资源简介

(共30张PPT)
第二章 气体、固体和液体
2.5 液体
问题：在杯子中盛满清水。将曲别针一枚一枚依次放入杯中，比一比看谁放入的曲别针数量最多，而杯中的水不会溢出。你能解释这一现象吗？
露珠为何总是呈球形？
这些现象表明，液体表面可能具有与内部不同的性质。液体表面有什么性质呢？
1.用烧热的针刺破棉线某一側的薄膜，观察肥皂膜和棉线发生的变化。
实验：观察肥皂膜和棉线的变化
2.用烧热的针刺破线圈里的薄膜，观察棉线圈外的肥皂膜和棉线圈发生的变化。
视频
观察结果表明，用烧热的针刺破棉线某一侧的薄膜后，另一半肥皂膜就会立即收缩把松弛的棉线绷紧，并且始终向着肥皂膜一侧收缩。
结论：液体的表面就好像张紧的橡皮膜一样，具有收缩的趋势．
表面层分子间距比较稀疏，分子间距r>r0
由于蒸发现象，液体跟气体接触的表面有一薄层，叫做表面层。
一、液体的表面张力
1.液体的表面层特点
F合
表面层分子间的作用表现为相互吸引。
表面层与液体内部的微观结构不同
设想在液体表面画一条直线MN，把液体表面分为1、2两部分，MN两侧液体之间的相互作用力为引力。
这种力在液体表面层内的各个方向上都存在，力的方向总是跟液面相切，且与分界线垂直。其作用效果是使液体表面绷紧，有使液体表面收缩到最小的趋势，叫作液体的表面张力。
特别提醒：表面张力是根据效果命名的力，是液体表面层内大量分子力的宏观表现。
一、液体的表面张力
2.表面张力
②作用：表面张力使液体面收缩，使其收缩到表面积最小。
在体积相同的条件下，球形的表面积最小，故表面张力要使液滴收缩成球形。
①定义：液面各部分间的相互吸引力就叫做表面张力 。
③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。
一、液体的表面张力
1.为什么杯中水没溢出？
2.为什么水黾和硬币可以停在水面上？
薄膜有收缩的趋势，“包裹”着水杯的杯口
薄膜对水黾和硬币的作用力使其停在水面上
思考与讨论
表面张力使液面收缩到表面积最小
体积相同，球形表面积最小。
但由于重力作用，
液滴会呈扁平球，
3.为什么空间站中的水滴呈完美的球形，地球上荷叶表面的水滴呈扁球形？
思考与讨论
我们已知道液体跟气体接触时，在接触的表面存在一个薄层---表面层，表面层的性质决定了液体出现表面引力，使液面具有收缩的趋势。
那么，液体与固体接触时，会出现什么现象呢？
思考与讨论
做一做：在完全相同的玻璃上，撒上水和水银之后，观察现象
水浸润玻璃
水银不浸润玻璃
水可以润湿玻璃，但水不能润湿蜡
一种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上，这种现象叫作浸润；一种液体不会润湿某种固体，也就不会附着在这种固体的表面，这种现象叫作不浸润。
玻璃试管中的水面
玻璃试管中的水银面
二、浸润和不浸润
附着层
固
体
液体
附着层
固
体
液体
（1）附着层：液体与固体接触的位置形成的一个液体薄层。
附着层中的液体分子同时受到固体分子的作用力和液体分子的作用力。
是否浸润与液体和固体的性质有关。例如：水银不浸润玻璃，而水银能浸润铅。
（2）浸润和不浸润，是由于固体分子和液体分子对附着层内液体分子的作用力不同引起的。
二、浸润和不浸润
液体浸润固体
附着层
固体
液体
斥力
（扩展）
当固体分子对附着层液体分子的吸引力大于液体内部分子的吸引
附着层内分子比液体内部密集（r附着层分子相互排斥
附着层有扩展趋势
二、浸润和不浸润
液体不浸润固体
附着层
附着层分子相互吸引
附着层有收缩趋势
固体
液体
引力（收缩）
二、浸润和不浸润
当固体分子对附着层液体分子的吸引力小于液体内部分子的吸引
附着层内分子比液体内部稀疏（r>r0）
脱脂棉球
油脂涂到羽毛上
用墨水写字
毛巾可被水浸润
帐篷不被水浸润
与浸润现象有关的应用
浸润液体在细管里上升的现象和不浸润液体在细管里下降的现象，叫做毛细现象。能发生毛细现象的细管，叫做毛细管。
浸润液体在毛细管里上升后，形成凹液面
不浸润液体在毛细管里下降后，形成凸液面
三、毛细现象
F
F
毛细现象的产生原因
由于液体浸润管壁，液面呈如图所示的形状，液面向上弯曲。液体边缘部分的表面张力形成向上的拉力，这个力使管中液体向上运动。当管中液体上升到一定高度时，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。
G
锄松土壤破坏毛细管有利于保存地下水分
碾压土壤使毛细管变细有利于植物吸收深层水分
有些物体内部有许多细小的孔道，这些孔道起到了毛细管的作用，例如土壤中就有很多毛细管。
生活中的毛细现象
毛巾、纸张
吸水性好
棉线可以做灯芯、蜡烛芯
夯实的地基上要先铺油毡再砌墙
生活中的毛细现象
液晶由有机分子构成，大多为棒状，在没有外界干扰的情况下趋向分子相互平行排列。
液晶态是介于固态和液态之间的一种物质状态，既有液体的流动性，有在一定程度上具有警惕分子的规则排列的性质。分子取向排列的液晶具有光学各向异性。
四、液晶
1、液晶的特点
结晶态
液晶态
液晶具有液体的流动性，随着温度由低到高，液晶会由结晶态变为液晶态和液态。
液态
液晶的特性决定了它的用途，它不光在显示技术、电子工业、航空工业等多方面都有广泛的应用。薄片状液晶是生物膜的主要构成部分，在脑、肌肉和视网膜等多种人体组织中都发现了液晶结构，有关液晶的研究液晶成为物理科学与生命科学的一个重要结合点。
2、液晶的应用
四、液晶
液体
液体的表面张力
浸润和不浸润
与表面张力有关的现象
产生表面张力的原因
课堂小结
表面张力
液晶
浸润
浸润现象的成因
不浸润
不浸润现象的成因
毛细现象的成因
毛细现象
液晶的应用
液晶的特点
1.液体的附着层具有收缩趋势的情况发生在( )
A.液体不浸润固体的附着层
B.表面张力较大的液体的附着层
C.所有液体的附着层
D.液体浸润固体的附着层
A
随堂练习
2.关于表面张力，下列说法中正确的是（　　）A.表面张力产生在液体表面层，它的方向跟液面垂直B.表面张力产生在液体表面层，它的方向跟液面平行C.作用在任何一部分液面上的表面张力，总是跟这部分液面的分界线垂直D.表面张力就是表面层分子间的斥力
C
3.“挤毛巾”和“液桥”都是国际空间站展示的有趣实验。宇航员先将干毛巾一端沾水后能使得整个毛巾完全浸湿，然后再用双手试图拧干，只见毛巾被挤出的水像一层果冻一样紧紧地吸附在毛巾的外表面，宇航员的手也粘有一层厚厚的水。我国宇航员王亚平在空间站做了“液桥实验”，如图所示。关于这两个现象的描述不正确的是( )
A.在地球上将湿毛巾能“拧干”是因为水不能浸润毛巾
B.干毛巾沾水变得完全浸湿是毛细现象
C.水对宇航员的手和液桥板都是浸润的
D.“液桥”实验装置脱手后两液桥板最终合
在一起，这是水的表面张力在起作用
A
4.（多选）下列说法正确的是（　　）A．把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面上。这是由于水表面存在表面张力的缘故B．在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会成球状，是因为液体内分子间有相互吸引力C．将玻璃管道裂口放在火上烧，它的尖端就变圆，是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下，表面要收缩到最小的缘故D．漂浮在热菜汤表面上的油滴，从上面观察是圆形的，是因为油滴液体呈各向同性的缘故
AC

展开更多......

收起↑