1、32 研究液体的表面性质研究液体的表面性质 课标定位课标定位 学习目标：学习目标：1.通过实验，观察液体的表面张力现通过实验，观察液体的表面张力现 象象 2解释表面张力产生的原因解释表面张力产生的原因 3了解浸润与不浸润现象，并探究毛细现象产了解浸润与不浸润现象，并探究毛细现象产 生的原因生的原因 重点难点：表面张力产生的原因，用表面张力解重点难点：表面张力产生的原因，用表面张力解 释生活中的现象释生活中的现象 核心要点突破核心要点突破 课堂互动讲练课堂互动讲练 知能优化训练知能优化训练 3.2 研研 究究 液液 体体 的的 表表 面面 性性 质质 课前自主学案课前自主学案 1.图片对齐 在我
2、们插入PPT图片或是输入文字的时候，为了整齐都需要将插入的文本框对齐 ，但是又不想一个一个的进行操作，这时按住Ctrl键将需要进行对齐的文本选中 ，点击开始排列对齐垂直居中即可； 2.巧用格式刷 在制作PPT的时候为了保证PPT风格的统一，很多任通常会使用复制粘贴来确保 每一页PPT格式相同，这样对于少页数来说可以进行操作，但是碎玉多页面的话 就有点麻烦了，其实我们可以巧用格式刷：首先，在开始菜单栏下方有一个格式 刷，点击格式刷，很快就能看到效果； 3.去除所有动画效果 很多人在制作PPT的时候都是直接在模板库里下载模板进行使用的，但是下载的 模板大多数都是有幻灯片的，这样在演讲的时候很不方便
3、，怎样将其进行去除呢 ？单击幻灯片放映选择设置幻灯片放映，放映类型选择演讲者放映；换片方式 选择手动即可； 4.PPT快键 PPT逼格提升技巧逼格提升技巧 课前自主学案课前自主学案 一一、探究液体表面张力现象探究液体表面张力现象 液体的表面就像紧绷着的液体的表面就像紧绷着的_，它有着一种它有着一种 _的趋势的趋势使液体表面具有收缩趋势的力叫使液体表面具有收缩趋势的力叫 做表面张力做表面张力 橡皮膜橡皮膜 收缩收缩 1液体跟气体接触的表面存在着一个薄层液体跟气体接触的表面存在着一个薄层，叫做叫做 _图图321是液体表面层附近分子的大是液体表面层附近分子的大 致分布情况致分布情况表面层的分子要比液
4、体内部稀疏些表面层的分子要比液体内部稀疏些， 即分子间距要比在液体内部的大一些即分子间距要比在液体内部的大一些，因此表面层因此表面层 分子相互吸引分子相互吸引 液体表面层附近的分子分布液体表面层附近的分子分布 图图321 表面层表面层 2如图如图322所示所示，在液体内部在液体内部，液体分子所受液体分子所受 的分子力是平衡的的分子力是平衡的而在表面层里而在表面层里，液体分子所受液体分子所受 的分子力是不平衡的的分子力是不平衡的，来自液体内部分子的引力要来自液体内部分子的引力要 _来自液体表面附近空气分子的引力来自液体表面附近空气分子的引力，因此它因此它 们有着进入们有着进入_的趋势的趋势，致使
5、液体表面像一致使液体表面像一 张绷紧的膜张绷紧的膜这就是液体表面有收缩趋势的微观本这就是液体表面有收缩趋势的微观本 质质 液体表面张力的成因液体表面张力的成因 图图322 大于大于 液体内部液体内部 思考感悟思考感悟 清晨起来，如果你到开满鲜花的公园散步，会发现清晨起来，如果你到开满鲜花的公园散步，会发现 花蕊上沾满了露珠，煞是好看可你想过没有，花花蕊上沾满了露珠，煞是好看可你想过没有，花 蕊上的小水珠为什么呈球形呢？蕊上的小水珠为什么呈球形呢？ 图图323 提示：提示：液体表面由于表面张力而具有一种收缩的趋液体表面由于表面张力而具有一种收缩的趋 势，正是这种收缩的趋势使小水珠变为球形势，正是
6、这种收缩的趋势使小水珠变为球形 三三、浸润和不浸润浸润和不浸润 1一种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面一种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面 上上，这种现象叫做这种现象叫做_；一种液体不会润湿某；一种液体不会润湿某 种固体种固体，也就不会附着在这种固体的表面也就不会附着在这种固体的表面，这种这种 现象叫做现象叫做_ 2一种液体是否浸润某种固体与一种液体是否浸润某种固体与_的的 性质都有关系性质都有关系例如例如，水银水银_玻璃玻璃，但水银但水银 _铅铅 浸润浸润 不浸润不浸润 这两种物质这两种物质 不浸润不浸润 浸润浸润 3浸润和不浸润也是浸润和不浸润也是_作用的表现作用的表现当液体当液体
7、 与固体接触时与固体接触时，接触的位置形成一个液体薄层接触的位置形成一个液体薄层，叫叫 做做_ 四四、毛细现象毛细现象 1浸润液体在细管里浸润液体在细管里_的现象和不浸润液体在的现象和不浸润液体在 细管里细管里_的现象的现象，称为毛细现象称为毛细现象 2实验和理论分析都表明实验和理论分析都表明，对于一定的液体和一定对于一定的液体和一定 材质的管壁材质的管壁，管的内径管的内径_，液体所能达到的高液体所能达到的高 度越高度越高 分子力分子力 附着层附着层 上升上升 下降下降 越细越细 核心要点突破核心要点突破 一一、液体表面张力的理解液体表面张力的理解 1液体的表面层和表面张力的形成液体的表面层和
8、表面张力的形成 (1)表面层：液体跟气体接触表面存在一个薄层表面层：液体跟气体接触表面存在一个薄层， 即表面层即表面层 (2)分子分布特点：由于蒸发现象分子分布特点：由于蒸发现象，液体表面分子液体表面分子 分布比内部分子稀疏分布比内部分子稀疏 (3)分子力特点：液体内部分子间引力分子力特点：液体内部分子间引力、斥力基本斥力基本 上相等上相等，而液体表面层分子之间距离较大而液体表面层分子之间距离较大，分子分子 力表现为引力力表现为引力 (4)表面特性：表面层分子之间的引力使液面产生了表面特性：表面层分子之间的引力使液面产生了 表面张力表面张力，使液体表面好像一层绷紧的膜使液体表面好像一层绷紧的膜
9、 (5)表面张力的方向：表面张力的方向和液面相切表面张力的方向：表面张力的方向和液面相切， 垂直于液面上的各条分界线垂直于液面上的各条分界线如图如图324所示所示 图图324 2表面张力及其作用表面张力及其作用 (1)表面张力使液体表面具有收缩趋势表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体表面使液体表面 积趋于最小积趋于最小而在体积相同的条件下而在体积相同的条件下，球形的表面球形的表面 积最小积最小 如吹出的肥皂泡呈球形如吹出的肥皂泡呈球形，滴在洁净玻璃板上的水银滴在洁净玻璃板上的水银 滴呈球形滴呈球形但由于受重力的影响但由于受重力的影响，往往呈扁球形往往呈扁球形， 在失重条件下才呈球形在失重条件
10、下才呈球形 (2)表面张力的形成原因是表面层表面张力的形成原因是表面层(液体跟空气接触液体跟空气接触 的一个薄层的一个薄层)中分子间距离大中分子间距离大，分子间的相互作用表分子间的相互作用表 现为引力现为引力 (3)表面张力的大小除了跟边界线长度有关外表面张力的大小除了跟边界线长度有关外，还跟还跟 液体的种类液体的种类、温度有关温度有关 即时应用即时应用 (即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀) 1.液体表面具有收缩的趋势，其原因是液体表面具有收缩的趋势，其原因是( ) A由于液面分子间距离小于液体内部分子间的距由于液面分子间距离小于液体内部分子间的距 离因此液面分子间表面斥力较强，而使液体表
11、面离因此液面分子间表面斥力较强，而使液体表面 有收缩的趋势有收缩的趋势 B由于液体表面分子间的距离大于液体内部分子由于液体表面分子间的距离大于液体内部分子 间的距离，因此液体表面分子间相互作用的引力较间的距离，因此液体表面分子间相互作用的引力较 强，而使液体表面有收缩的趋势强，而使液体表面有收缩的趋势 C由于与液面接触的气体的分子对液体表面的分由于与液面接触的气体的分子对液体表面的分 子的吸引力子的吸引力，使液体表面有收缩的趋势使液体表面有收缩的趋势 D液体可以流动液体可以流动，因而使液体表面有收缩的趋势因而使液体表面有收缩的趋势 解析：解析：选选B.液体表面收缩是因为表面层内液体分子液体表面
12、收缩是因为表面层内液体分子 间的距离大于液体内部分子间的距离间的距离大于液体内部分子间的距离，分子力表现分子力表现 为引力为引力，使表面收缩使表面收缩，故故B正确正确 二、浸润与不浸润的形成二、浸润与不浸润的形成 1附着层附着层 液体和固体接触时，附着层的液体分子除受液体内液体和固体接触时，附着层的液体分子除受液体内 部的分子吸引外，还受到固体分子的吸引部的分子吸引外，还受到固体分子的吸引 2浸润的成因浸润的成因 当固体分子吸引力大于液体内部分子力时，附着层当固体分子吸引力大于液体内部分子力时，附着层 内液体分子比液体内部分子稠密，附着层中分子之内液体分子比液体内部分子稠密，附着层中分子之 间
13、表现为斥力具有扩张的趋势，这时表现为液体间表现为斥力具有扩张的趋势，这时表现为液体 浸润固体浸润固体 3不浸润的成因不浸润的成因 当固体分子吸引力小于液体内部分子力时当固体分子吸引力小于液体内部分子力时，附着层附着层 内液体分子比液体内部分子稀疏内液体分子比液体内部分子稀疏，附着层中分子之附着层中分子之 间表现为引力间表现为引力具有收缩的趋势具有收缩的趋势，这时表现为液体这时表现为液体 不浸润固体不浸润固体 特别提醒：特别提醒：同一种物体同一种物体，对有些液体浸润对有些液体浸润，对有些对有些 液体不浸润液体不浸润同一种液体同一种液体，对一些固体是浸润的对一些固体是浸润的， 对另一些固体是不浸润
14、的对另一些固体是不浸润的例如：水能浸润玻璃例如：水能浸润玻璃， 但不能浸润石蜡；水银不能浸润玻璃但能浸润铅但不能浸润石蜡；水银不能浸润玻璃但能浸润铅 即时应用即时应用 (即时突破即时突破，小试牛刀小试牛刀) 2.玻璃上不附着水银玻璃上不附着水银，产生这种不浸润的原因是产生这种不浸润的原因是 ( ) A水银具有流动性水银具有流动性 B玻璃表面光滑玻璃表面光滑 C水银与玻璃接触时水银与玻璃接触时，附着层里的水银受到玻璃附着层里的水银受到玻璃 分子的引力较弱分子的引力较弱 D水银与玻璃接触时水银与玻璃接触时，附着层里的分子比水银内附着层里的分子比水银内 部稀疏部稀疏 解析：解析：选选CD.水银不浸润
15、玻璃是因为附着层里水银不浸润玻璃是因为附着层里 的水银分子受到的玻璃分子的引力较弱的水银分子受到的玻璃分子的引力较弱，附着附着 层里的分子比水银内部稀疏层里的分子比水银内部稀疏，附着层表面有收附着层表面有收 缩趋势缩趋势 三、毛细现象产生的作用三、毛细现象产生的作用 1现象：浸润液体在毛细管里上升后，形成凹月现象：浸润液体在毛细管里上升后，形成凹月 面，不浸润液体在毛细管里下降后形成凸月面面，不浸润液体在毛细管里下降后形成凸月面 2因素：毛细管内外液面的高度差与毛细管的内因素：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，高度差越大径有关，毛细管内径越小，高度差越大 3成因：成因
16、：(1)浸润液体与毛细管内壁接触时，液体浸润液体与毛细管内壁接触时，液体 表面发生弯曲，呈凹形，表面张力的收缩作用总是表面发生弯曲，呈凹形，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，管内液面上升，直到表面张力向向上的提拉作用，管内液面上升，直到表面张力向 上的提拉作用与管内升高的液柱所受的重力达到平上的提拉作用与管内升高的液柱所受的重力达到平 衡时，管内液体停止上升，稳定在一定的高度衡时，管内液体停止上升，稳定在一定的高度 (2)不浸润液体则与以上相反不浸润液体则与以上相反 即时应用即时应用 (即时突破即时
17、突破，小试牛刀小试牛刀) 3.用干净的玻璃毛细管做毛细现象的实验时用干净的玻璃毛细管做毛细现象的实验时，可以看可以看 到到( ) A毛细管插入水中毛细管插入水中，管越细管越细，管内水面越高管内水面越高，管越管越 粗粗，管内水面越低管内水面越低 B毛细管插入水银中毛细管插入水银中，管越细管越细，管内水银面越高管内水银面越高 C毛细管插入跟它浸润的液体中时毛细管插入跟它浸润的液体中时,管内液面上升管内液面上升， 插入跟它不浸润的液体中时插入跟它不浸润的液体中时，管内液面降低管内液面降低 D毛细管插入跟它不浸润的液体中时毛细管插入跟它不浸润的液体中时，管内液面上管内液面上 升升，插入跟它浸润的液体中
18、时插入跟它浸润的液体中时，管内液面下降管内液面下降 解析：解析：选选AC.水浸润玻璃水浸润玻璃，附着层内分子之间表现附着层内分子之间表现 为斥力为斥力，附着层扩张附着层扩张，液面上升液面上升，且管越细且管越细，液面液面 上升越高上升越高，水银不浸润玻璃水银不浸润玻璃，附着层内分子之间表附着层内分子之间表 现引力现引力，附着层收缩附着层收缩，毛细管中液面下降毛细管中液面下降，故故A、C 正确正确 下列说法正确的是下列说法正确的是( ) A表面张力就是分子力表面张力就是分子力 B水面托起缝衣针表明表面张力与缝衣针的重力相水面托起缝衣针表明表面张力与缝衣针的重力相 平衡平衡 C表面张力的大小跟液面上
19、分界线的长短有关表面张力的大小跟液面上分界线的长短有关 D液体表面好像张紧的橡皮膜具有收缩趋势液体表面好像张紧的橡皮膜具有收缩趋势 课堂互动讲练课堂互动讲练 对表面张力现象的分析对表面张力现象的分析 例例1 【精讲精析精讲精析】 表面张力是液体表面层内分子引表面张力是液体表面层内分子引 力的宏观表现力的宏观表现，不能说表面张力就是分子力不能说表面张力就是分子力故故 A选项错误；在水面上静止是液膜对其弹力与重选项错误；在水面上静止是液膜对其弹力与重 力平衡力平衡，B选项错误；表面张力的大小与液面上选项错误；表面张力的大小与液面上 分界线的长短有关分界线的长短有关，且表面张力有使液面收缩的且表面张
20、力有使液面收缩的 趋势趋势，因此因此C、D选项正确选项正确 【答案答案】 CD 【方法总结方法总结】 要正确区分表面张力和液膜弹力要正确区分表面张力和液膜弹力， 结合平衡条件结合平衡条件，求解液面上的平衡问题；要熟悉表求解液面上的平衡问题；要熟悉表 面张力的大小和特点并能解释一些现象面张力的大小和特点并能解释一些现象 以下各种说法中正确的是以下各种说法中正确的是( ) A因为水银滴在玻璃板上将成椭球状因为水银滴在玻璃板上将成椭球状，所以说水所以说水 银是一种不浸润液体银是一种不浸润液体 B液体对固体是否发生浸润现象液体对固体是否发生浸润现象，是由液体和固是由液体和固 体两者的性质共同决定的体两
21、者的性质共同决定的 浸润、不浸润现象分析浸润、不浸润现象分析 例例2 C在人造卫星中在人造卫星中，由于一切物体都处于完全失重由于一切物体都处于完全失重 状态状态，所以一个固定着的容器中装有浸润其器壁的所以一个固定着的容器中装有浸润其器壁的 液体时液体时，必须用盖子盖紧必须用盖子盖紧，否则容器中的液体一定否则容器中的液体一定 会沿器壁流散会沿器壁流散 D当当A液体和液体和B固体接触时固体接触时，发生浸润现象还是发发生浸润现象还是发 生不浸润现象生不浸润现象，关键取决于关键取决于B固体分子对附着层固体分子对附着层A液液 体分子的吸引力比液体内的分子对附着层分子吸引体分子的吸引力比液体内的分子对附着
22、层分子吸引 力大些还是小些力大些还是小些 【精讲精析精讲精析】 水银不浸润玻璃水银不浸润玻璃，但可能浸润其他但可能浸润其他 固体固体，所以所以A错错，B正确正确在处于完全失重状态的人在处于完全失重状态的人 造卫星上造卫星上，如果液体浸润其器壁如果液体浸润其器壁，液体和器壁的附液体和器壁的附 着层就会扩张着层就会扩张，沿着器壁流散沿着器壁流散，故必须盖紧故必须盖紧，C正正 确确D选项正确说明了发生浸润和不浸润现象的微选项正确说明了发生浸润和不浸润现象的微 观原理观原理，故选故选B、C、D. 【答案答案】 BCD 【方法总结方法总结】 某种液体是否为浸润液体某种液体是否为浸润液体，并不完并不完 全
23、取决于自身全取决于自身,而是由液体和固体的性质共同决定而是由液体和固体的性质共同决定， 因此因此，不要由某一特例就确定是浸润或不浸润不要由某一特例就确定是浸润或不浸润 水对玻璃是浸润液体水对玻璃是浸润液体，而水银对玻璃是不而水银对玻璃是不 浸润液体浸润液体，它们在毛细管中将产生上升或下降的现它们在毛细管中将产生上升或下降的现 象象，现把不同粗细的三根毛细管插入水和水银中现把不同粗细的三根毛细管插入水和水银中， 如图如图325所示所示，正确的现象应是正确的现象应是( ) 图图325 毛细现象的分析毛细现象的分析 例例3 【思路点拨思路点拨】 根据毛细现象的影响因素及形成原根据毛细现象的影响因素及
24、形成原 因分析因分析 【自主解答自主解答】 浸润液体在细管中上升或不浸润液浸润液体在细管中上升或不浸润液 体在细管中下降的现象为毛细现象体在细管中下降的现象为毛细现象，管子越细管子越细，现现 象越明显象越明显，A、D对对，B、C错错 【答案答案】 AD 变式训练变式训练 在水中浸入两个同样细的毛细管在水中浸入两个同样细的毛细管，一个一个 是直的是直的，另一个是弯的另一个是弯的，如图如图326所示所示，水在直水在直 管中上升的高度比在弯管中的最高点还要高管中上升的高度比在弯管中的最高点还要高，那么那么 弯管中的水将弯管中的水将( ) 图图326 A不断地流出不断地流出 B不会流出不会流出 C不一定会流出不一定会流出 D无法判断会不会流出无法判断会不会流出 解析：解析：选选B.因为水滴从弯管口因为水滴从弯管口N处落下之前处落下之前，弯管弯管 口的水面在重力作用下要向下凸出口的水面在重力作用下要向下凸出，这时表面张力这时表面张力 的合力竖直向上的合力竖直向上，使水不能流出使水不能流出，选项选项B正确正确
