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32研究液体的表面性质研究液体的表面性质1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，并探究毛细现象产生了解浸润与不浸润现象，并探究毛细现象产生的原因的原因重点难点：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2 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3课前自主学案课前自主学案一、探究液体表面张力现象一、探究液体表面张力现象液液体体的的表表面面就就像像紧紧绷绷着着的的_，它它有有着着一一种种_的的趋趋势势使使液液体体表表面面具具有有收收缩缩趋趋势势的的力力叫叫做表面张力做表面张力橡皮膜橡皮膜收缩收缩41液液体体跟跟气气体体接接触触的的表表面面存存在在着着一一个个薄薄层层，叫叫做做_图图321是是液液体体表表面面层层附附近近分分子子的的大大致致分分布布情情况况表表面面层层的的分分子子要要比比液液体体内内部部稀稀疏疏些些，即即分分子子间间距距要要比比在在液液体体内内部部的的大大一一些些，因因此此表表面面层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52如如图图322所所示示，在在液液体体内内部部，液液体体分分子子所所受受的的分分子子力力是是平平衡衡的的而而在在表表面面层层里里，液液体体分分子子所所受受的的分分子子力力是是不不平平衡衡的的，来来自自液液体体内内部部分分子子的的引引力力要要_来来自自液液体体表表面面附附近近空空气气分分子子的的引引力力，因因此此它它们们有有着着进进入入_的的趋趋势势，致致使使液液体体表表面面像像一一张张绷绷紧紧的的膜膜这这就就是是液液体体表表面面有有收收缩缩趋趋势势的的微微观观本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6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：液体表面由于表面张力而具有一种收缩的趋提示：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，正是这种收缩的趋势使小水珠变为球形7三、浸润和不浸润三、浸润和不浸润1一一种种液液体体会会润润湿湿某某种种固固体体并并附附着着在在固固体体的的表表面面上上，这这种种现现象象叫叫做做_；一一种种液液体体不不会会润润湿湿某某种种固固体体，也也就就不不会会附附着着在在这这种种固固体体的的表表面面，这这种种现象叫做现象叫做_2一一种种液液体体是是否否浸浸润润某某种种固固体体与与_的的性性质质都都有有关关系系例例如如，水水银银_玻玻璃璃，但但水水银银_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83浸浸润润和和不不浸浸润润也也是是_作作用用的的表表现现当当液液体体与与固固体体接接触触时时，接接触触的的位位置置形形成成一一个个液液体体薄薄层层，叫叫做做_四、毛细现象四、毛细现象1浸浸润润液液体体在在细细管管里里_的的现现象象和和不不浸浸润润液液体体在在细管里细管里_的现象，称为毛细现象的现象，称为毛细现象2实实验验和和理理论论分分析析都都表表明明，对对于于一一定定的的液液体体和和一一定定材材质质的的管管壁壁，管管的的内内径径_，液液体体所所能能达达到到的的高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9大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点10核心要点突破核心要点突破一、液体表面张力的理解一、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表面张力的形成(1)表表面面层层：液液体体跟跟气气体体接接触触表表面面存存在在一一个个薄薄层层，即表面层即表面层(2)分分子子分分布布特特点点：由由于于蒸蒸发发现现象象，液液体体表表面面分分子子分布比内部分子稀疏分布比内部分子稀疏(3)分分子子力力特特点点：液液体体内内部部分分子子间间引引力力、斥斥力力基基本本上上相相等等，而而液液体体表表面面层层分分子子之之间间距距离离较较大大，分分子子力表现为引力力表现为引力11(4)表表面面特特性性：表表面面层层分分子子之之间间的的引引力力使使液液面面产产生生了了表面张力，使液体表面好像一层绷紧的膜表面张力，使液体表面好像一层绷紧的膜(5)表表面面张张力力的的方方向向：表表面面张张力力的的方方向向和和液液面面相相切切，垂直于液面上的各条分界线如图垂直于液面上的各条分界线如图324所示所示图图324122表面张力及其作用表面张力及其作用(1)表表面面张张力力使使液液体体表表面面具具有有收收缩缩趋趋势势，使使液液体体表表面面积积趋趋于于最最小小而而在在体体积积相相同同的的条条件件下下，球球形形的的表表面面积最小积最小如如吹吹出出的的肥肥皂皂泡泡呈呈球球形形，滴滴在在洁洁净净玻玻璃璃板板上上的的水水银银滴滴呈呈球球形形但但由由于于受受重重力力的的影影响响，往往往往呈呈扁扁球球形形，在失重条件下才呈球形在失重条件下才呈球形13(2)表表面面张张力力的的形形成成原原因因是是表表面面层层(液液体体跟跟空空气气接接触触的的一一个个薄薄层层)中中分分子子间间距距离离大大，分分子子间间的的相相互互作作用用表表现为引力现为引力(3)表表面面张张力力的的大大小小除除了了跟跟边边界界线线长长度度有有关关外外，还还跟跟液体的种类、温度有关液体的种类、温度有关14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15C由由于于与与液液面面接接触触的的气气体体的的分分子子对对液液体体表表面面的的分分子的吸引力，使液体表面有收缩的趋势子的吸引力，使液体表面有收缩的趋势D液体可以流动，因而使液体表面有收缩的趋势液体可以流动，因而使液体表面有收缩的趋势解解析析：选选B.液液体体表表面面收收缩缩是是因因为为表表面面层层内内液液体体分分子子间间的的距距离离大大于于液液体体内内部部分分子子间间的的距距离离，分分子子力力表表现现为引力，使表面收缩，故为引力，使表面收缩，故B正确正确16二、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173不浸润的成因不浸润的成因当当固固体体分分子子吸吸引引力力小小于于液液体体内内部部分分子子力力时时，附附着着层层内内液液体体分分子子比比液液体体内内部部分分子子稀稀疏疏，附附着着层层中中分分子子之之间间表表现现为为引引力力具具有有收收缩缩的的趋趋势势，这这时时表表现现为为液液体体不浸润固体不浸润固体特特别别提提醒醒：同同一一种种物物体体，对对有有些些液液体体浸浸润润，对对有有些些液液体体不不浸浸润润同同一一种种液液体体，对对一一些些固固体体是是浸浸润润的的，对对另另一一些些固固体体是是不不浸浸润润的的例例如如：水水能能浸浸润润玻玻璃璃，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18即时应用即时应用(即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀)2.玻璃上不附着水银，产生这种不浸润的原因是玻璃上不附着水银，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水水银银与与玻玻璃璃接接触触时时，附附着着层层里里的的水水银银受受到到玻玻璃璃分子的引力较弱分子的引力较弱D水水银银与与玻玻璃璃接接触触时时，附附着着层层里里的的分分子子比比水水银银内内部稀疏部稀疏19解解析析：选选CD.水水银银不不浸浸润润玻玻璃璃是是因因为为附附着着层层里里的的水水银银分分子子受受到到的的玻玻璃璃分分子子的的引引力力较较弱弱，附附着着层层里里的的分分子子比比水水银银内内部部稀稀疏疏，附附着着层层表表面面有有收收缩趋势缩趋势20三、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213成因：成因：(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22即时应用即时应用(即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀)3.用用干干净净的的玻玻璃璃毛毛细细管管做做毛毛细细现现象象的的实实验验时时，可可以以看看到到()A毛毛细细管管插插入入水水中中，管管越越细细，管管内内水水面面越越高高，管管越越粗，管内水面越低粗，管内水面越低B毛细管插入水银中，管越细，管内水银面越高毛细管插入水银中，管越细，管内水银面越高C毛毛细细管管插插入入跟跟它它浸浸润润的的液液体体中中时时,管管内内液液面面上上升升，插入跟它不浸润的液体中时，管内液面降低插入跟它不浸润的液体中时，管内液面降低D毛毛细细管管插插入入跟跟它它不不浸浸润润的的液液体体中中时时，管管内内液液面面上上升，插入跟它浸润的液体中时，管内液面下降升，插入跟它浸润的液体中时，管内液面下降23解解析析：选选AC.水水浸浸润润玻玻璃璃，附附着着层层内内分分子子之之间间表表现现为为斥斥力力，附附着着层层扩扩张张，液液面面上上升升，且且管管越越细细，液液面面上上升升越越高高，水水银银不不浸浸润润玻玻璃璃，附附着着层层内内分分子子之之间间表表现现引引力力，附附着着层层收收缩缩，毛毛细细管管中中液液面面下下降降，故故A、C正确正确24 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水水面面托托起起缝缝衣衣针针表表明明表表面面张张力力与与缝缝衣衣针针的的重重力力相相平衡平衡C表面张力的大小跟液面上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例例1 125【精精讲讲精精析析】表表面面张张力力是是液液体体表表面面层层内内分分子子引引力力的的宏宏观观表表现现，不不能能说说表表面面张张力力就就是是分分子子力力故故A选选项项错错误误；在在水水面面上上静静止止是是液液膜膜对对其其弹弹力力与与重重力力平平衡衡，B选选项项错错误误；表表面面张张力力的的大大小小与与液液面面上上分分界界线线的的长长短短有有关关，且且表表面面张张力力有有使使液液面面收收缩缩的的趋势，因此趋势，因此C、D选项正确选项正确【答案】【答案】CD26【方方法法总总结结】要要正正确确区区分分表表面面张张力力和和液液膜膜弹弹力力，结结合合平平衡衡条条件件，求求解解液液面面上上的的平平衡衡问问题题；要要熟熟悉悉表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27 以下各种说法中正确的是以下各种说法中正确的是()A因因为为水水银银滴滴在在玻玻璃璃板板上上将将成成椭椭球球状状，所所以以说说水水银是一种不浸润液体银是一种不浸润液体B液液体体对对固固体体是是否否发发生生浸浸润润现现象象，是是由由液液体体和和固固体两者的性质共同决定的体两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例例2 228C在在人人造造卫卫星星中中，由由于于一一切切物物体体都都处处于于完完全全失失重重状状态态，所所以以一一个个固固定定着着的的容容器器中中装装有有浸浸润润其其器器壁壁的的液液体体时时，必必须须用用盖盖子子盖盖紧紧，否否则则容容器器中中的的液液体体一一定定会沿器壁流散会沿器壁流散D当当A液液体体和和B固固体体接接触触时时，发发生生浸浸润润现现象象还还是是发发生生不不浸浸润润现现象象，关关键键取取决决于于B固固体体分分子子对对附附着着层层A液液体体分分子子的的吸吸引引力力比比液液体体内内的的分分子子对对附附着着层层分分子子吸吸引引力大些还是小些力大些还是小些29【精精讲讲精精析析】水水银银不不浸浸润润玻玻璃璃，但但可可能能浸浸润润其其他他固固体体，所所以以A错错，B正正确确在在处处于于完完全全失失重重状状态态的的人人造造卫卫星星上上，如如果果液液体体浸浸润润其其器器壁壁，液液体体和和器器壁壁的的附附着着层层就就会会扩扩张张，沿沿着着器器壁壁流流散散，故故必必须须盖盖紧紧，C正正确确D选选项项正正确确说说明明了了发发生生浸浸润润和和不不浸浸润润现现象象的的微微观原理，故选观原理，故选B、C、D.【答案】【答案】BCD30【方方法法总总结结】某某种种液液体体是是否否为为浸浸润润液液体体，并并不不完完全全取取决决于于自自身身,而而是是由由液液体体和和固固体体的的性性质质共共同同决决定定，因此，不要由某一特例就确定是浸润或不浸润因此，不要由某一特例就确定是浸润或不浸润31 水水对对玻玻璃璃是是浸浸润润液液体体，而而水水银银对对玻玻璃璃是是不不浸浸润润液液体体，它它们们在在毛毛细细管管中中将将产产生生上上升升或或下下降降的的现现象象，现现把把不不同同粗粗细细的的三三根根毛毛细细管管插插入入水水和和水水银银中中，如图如图325所示，正确的现象应是所示，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例例3 332【思思路路点点拨拨】根根据据毛毛细细现现象象的的影影响响因因素素及及形形成成原原因分析因分析【自自主主解解答答】浸浸润润液液体体在在细细管管中中上上升升或或不不浸浸润润液液体体在在细细管管中中下下降降的的现现象象为为毛毛细细现现象象，管管子子越越细细，现现象越明显，象越明显，A、D对，对，B、C错错【答案】【答案】AD33变变式式训训练练在在水水中中浸浸入入两两个个同同样样细细的的毛毛细细管管，一一个个是是直直的的，另另一一个个是是弯弯的的，如如图图326所所示示，水水在在直直管管中中上上升升的的高高度度比比在在弯弯管管中中的的最最高高点点还还要要高高，那那么么弯管中的水将弯管中的水将()图图32634A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解析析：选选B.因因为为水水滴滴从从弯弯管管口口N处处落落下下之之前前，弯弯管管口口的的水水面面在在重重力力作作用用下下要要向向下下凸凸出出，这这时时表表面面张张力力的的合力竖直向上，使水不能流出，选项合力竖直向上，使水不能流出，选项B正确正确35