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2.5液体
第二章 气体、固体和液体
液体的表面张力
浸润和不浸润
液晶
01
02
03
目录
CONTENTS
液体的表面张力
PART 1
情景引入
在杯子中盛满清水。将曲别针一枚一枚放入杯中比一比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？
我们发现：一些昆虫可以停在水面上，叶面上的露珠呈球形……这些现象可能与哪些因素有关呢？
水黾停在水面
叶面上的露珠
实验：观察肥皂膜和棉线的变化
把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，用烧热的针刺破棉线某一侧的薄膜，观察薄膜和棉线发生的变化。
把一个棉线圈系在铁丝环上，使环上布满肥皂液的薄膜。
实验：观察肥皂膜和棉线的变化
这时薄膜上的棉线仍是松弛的，用烧热的针刺破棉图里的薄膜，观察棉线圈外的薄膜和棉线圈发生的变化。
实验结果表明：
用烧热的针刺破棉线某一侧的薄膜后，另一侧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的一侧收缩。
液体的表面具有收缩的趋势
表面层：液体表面跟气体接触的薄层
分子间空隙 r>>r0
分子间空隙 r>r0(分子间表现为引力)
分子间空隙 r1.定义：
使液体表面绷紧的力，叫作液体的表面张力。
2.方向：
总是跟液面相切，且与分界线垂直。
3.产生原因：
液体表面层分子比较稀疏，分子间的作用力表现为引力，该引力使液面产生了表面张力，使液体表面形成一层绷紧的膜。
4.作用效果：
表面张力使液体表面具有收缩趋势。
一、液体的表面张力
例1.(多选题)如图,植物叶片上的小露珠呈球形,下列说法中
正确的是(　　)
A.小露珠呈球形是因为重力的作用
B.小露珠受到重力的影响比表面张力小得多,小露珠呈球
形是因为表面张力的作用
C.如果露珠质量较大,露珠会呈现扁平状
D.露珠表面水分子间距离小于内部水分子间距离
BC
例2.(2023重庆南开中学月考)在“天宫课堂”中航天员王亚平把一个金属圈插入饮用水袋中,慢慢抽出金属圈,形成了一个水膜,然后往水膜表面贴上一片花朵折纸,这朵花在太空中“绽放”。这正是因为在太空失重环境下水的表面张力发挥了神奇作用。关于液体的表面张力,物理小组给出的下列说法中,正确的是(　　)
A.液体表面张力是液体各部分间的相互作用
B.液体表面张力的方向总是垂直于液面,指向液体内部
C.产生液体表面张力的原因是表面层内液体分子间只有引力没有斥力
D.液体表面张力使液体表面有收缩的趋势
D
例3.(2024江苏阶段测试)如图所示,铁丝环上布满
肥皂液的薄膜,系在环上的棉线呈现松弛状态,棉线
上A点受到右侧薄膜张力F的方向可能正确的
是 (　　)
A.①　　　　B.②　　　　C.③　　　　D.④
A
例4.(多选)[2023·格致中学月考] 如图所示,下列说法中正确的有( 　)
A.甲图中露珠呈球形,这是地球引力作用的结果
B.乙图中液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,产生表面张力
C.丙图中水黾可以停在水面上,是由于水的浮力作用
D.丁图中液体表面张力方向与液面平行
BD
浸润和不浸润
PART 2
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存在表面引力，使液体具有收缩的趋势。
那么，液体与固体接触时，会出现什么现象呢？
实验：先后向一块洁净的璃璃板上和一块涂了蜡的玻璃板上滴一滴水，晃动玻璃板，观察现象。
实验现象
表明：水可以润湿玻璃，
但不能润湿蜡。
1.浸润：一种液体会润湿某种固
体并附着在固体的表面上。
2.不浸润：一种液体不会润湿某种
固体，不附着在这种固体的表面上。
玻璃管中的水面
玻璃管中的水银面
二、浸润和不浸润
3. 浸润和不浸润是相对的
一种液体是否浸润某种固体，与这两种物质的性质均有关
水浸润玻璃，不浸润石蜡
水银浸润铅，不浸润玻璃
固体分子的吸引力 小于 液体分子的吸引力
4. 浸润现象的微观解释
液体与固体接触的位置会形成一个液体薄层，称为附着层。
附着层中的液体分子同时受到固体分子的吸引力和液体分子的吸引力。
不浸润
附着层内分子比液体内部更稀疏（r>r0）
附着层分子相互吸引
附着层有收缩趋势
附
着
层
固体分子的吸引力 小于 液体分子的吸引力
5. 不浸润现象的微观解释
液体与固体接触的位置会形成一个液体薄层，称为附着层。附着层中的液体分子同时受到固体分子的吸引力和液体分子的吸引力。
不浸润
附着层内分子比液体内部更稀疏（r>r0）
附着层分子相互吸引
附着层有收缩趋势
附
着
层
生活中的浸润和不浸润
水对不同衣服的浸润和不浸润
生活中的浸润和不浸润
水对不同动物的浸润和不浸润
实验：观察毛细现象
将内径不同、两端开口的洁净细玻璃管竖直插入水中，观察细玻璃管中液面的高度;再将另一组内径不同、两端开口的塑料笔芯竖直插入水中，观察笔芯中液面的高度。
形成凹月面
形成凸月面
6、毛细现象：浸润液体在细管里上升的现象，
不浸润液体在细管里下降的现象。
7、毛细管：能够发生毛细现象的管叫做毛细管．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。
8. 毛细现象——产生原因
(1)液体浸润管壁 → 上升、凹液面
当管中液体上升到一定高度时
管内高为h的液体所受重力与表面张力平衡
液面稳定在一定的高度
液体表面张力形成向上的拉力
使管中液体向上运动
mg
F
F
（2）液体不浸润管壁 → 下降、凸液面
当管中液体下降到一定深度时
管内外的压力差与表面张力平衡
液面稳定在一定的高度
液体表面张力形成向的下拉力
使管中液体向下运动
F 压力差
F
F
锄地保墒
9. 毛细现象的应用
把地表土壤锄松，破坏了土壤里的毛细管，地下的水分
就不 会沿毛细管上升到地面而被蒸发掉。
例5.戴一次性医用防护口罩是预防呼吸道传染性疾病的有
效措施之一,合格的一次性医用防护口罩内侧所用材料对水
都是不浸润的,图为一滴水滴在某一次性防护口罩内侧的照
片,对此以下说法正确的是 (　　)
A.照片中的口罩一定为不合格产品
B.照片中水滴表面分子比水滴内部的密集
C.照片中附着层内分子比水滴内部的稀疏
D.水对所有材料都是不浸润的
C
例6.(经典题)(2024安徽池州月考)将一洁净的
细玻璃管插入某种液体中,下列示意图可能正
确的是(　　)
A
例7.(多选题)(2024山东泰安月考)同一种液体,滴在固体A
的表面时,出现如图甲所示的情况;当把毛细管B插入这种
液体时,液面又出现如图乙所示的情况。若固体A和毛细管
B都很干净,则 (　　)
A.固体A和毛细管B可能是同种材料
B.固体A和毛细管B一定不是同种材料
C.固体A的分子对液体分子的引力比毛细
管B的分子对液体分子的引力小
D.液体对毛细管B不浸润
BC
液晶
PART 3
液晶在现代生活中扮演着重要角色，广泛应用于手机屏幕、平板电视等显示设备中。液晶是介于固态和液态之间的一种物质状态。液晶态既具有液体的流动性，又在一定程度上具有晶体分子的规则排列的性质。
结晶态
液晶态
液态
低温时
液晶会凝固成结晶态
分子的取向是有序的
分子重心位置是有序的
温度升高时
晶体分子热运动增强
分子重心位置的有序性消失，转为液晶态
温度进一步升高时
分子取向的有序性消失
完全进入无序的状态
转为液态
液晶显示的原理
1.液晶:物质即有液体的流动性，又具有晶体的分子排列规则而其光学性质与单晶体相似,具有各向异性的一些化合物,名为液晶
2.液晶分子特点：
(1).有时分子排列整齐有序(有晶体特性)，体现在光学上的各向异性.
4.液晶的应用
(1)研究离子的渗透性。(2)液晶显示等
它是介于固态和液态之间的一种物质状态
3.液晶分子排列不稳定，微小的外界变动都会改变分子排列，从而改变液晶的某些性质。
(2).有时分子排列杂乱无序(有液体特性)．体现在流动性上
三、液晶
例8.(2024江苏泰州期中)下列关于液晶的说法中正确的
是 (　　)
A.液晶的分子排列与固态相同
B.液晶的分子排列与液态相同
C.液晶的物理性质在外界的影响下很容易发生改变
D.液晶具有光学各向同性
C
例9.(2024山东济宁月考)关于液晶,下列说法中正确的
是 (　　)
A.液晶是液体和晶体的混合物
B.电子手表中的液晶在外加电压的影响下,能够发光
C.所有物质都具有液晶态
D.笔记本电脑的彩色液晶显示器,是因为在液晶中掺入
了少量多色性染料,液晶中电场强度不同时,它对不同色
光的吸收强度不一样,所以显示出各种颜色
D
谢
谢
聆
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