相等时，管内的液体停止上升， 达到平衡。同理也可以解释不浸润液体在细管内 下降的现象。 边缘处液体分子受到的力 1.如图所示，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　把地表土壤锄松，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。 思考与讨论 2.把水或油灌入小口瓶时，常在瓶口插入一根竹筷或玻璃棒，水或油就沿着竹筷或玻璃棒流入瓶中，不流到瓶子外面，这是什么道理？ 答案　水和油对竹筷或玻璃棒是浸润液体。 3.2022年3月23日，“天宫课堂”第二课开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站再次为广大青少年带来一堂精彩的太空科普课，其中有一个实验是王亚平在太空拧毛巾，拧出的水形成一层水膜，附着在手上，像手套一样，晃动也不会掉。关于形成这种现象的原因，下列说法正确的是 A.在空间站水滴不受重力 B.水和手发生浸润现象，且重力影响很小 C.水和手发生不浸润现象，且重力影响很小 D.在空间站中水的表面张力变大，使得水“粘”在手上 √ 例题 4.小明将某种材料制作的两端开口的洁净细管竖直插入水中，发现管内液面高于管外液面，如图所示，下列说法中正确的是 A.水与该管的现象属于不浸润 B.水与该管的相互作用小于水分子间的相互作用 C.若换成内径更小的同种材料制作的细管，管中 液面高度变小 D.不宜用该材料制作防水衣 √ 液体 液体的表面张力 表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体表面积趋于最小 管的内径越小，毛细现象越明显 毛细现象 浸润液体在细管中上升，不浸润液体在细管中下降的现象 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。 由于表面张力的存在，使得液体表面如同一张绷紧的膜，富有弹性且具有使液体收缩到最小的趋势，水黾可以停在水面上、叶面上的露珠呈球形都是由于存在表面张力，故选项A、B正确； 滴入水中的红墨水很快散开是扩散现象，悬浮在水中的花粉做无规则运动是由于水分子在做无规则运动，故选项C、D错误。 在空间站水滴仍受重力作用，只是重力用来提供向心力，处于失重状态，故A错误； 由题意，拧出的水形成一层水膜，附着在手上，像手套一样，说明水在手表面有扩展趋势，说明水和手发生浸润现象，且重力影响很小，故B正确，C错误； 液体水在手表面有扩展趋势，而不是收缩趋势，故不是因为水的表面张力变大的缘故，故D错误。 管内液面高于管外液面，液体浸润管壁，即水与该 管的现象属于浸润，所以不宜用该材料制作防水衣， 故A错误，D正确； 水浸润该管，水与该管的相互作用大于水分子间的 相互作用，表面张力对管中的水形成向上的拉力，故B错误； 换成内径更小的同种材料制作的细管，毛细现象更显著，管中液面高度变高，故C错误。 Keep thinking Lavf58.20.100 $