1、液体表面性质探究液体表面性质探究 广州市医药职业学校广州市医药职业学校 白志明白志明 教学目标教学目标 1、掌握液体表面张力的概念及其产生的原因;掌握液体表面张力的概念及其产生的原因; 2、能说出影响表面张力系数的因素;能说出影响表面张力系数的因素; 3、理解表面活性物质的含义及应用。理解表面活性物质的含义及应用。 教学重点教学重点 1、液体表面张力产生的原因。、液体表面张力产生的原因。 2、影响表面张力系数的因素。、影响表面张力系数的因素。 教学难点教学难点 1、液体表面张力的方向。、液体表面张力的方向。 2、浸润和不浸润现象的差异、浸润和不浸润现象的差异 复习旧课复习旧课 分子动理论的内容
2、是什么分子动理论的内容是什么 物体是由大量分子组成的,一切分子物体是由大量分子组成的,一切分子 都在不停地做无规则运动,分子间存在着都在不停地做无规则运动,分子间存在着 相互作用的引力和斥力。相互作用的引力和斥力。 观看视频观看视频 新课教学新课教学 观看图片观看图片 请完成“液体表面张力探究请完成“液体表面张力探究 记录表”的前记录表”的前 三个实验,并按记录表上的要求进行讨论三个实验,并按记录表上的要求进行讨论 及记录实验的现象和归纳实验的结论。及记录实验的现象和归纳实验的结论。 (要求:每个小组的成员都要在组内进行发(要求:每个小组的成员都要在组内进行发 言,记录员做好记录,组长归纳,并
3、写在言,记录员做好记录,组长归纳,并写在 记录表上,每完成一个记录表就撕下并贴记录表上,每完成一个记录表就撕下并贴 在黑板上。)在黑板上。) 教学内容教学内容1通过实验探究,学习液体表面张力通过实验探究,学习液体表面张力 一、表面张力的概念一、表面张力的概念 这种作用在液体表面,总是使这种作用在液体表面,总是使 液体表面绷紧并收缩到最小面积的液体表面绷紧并收缩到最小面积的 力,叫做表面张力。力,叫做表面张力。 二、液体表面张力的方向二、液体表面张力的方向 液体表面存在张力,且方液体表面存在张力,且方 向在液面内。向在液面内。 三、液体表面张力产生的原因三、液体表面张力产生的原因 液体的表面为什
4、么会存在张力?液体的表面为什么会存在张力? 在液体内部,分子间在液体内部,分子间 的距离在的距离在r0左右,引左右,引 力和斥力的大小相等,力和斥力的大小相等, 处于平衡状态。而在处于平衡状态。而在 表面层分子比内部稀表面层分子比内部稀 疏,分子的距离大于疏,分子的距离大于 r0,分子间的相互作用分子间的相互作用 表现为什么力?表现为什么力? 这个相互吸引的分子间作用力怎么体这个相互吸引的分子间作用力怎么体 现为液体表面张力呢?现为液体表面张力呢? 在液面上设想一个在液面上设想一个 长度为长度为L的直线段的直线段 MN,MN两侧的液两侧的液 体之间的作用是引体之间的作用是引 力且大小相等、方力
5、且大小相等、方 向相反,这就是液向相反,这就是液 体的表面张力。它体的表面张力。它 的方向垂直于所画的方向垂直于所画 的直线。的直线。 正是由于液面分子间这种相互吸引,正是由于液面分子间这种相互吸引, 才使得液面存在这样的引力,使液面才使得液面存在这样的引力,使液面 收缩。收缩。 表面张力的方向与液膜相切与表面张力的方向与液膜相切与MN垂直。垂直。 其大小与线段其大小与线段L正比,正比, 即:即:F=L 式中式中是与液体性质有关的比例系数,是与液体性质有关的比例系数, 叫做表面张力系数,它表示沿单位长叫做表面张力系数,它表示沿单位长 度上,直线两侧液面的相互作用力,度上,直线两侧液面的相互作用
6、力, 单位是牛顿单位是牛顿/米,符号是米,符号是N/m 请思考在完成实验探究请思考在完成实验探究3的时候,为什的时候,为什 么要加热回形针才容易刺破肥皂膜?么要加热回形针才容易刺破肥皂膜? 请完成实验探究请完成实验探究4,并进行讨论和做好,并进行讨论和做好 记录,及把实验表的小条贴到黑板上。记录,及把实验表的小条贴到黑板上。 教学内容教学内容2通过实验探究,学习表面张力系数通过实验探究,学习表面张力系数 四、表面张力系数与什么因素有关四、表面张力系数与什么因素有关 与温度有关,温度越高,表面张力系与温度有关,温度越高,表面张力系 数越小,表面张力越小。数越小,表面张力越小。 与液体的纯度有关。
7、与液体的纯度有关。 能使表面张力系数减小的物质能使表面张力系数减小的物质 称为表面活性物质。称为表面活性物质。 请完成实验探究请完成实验探究5,并进行讨论和做好记录,并进行讨论和做好记录, 及把实验表的小条贴到黑板上。及把实验表的小条贴到黑板上。 教学内容教学内容3通过实验探究,学习浸润和不浸通过实验探究,学习浸润和不浸 润的差异润的差异 五、浸润与不浸润五、浸润与不浸润 (a) (b) 一种液体润湿某种固体并附着在固体的表面一种液体润湿某种固体并附着在固体的表面 上,这种现象叫做浸润;反之为不浸润。上,这种现象叫做浸润;反之为不浸润。 合合 f 凹液面凹液面凹液面凹液面 合合 f 凹液面凹液
8、面凹液面凹液面 合合 f合 合 f 凹液面凹液面凹液面凹液面 合合 f合 合 f 凹液面凹液面凹液面凹液面 凸液面凸液面凸液面凸液面 合合 f 凸液面凸液面凸液面凸液面 合合 f 六、综合运用,巩固知识六、综合运用,巩固知识 雨天车内气温高,车窗内的水雾,易挡住雨天车内气温高,车窗内的水雾,易挡住 司机视线,请想出合理的解决办法,并做司机视线,请想出合理的解决办法,并做 出解释。出解释。 七、结合专业,知识延伸七、结合专业,知识延伸 人们通常把能使表面张力急剧下降的物质叫 做表面活性剂(即表面活性物质)。 1、增溶、增溶 表面活性剂在溶液中形成胶束后可增大难溶性药物表面活性剂在溶液中形成胶束后
9、可增大难溶性药物 在溶剂中的溶解度,具有增溶作用的表面活性剂称为增溶在溶剂中的溶解度,具有增溶作用的表面活性剂称为增溶 剂。应用增溶剂可增加难溶性药物的溶解度,改善液体制剂。应用增溶剂可增加难溶性药物的溶解度,改善液体制 剂的澄明度,同时提高制剂的稳定性。剂的澄明度,同时提高制剂的稳定性。 难溶性的物质难溶性的物质 2.乳化乳化 表面活性剂能降低油表面活性剂能降低油-水界面张水界面张 力,使乳浊液易形成,同时表面活力,使乳浊液易形成,同时表面活 性剂分子在分散相液滴周围形成保性剂分子在分散相液滴周围形成保 护膜,防止液滴相互碰撞时聚集,护膜,防止液滴相互碰撞时聚集, 提高乳浊液的稳定性。提高乳
10、浊液的稳定性。 3.润湿润湿 液体在固体表面铺展或渗透的作液体在固体表面铺展或渗透的作 用称为润湿。制备混悬液时,常出用称为润湿。制备混悬液时,常出 现分散介质不易在药物粉末表面铺现分散介质不易在药物粉末表面铺 展的现象,使药物粉末漂浮或下沉。展的现象,使药物粉末漂浮或下沉。 润湿剂降低了固润湿剂降低了固-液界面张力,使液界面张力,使 固体被润湿。固体被润湿。 八、小结 1、本次课的学习,同学们掌握了表面张力的、本次课的学习,同学们掌握了表面张力的 概念,从微观的角度分析了表面张力的宏概念,从微观的角度分析了表面张力的宏 观现象。观现象。 2、理解了浸润和不浸润的区别及微观原理。、理解了浸润和不浸润的区别及微观原理。 3、可以用学过的知识解释生活中的现象,并、可以用学过的知识解释生活中的现象,并 介绍了表面活性剂在专业上的应用。介绍了表面活性剂在专业上的应用。 九、作业 请各小组利用网络和图书馆查找有关请各小组利用网络和图书馆查找有关 表面张力的应用情况。表面张力的应用情况。 谢谢大家!谢谢大家!