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5.液体
【素养目标】　1.了解液体的表面张力，能从分子动理论的角度解释表面张力形成的原因。2.能从微观角度解释浸润和不浸润产生的原因。3.知道毛细现象产生的原因，了解毛细现象的应用与防止。
知识点一　液体的表面张力
【情境导入】　如图所示，鸭子、水黾、硬币都能在水面上不下沉，它们浮在水面上的原理相同吗？
提示：不同。鸭子在水面上不下沉是水的浮力与重力作用的结果；水黾、硬币能在水面上不下沉是液体的表面张力与重力作用的结果。
【教材梳理】 (阅读教材P36—P37完成下列填空)
1.表面层：液体表面有一层跟气体接触的薄层，叫作表面层。
2.分子间作用力的特点
在液体内部，分子间平均距离r略小于r0，分子间的作用力表现为斥力；在表面层，分子比较稀疏，分子间距离r略大于r0，分子间的作用力表现为引力。
3.液体的表面张力
(1)定义：使液体表面绷紧的力。
(2)方向：总是跟液面相切，且与分界线垂直。
【师生互动】　如图甲所示，一根棉线的两端分别系在铁丝环的两侧，使环上布满肥皂液的薄膜，这时它处于略为松弛的状态。图乙中在铁丝环上系一棉线圈，环上布满肥皂液的薄膜，膜上的棉线圈也是松弛的。
任务1.用烧热的针刺破图甲中棉线某一侧的薄膜及刺破图乙中棉线圈里的薄膜，会出现什么现象？
任务2.这说明液体的表面张力有什么效果？
提示：任务1.图甲中的棉线会向另一侧弯曲且被拉紧，图乙中的棉线会被拉成一个圆。
任务2.使液体表面具有收缩的趋势，使表面积趋于最小。
【探究归纳】
1.液体表面张力的成因分析
(1)表面层分子间距离的特点：由于蒸发现象，液体表面层分子分布比内部稀疏。
(2)分子间作用力的特点：液体内部分子间距离较小，分子间作用力表现为斥力；而液体表面层分子间距离较大，分子间作用力表现为引力。
2.液体表面张力的特点
(1)表面张力是液体分子间作用力的宏观表现。
(2)大小：由分界线的长度和液体的种类、纯净度、温度等因素来决定。
(3)方向：表面张力的方向和液面相切，垂直于分界线。
(4)作用效果：表面张力使液体表面具有收缩的趋势，而且使液体表面积趋于最小。
(多选)如图所示，关于液体表面张力，下列说法正确的有(　　)
A.图甲中露珠近似呈球形，这是地球引力作用的结果
B.图乙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.图丙中水黾可以停在水面上，是由于水的浮力作用
D.图丁中液体表面张力方向与液面相切
答案：BD
解析：题图甲中露珠近似呈球形，这是液体表面张力作用的结果，A错误；题图乙中液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，分子间作用力表现为引力，从而产生表面张力，B正确；题图丙中水黾可以停在水面上，是由于水的表面张力作用，C错误；表面张力产生在液体表面层，它的方向与液面相切，且与分界线垂直，D正确。
分析表面张力问题的注意点
1.表面张力是根据效果命名的力，是液体表面层内大量分子间作用力的宏观表现。
2.液体的表面张力使液面具有收缩的趋势。在体积相等的各种形状的几何体中，球体表面积最小，所以液滴总是呈球形。这是解释液滴及液体薄膜形状等问题的关键。
3.要注意区分液体表面张力与浮力。
针对练.下列说法正确的是(　　)
A.把一枚缝衣针轻放在水面上，它会浮在水面上，这是由于针与水分子间存在斥力
B.在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会成球形，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
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
答案：C
解析：把缝衣针轻放在水面上，针会浮在水面上，是由于液体表面张力作用，故A错误；在处于失重状态的宇宙飞船中，由于液体表面层分子间有引力，产生表面张力，使水银表面收缩而成为球形，故B错误；玻璃管道裂口放在火上烧熔，熔化的玻璃在液体表面张力的作用下收缩到最小，从而变圆，故C正确；飘浮在热菜汤表面上的油滴，从上面观察是圆形的，是因为液体表面张力，故D错误。故选C。
知识点二　浸润和不浸润
【情境导入】　如图甲所示，将水滴在洁净的玻璃板上，水滴会逐渐散开并附着在玻璃板上；如图乙所示，将水滴在涂了蜡的玻璃板上，水滴可以在蜡面上滚来滚去，而不能附着在蜡面上。这说明了什么？
提示：水可以润湿玻璃，但水不能润湿蜡。
【教材梳理】 (阅读教材P37—P39完成下列填空)
1.浸润
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。
2.不浸润
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。
3.毛细现象
浸润液体在细管中上升的现象，以及不浸润液体在细管中下降的现象，称为毛细现象。
【师生互动】　任务1.如图所示为两玻璃管A、B，A管中装的是水银，B管中装的是水。A管中的水银面是凸面，B管中的水面是凹面，是什么原因？
提示：A管中的水银面是凸面是因为水银不浸润玻璃，B管中的水面是凹面是因为水浸润玻璃。
任务2.如图所示，在灌溉完土地后人们往往利用锄松地表土壤的方法来保存土壤里的水分，你知道这是为什么吗？
提示：把地表土壤锄松，破坏了土壤表层的毛细管，地下的水分就不会沿毛细管上升到地面而被蒸发掉。
【探究归纳】
1.浸润和不浸润现象成因的分析
(1)附着层内分子受力情况：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。
(2)浸润的成因：当固体分子的吸引力大于液体内部分子间作用力时，附着层内液体分子比液体内部分子稠密，附着层中分子间作用力表现为斥力，具有扩张的趋势，这时表现为液体浸润固体。
(3)不浸润的成因：当固体分子的吸引力小于液体内部分子间作用力时，附着层内液体分子比液体内部分子稀疏，附着层中分子间作用力表现为引力，具有收缩的趋势，这时表现为液体不浸润固体。
2.毛细现象的理解
(1)两种表现：浸润液体在细管中上升，不浸润液体在细管中下降。
(2)产生原因：毛细现象的产生与表面张力及浸润与不浸润现象都有关系。如图甲是浸润现象，管内液面呈凹形，因为液体的表面张力作用，液体会受到一向上的作用力，因而管内液面比管外高；如图乙是不浸润现象，管内液面呈凸形，表面张力的作用使液体受到一向下的作用力，因而管内液面比管外低。
对浸润与不浸润现象的理解
对于液体在器壁附近的液面发生弯曲的现象，如图所示，对此有下列几种解释，其中正确的是(　　)
①图Ⅰ中表面层分子的分布比液体内部疏
②图Ⅱ中表面层分子的分布比液体内部密
③图Ⅰ中附着层分子的分布比液体内部密
④图Ⅱ中附着层分子的分布比液体内部疏
A.只有①对 B.只有①③④对
C.只有③④对 D.全对
答案：B
解析：由于蒸发作用，液体表面层分子密度较小，液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，故液体表面层分子间作用力表现为引力，题图Ⅰ、Ⅱ中表面层分子的分布比液体内部疏，故①正确，②错误。题图Ⅰ中附着层内分子比液体内部分子密，表现为浸润；题图Ⅱ中附着层内分子比液体内部分子疏，表现为不浸润，故③④正确。故选B。
针对练.一种液体不浸润某种固体的原因是(　　)
A.液体分子对固体分子的吸引比固体分子之间的吸引弱
B.液体分子对固体分子的吸引比固体分子之间的吸引强
C.固体分子对液体分子的吸引比液体内部分子之间的吸引弱
D.固体分子对液体分子的吸引比液体内部分子之间的吸引强
答案：C
解析：液体不浸润固体是由于固体分子对液体分子的吸引比液体内部分子之间的吸引弱，此时液体分子更倾向于彼此结合而非附着在固体表面，导致液体不浸润固体。故选C。
对毛细现象的理解
(多选)水对玻璃是浸润液体而水银对玻璃是不浸润液体，它们在毛细管中将产生上升或下降的现象，现把三根不同粗细的毛细管(玻璃)插入水和水银中，如图所示，正确的现象应是(　　)
答案：AD
解析：浸润液体在毛细管中上升或不浸润液体在毛细管中下降的现象均为毛细现象，毛细管越细，毛细现象越明显。故选AD。
针对练.(多选)同一种液体，滴在A固体的表面时，出现如图甲所示的情况；当把B毛细管插入这种液体时，液面出现如图乙所示的情况。若A固体和B毛细管都很干净，则(　　)
A.A固体和B毛细管可能是同种材料
B.A固体和B毛细管一定不是同种材料
C.A固体的分子对液体附着层内分子的引力比B毛细管的分子对液体附着层内分子的引力小些
D.液体对B毛细管浸润
答案：BCD
解析：由题图可知，该液体对A固体不浸润，对B毛细管浸润，所以A、B一定不是同种材料，A错误，B、D正确；根据浸润与不浸润的特点可知，A固体的分子对液体附着层内分子的引力比B毛细管的分子对液体附着层内分子的引力小些，C正确。
知识点三　液晶
【情境导入】　我们经常接触到的有液晶手表、液晶电视，可以说我们的生活已经离不开液晶产品，那么，液晶是液体或者晶体吗？
提示：液晶既不是液体也不是晶体。
【教材梳理】 (阅读教材P39—P40完成下列填空)
1.液晶：介于固态和液态之间的一种物质状态。
2.特点
(1)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。
(2)分子取向排列的液晶具有光学各向异性。
【师生互动】　如图所示，液晶电视是我们日常家电之一。它宽广的画面可以呈现给人以身临其境的真实感。液晶作为显示元件，请简析其原理。
提示：液晶可用作显示元件，是因为在外加电压的影响下，液晶分子排列会发生改变，使液晶由透明变为不透明，去掉电压又恢复透明。控制电压就可以让液晶像闸门一样阻隔光线，或让光线穿过，其作用相当于光开关，利用液晶的这种性质可制造各种液晶显示屏。
【探究归纳】
1.液晶的特点
(1)位置无序使它像液体一样具有流动性，而排列有序使它像晶体一样具有各向异性。
(2)液晶的物理性质容易在外界的影响(如电场、摩擦、容器的表面差异、压力、温度)下发生改变。
2.液晶分子的排列特点
从某个方向上看，液晶分子排列比较整齐，但从另一个方向上看，液晶分子的排列是杂乱无章的。
3.液晶的应用
(1)液晶显示器。
(2)利用温度改变时液晶颜色会发生改变的性质来探测温度。
(3)液晶在电子工业、航空工业、生命科学等领域有广泛应用。
(多选)液晶电视的关键部件是液晶层，下列关于液晶电视的液晶层工作原理的说法正确的是(　　)
A.液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性
B.液晶的光学性质随温度的变化而变化
C.液晶的光学性质随外加电压的变化而变化
D.利用了液晶对光具有各向异性的特点
答案：CD
解析：液晶分子在特定方向排列比较整齐，具有各向异性，但分子的排列是不稳定的，故A错误；液晶电视依据的是液晶的光学性质随外加电压的变化而变化，故B错误，C正确；液晶电视就是利用了液晶对光具有各向异性的特点，故D正确。
针对练.关于液晶，下列说法正确的是(　　)
A.液晶是液体和晶体的混合物
B.所有物质都具有液晶态
C.液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性
D.电子手表中的液晶在外加电压的影响下，本身能够发光
答案：C
解析：液晶是介于固态和液态之间的一种物质状态，不是液体和晶体的混合物，A错误；只有部分物质具有液晶态，B错误；液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，C正确；电子手表中的液晶在外加电压的影响下，由透明变浑浊，但本身不能发光，D错误。
课时测评12　液体
(选择题1－14题，每题5分，共70分)
1.下列说法正确的是(　　)
A.滴入水中的红墨水很快散开是液体表面张力的作用
B.水在涂有油脂的玻璃上能形成水珠，在洁净的玻璃上却不能，因为油脂使水的表面张力增大
C.在玻璃细管中，液体不浸润细管壁就不能产生毛细现象
D.毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体种类和毛细管材质有关
答案：D
解析：滴入水中的红墨水很快散开，是分子的无规则运动的结果，与液体表面张力无关，故A错误；由于油脂将水及玻璃隔开，而水对油脂是不浸润的，水对玻璃是浸润的，故水在涂有油脂的玻璃上能形成水珠，而在干净的玻璃上却不能，故B错误；在玻璃细管中，不论液体是否浸润细管壁都能产生毛细现象，故C错误；若液体浸润毛细管，毛细管内的液面升高，若不浸润，则液面降低，故毛细管中的液面有的升高，有的降低，与液体的种类和毛细管的材质有关，故D正确。故选D。
2.(多选)液晶在现代生活中扮演着重要的角色，下列对于液晶的认识，正确的是(　　)
A.液晶就是固态和液态的混合物
B.液晶具有各向异性
C.液晶既有液体的流动性，又有晶体的各向异性
D.天然存在的液晶很多，如果这种物质是液晶，那么它在任何条件下都是液晶
答案：BC
解析：液晶是介于液态与固态之间的一种物质状态，不是固态与液态的混合物，故A错误；液晶是像液体一样可以流动，又具有某些晶体结构特征的一类物质，所以液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，故B、C正确；天然存在的液晶并不多，多数液晶是人工合成的，如果这种物质是液晶，那么它在加热的条件下可能变成液体，故D错误。
3.在一绕地球运转的载人航天空间站内，一只玻璃烧杯中盛有少许水银，下列选项图中能表示水银在烧杯中呈现的形状的是(　　)
答案：D
解析：因为水银不浸润玻璃，所以在完全失重的情况下，水银的形状只由表面张力决定。在表面张力的作用下水银的表面要收缩至最小，所以最终水银呈球形。故选D。
4.下列各种现象中，与毛细现象相关的是(　　)
①用粉笔吸干纸上的墨汁
②早晨，荷叶上可以看到露珠
③实验室里用棉线做酒精灯的灯芯
A.①② B.①③
C.①②③ D.②③
答案：B
解析：①粉笔里细小颗粒间存在间隙，构成很多细小的管道，接触墨汁时，会发生毛细现象将墨汁吸干，与毛细现象有关；②荷叶上的露珠是空气中的水蒸气液化形成的，水滴由于表面张力作用而成“球形”，与表面张力有关；③棉线中间有许多细小的孔道，可起到毛细管的作用，将灯芯下的酒精吸到灯芯上端燃烧，与毛细现象有关。故选B。
5.(2025·河北张家口高二期末)中国空间站第三次太空授课中演示了紫色水球从“活跃”到“懒惰”的过程。如图所示，用注射器向水球喷气，水球发生振动。向水球射入一枚质量10 g的钢球，钢球留在水球中，再用注射器以相同方式向水球喷气，水球振动幅度减小。则(　　)
A.水球振动中不破裂，是因为在空间站处于完全失重状态
B.水球振动中不破裂，是因为中心的水对外面的水有万有引力的作用
C.钢球射入水球而未穿出，是水的表面张力起了作用
D.在空间站由于完全失重，因此水的表面没有张力
答案：C
解析：水球振动中不破裂，钢球射入水球而未穿出，都是水的表面张力起了作用。故选C。
6.(多选)(2025·吉林松原高二期末)将玻璃管和塑料管分别插入水中，管中液面如图所示，下列说法正确的是(　　)
A.形成左边液面的原因是水分子之间的斥力
B.左边管为玻璃管
C.形成右边液面的原因是材料分子间的引力
D.右边液面是不浸润现象
答案：BD
解析：根据液面的形状可以判断左边管是浸润现象，右边管是不浸润现象，所以左边管为玻璃管，故B、D正确；浸润是由于玻璃分子对附着层水分子的吸引力大于内层水分子间的吸引力，液面为凹形，故A错误；不浸润是由于塑料分子对附着层水分子的吸引力小于内层水分子间的吸引力，液面为凸形，故C错误。
7.(多选)关于液体，下列叙述中正确的是(　　)
A.露珠呈球形是因为液体表面张力的缘故
B.液体的表面张力垂直于液面指向液体的内部
C.液体与固体接触的附着层分子如果比液体内部更稀疏，则液体与固体表现为浸润
D.对特定的液体和特定材质的毛细管，管的内径越小毛细现象越明显
答案：AD
解析：露珠呈球形是因为液体表面张力的缘故，故A正确；液体表面张力产生在液体表面层，它的方向跟液面相切，使液面收缩，故B错误；若液体对某种固体是浸润的，这时固体分子与液体分子间的引力相当强，造成附着层内分子的分布比液体内部更密，故C错误； 对特定的液体和特定材质的毛细管，管的内径越小毛细现象越明显，故D正确。
8.下列说法正确的是(　　)
A.液体表面张力是由液体分子间斥力的作用产生的
B.液体表面张力是由气体分子对表面层液体分子的吸引产生的
C.在液体的表面层中，分子间距大，分子间相互排斥
D.由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，表面层分子间作用力表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势
答案：D
解析：液体表面张力是液体表面层分子比液体内部分子稀疏，分子间的距离比液体内部分子间距离大，分子间作用力表现为引力，而非气体分子对表面层液体分子的吸引产生的，表面张力使液体表面具有收缩的趋势。故选D。
9.(多选)随着科技的发展，人类对物质的认识不断深入，使很多现象有了较为正确的解释。下列说法正确的是(　　)
A.水是浸润液体，水银是不浸润液体
B.给农田松土的目的是破坏土壤里的毛细管，使地下的水分不会被快速引上来而蒸发掉
C.布制的雨伞伞面能明显看到线的缝隙，但雨伞不漏雨水主要是因为液体表面张力的作用
D.液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似，具有各向同性
答案：BC
解析：同一种液体是浸润液体还是不浸润液体是相对的，水对玻璃来说是浸润液体，对石蜡来说是不浸润液体，水银对玻璃来说是不浸润液体，对铅来说是浸润液体，故A错误；给农田松土的目的是破坏土壤里的毛细管，使地下的水分不会被快速引上来而蒸发掉，故B正确；布制的雨伞伞面能明显看到线的缝隙，但雨伞不漏雨水是因为液体表面张力的作用，故C正确；液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质又与某些晶体相似，具有各向异性，故D错误。
10.关于图甲、乙、丙、丁中现象的分析，下列说法正确的是(　　)
A.图甲中水黾停在水面而不沉，是浮力作用的结果
B.图乙中将棉线圈中肥皂膜Q刺破后，扩成一个圆孔，是液体表面张力作用的结果
C.图丙中毛细管中液面高于管外液面的是毛细现象，低于管外液面的不是毛细现象
D.图丁中玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是一种浸润现象
答案：B
解析：水黾能停在水面上是因为液体表面张力的作用，故A错误；将棉线圈中肥皂膜Q刺破后，扩成一个圆孔，是液体表面张力作用的结果，故B正确；毛细管中，浸润液体呈凹液面且高于管外液面，不浸润液体呈凸液面且低于管外液面，都属于毛细现象，故C错误；玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是液体表面张力的作用，不是浸润现象，故D错误。
11.如图甲是吹肥皂泡游戏的画面。如图乙所示，在玻璃杯内注入肥皂水，再把用铁丝做成的圆环放进玻璃杯中，沾满肥皂水后取出，可以吹出大小不一、在空中做无规则运动的肥皂泡，则(　　)
A.肥皂水不能浸润玻璃
B.肥皂泡的无规则运动属于布朗运动
C.肥皂泡呈球形与液体的表面张力有关
D.肥皂泡表面液体分子间只存在引力，没有斥力
答案：C
解析：由题图乙可知，肥皂水可以浸润玻璃，故A错误；布朗运动是指悬浮在液体(或气体)中的微粒的无规则运动，则肥皂泡的无规则运动不属于布朗运动，故B错误；液体的表面张力有使液体的表面积减小到最小的趋势，所以肥皂泡在空中呈球形是液体表面张力的作用，故C正确；分子间同时存在着相互作用的斥力和引力，故D错误。
12.(多选)下列说法正确的是(　　)
A.可以利用有无确定的熔点来判断固体是晶体还是非晶体
B.有时缝衣针能浮在水面上不下沉，是由液体的表面张力引起的
C.单晶体和多晶体都表现为各向异性，非晶体则表现为各向同性
D.液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质和单晶体相似，具有各向异性
答案：ABD
解析：晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔化温度，可以利用有无确定熔点来判断固体是晶体还是非晶体，故A正确；缝衣针能浮在水面上不下沉，是由液体的表面张力引起的，故B正确；单晶体表现为各向异性，非晶体和多晶体都表现为各向同性，故C错误；液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质和单晶体相似，具有各向异性，故D正确。
13.(2025·山东聊城市高二统考)有关下列四幅图的描述，正确的是(　　)
A.图甲中实验现象说明薄板材料是晶体
B.图乙中液体和管壁表现为不浸润
C.图丙中液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向异性的特点制成的
D.图丁中水黾静止在水面，说明其受到的表面张力等于重力
答案：C
解析：题图甲中实验现象为各向同性，说明薄板材料可能是多晶体，也可能是非晶体，A错误；题图乙中液体和管壁表现为浸润，B错误；题图丙中液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向异性的特点制成的，C正确；题图丁中水黾静止在水面，说明其受到水面的支持力(表面张力的分力)等于重力，D错误。故选C。
14.(多选)(2025·山西太原高二期末)航天员在天宫课堂中，把水挤在两块透明板上，再将两板慢慢靠近，形成一座中间细、两头粗的“液桥”。将两板拉远，“液桥”变得更细、更长，但没有断开。下列选项正确的是(　　)
A.水对透明板是浸润的
B.“液桥”形成的根本原因是“液桥”不受地球引力
C.“液桥”表面层中分子比较稀疏，分子间的作用力表现为引力
D.若将实验中的透明板换成对水不浸润的塑料板做该实验，仍能观察到相同的现象
答案：AC
解析：水能附着在透明板上，由此可推断水对透明板是浸润的，故A正确；“液桥”受到地球引力，形成的根本原因是水的表面张力的作用，在地球上也可以有“液桥”现象，只是因为重力影响，桥的宽度较短，故B错误；“液桥”现象中，液体表面层分子间间距大于内部分子间间距，分子间的作用力表现为引力，有使液体表面积缩小的趋势，故C正确；若将实验中的透明板换成对水不浸润的塑料板做该实验，水不能附着在塑料板上，不能观察到相同的现象，故D错误。(共60张PPT)
5.液体
　　　　
第二章　气体、固体和液体
1.了解液体的表面张力，能从分子动理论的角度解释表面张力形成的原因。
2.能从微观角度解释浸润和不浸润产生的原因。
3.知道毛细现象产生的原因，了解毛细现象的应用与防止。
素养目标
知识点一　液体的表面张力
1
知识点二　浸润和不浸润
2
课时测评
4
内容索引
知识点三　液晶
3
知识点一　液体的表面张力
情境导入　如图所示，鸭子、水黾、硬币都能在水面上不下沉，它们浮在水面上的原理相同吗？
提示：不同。鸭子在水面上不下沉是水的浮力与重力作用的结果；水黾、硬币能在水面上不下沉是液体的表面张力与重力作用的结果。
自主学习
教材梳理 (阅读教材P36—P37完成下列填空)
1.表面层：液体______有一层跟气体接触的______，叫作表面层。
2.分子间作用力的特点
在液体内部，分子间平均距离r略______r0，分子间的作用力表现为______；在表面层，分子比较稀疏，分子间距离r略______r0，分子间的作用力表现为______。
3.液体的表面张力
(1)定义：使液体表面______的力。
(2)方向：总是跟液面______，且与分界线______。
表面
薄层
小于
斥力
大于
引力
绷紧
相切
垂直
师生互动　如图甲所示，一根棉线的两端分别系在
铁丝环的两侧，使环上布满肥皂液的薄膜，这时它
处于略为松弛的状态。图乙中在铁丝环上系一棉线
圈，环上布满肥皂液的薄膜，膜上的棉线圈也是松弛的。
任务1.用烧热的针刺破图甲中棉线某一侧的薄膜及刺破图乙中棉线圈里的薄膜，会出现什么现象？
提示：图甲中的棉线会向另一侧弯曲且被拉紧，图乙中的棉线会被拉成一个圆。
课堂探究
任务2.这说明液体的表面张力有什么效果？
提示：使液体表面具有收缩的趋势，使表面积趋于最小。
1.液体表面张力的成因分析
(1)表面层分子间距离的特点：由于蒸发现象，液体表面层分子分布比内部稀疏。
(2)分子间作用力的特点：液体内部分子间距离较小，分子间作用力表现为斥力；而液体表面层分子间距离较大，分子间作用力表现为引力。
探究归纳
2.液体表面张力的特点
(1)表面张力是液体分子间作用力的宏观表现。
(2)大小：由分界线的长度和液体的种类、纯净度、温度等因素来
决定。
(3)方向：表面张力的方向和液面相切，垂直于分界线。
(4)作用效果：表面张力使液体表面具有收缩的趋势，而且使液体表面积趋于最小。
探究归纳
(多选)如图所示，关于液体表面张力，下列说法正确的有
A.图甲中露珠近似呈球形，这是地球引力作用的结果
B.图乙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.图丙中水黾可以停在水面上，是由于水的浮力作用
D.图丁中液体表面张力方向与液面相切
例1
√
√
题图甲中露珠近似呈球形，这是液体表面张力作用的结果，A错误；题图乙中液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，分子间作用力表现为引力，从而产生表面张力，B正确；题图丙中水黾可以停在水面上，是由于水的表面张力作用，C错误；表面张力产生在液体表面层，它的方向与液面相切，且与分界线垂直，D正确。
分析表面张力问题的注意点
1.表面张力是根据效果命名的力，是液体表面层内大量分子间作用力的宏观表现。
2.液体的表面张力使液面具有收缩的趋势。在体积相等的各种形状的几何体中，球体表面积最小，所以液滴总是呈球形。这是解释液滴及液体薄膜形状等问题的关键。
3.要注意区分液体表面张力与浮力。
规律总结
针对练.下列说法正确的是
A.把一枚缝衣针轻放在水面上，它会浮在水面上，这是由于针与水分子间存在斥力
B.在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会成球形，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
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
√
把缝衣针轻放在水面上，针会浮在水面上，是由于液体表面张力作用，故A错误；在处于失重状态的宇宙飞船中，由于液体表面层分子间有引力，产生表面张力，使水银表面收缩而成为球形，故B错误；玻璃管道裂口放在火上烧熔，熔化的玻璃在液体表面张力的作用下收缩到最小，从而变圆，故C正确；飘浮在热菜汤表面上的油滴，从上面观察是圆形的，是因为液体表面张力，故D错误。故选C。
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知识点二　浸润和不浸润
情境导入　如图甲所示，将水滴在洁净的玻璃板上，水滴会逐渐散开并附着在玻璃板上；如图乙所示，将水滴在涂了蜡的玻璃板上，水滴可以在蜡面上滚来滚去，而不能附着在蜡面上。这说明了什么？
提示：水可以润湿玻璃，但水不能润湿蜡。
自主学习
教材梳理 (阅读教材P37—P39完成下列填空)
1.浸润
一种液体会______某种固体并______在固体的表面上，这种现象叫作______。
2.不浸润
一种液体不会______某种固体，也就不会______在这种固体的表面，这种现象叫作________。
3.毛细现象
浸润液体在细管中______的现象，以及不浸润液体在细管中______的现象，称为毛细现象。
润湿
附着
浸润
润湿
附着
不浸润
上升
下降
师生互动　任务1.如图所示为两玻璃管A、B，A管中装的是水银，B管中装的是水。A管中的水银面是凸面，B管中的水面是凹面，是什么原因？
提示：A管中的水银面是凸面是因为水银不浸润玻璃，B管中的水面是凹面是因为水浸润玻璃。
课堂探究
任务2.如图所示，在灌溉完土地后人们往往利用锄松地表土壤的方法来保存土壤里的水分，你知道这是为什么吗？
提示：把地表土壤锄松，破坏了土壤表层的毛细管，地下的水分就不会沿毛细管上升到地面而被蒸发掉。
1.浸润和不浸润现象成因的分析
(1)附着层内分子受力情况：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。
(2)浸润的成因：当固体分子的吸引力大于液体内部分子间作用力
时，附着层内液体分子比液体内部分子稠密，附着层中分子间作用力表现为斥力，具有扩张的趋势，这时表现为液体浸润固体。
(3)不浸润的成因：当固体分子的吸引力小于液体内部分子间作用力时，附着层内液体分子比液体内部分子稀疏，附着层中分子间作用力表现为引力，具有收缩的趋势，这时表现为液体不浸润固体。
探究归纳
2.毛细现象的理解
(1)两种表现：浸润液体在细管中上升，不浸润液体在细管中下降。
(2)产生原因：毛细现象的产生与表面张力及浸润与不浸润现象都有关
系。如图甲是浸润现象，管内液面呈凹形，因为液体的表面张力作用，液体会受到一向上的作用力，因而管内液面比管外高；如图乙是不浸润现象，管内液面呈凸形，表面张力的作用使液体受到一向下的作用力，因而管内液面比管外低。
探究归纳
角度1 对浸润与不浸润现象的理解
对于液体在器壁附近的液面发生弯曲的现象，如图所示，对此有下列几种解释，其中正确的是
①图Ⅰ中表面层分子的分布比液体内部疏
②图Ⅱ中表面层分子的分布比液体内部密
③图Ⅰ中附着层分子的分布比液体内部密
④图Ⅱ中附着层分子的分布比液体内部疏
A.只有①对 B.只有①③④对
C.只有③④对 D.全对
例2
√
由于蒸发作用，液体表面层分子密度较小，液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，故液体表面层分子间作用力表现为引力，题图Ⅰ、Ⅱ中表面层分子的分布比液体内部疏，故①正确，②错误。题图Ⅰ中附着层内分子比液体内部分子密，表现为浸润；题图Ⅱ中附着层内分子比液体内部分子疏，表现为不浸润，故③④正确。故选B。
针对练.一种液体不浸润某种固体的原因是
A.液体分子对固体分子的吸引比固体分子之间的吸引弱
B.液体分子对固体分子的吸引比固体分子之间的吸引强
C.固体分子对液体分子的吸引比液体内部分子之间的吸引弱
D.固体分子对液体分子的吸引比液体内部分子之间的吸引强
√
液体不浸润固体是由于固体分子对液体分子的吸引比液体内部分子之间的吸引弱，此时液体分子更倾向于彼此结合而非附着在固体表面，导致液体不浸润固体。故选C。
角度2 对毛细现象的理解
(多选)水对玻璃是浸润液体而水银对玻璃是不浸润液体，它们在毛细管中将产生上升或下降的现象，现把三根不同粗细的毛细管(玻璃)插入水和水银中，如图所示，正确的现象应是
√
例3
√
浸润液体在毛细管中上升或不浸润液体在毛细管中下降的现象均为毛细现象，毛细管越细，毛细现象越明显。故选AD。
针对练.(多选)同一种液体，滴在A固体的表面时，出现如图甲所示的情况；当把B毛细管插入这种液体时，液面出现如图乙所示的情况。若A固体和B毛细管都很干净，则
A.A固体和B毛细管可能是同种材料
B.A固体和B毛细管一定不是同种材料
C.A固体的分子对液体附着层内分子
的引力比B毛细管的分子对液体附着
层内分子的引力小些
D.液体对B毛细管浸润
√
√
√
由题图可知，该液体对A固体不浸润，对B毛细管浸润，所以A、B一定不是同种材料，A错误，B、D正确；根据浸润与不浸润的特点可知，A固体的分子对液体附着层内分子的引力比B毛细管的分子对液体附着层内分子的引力小些，C正确。
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知识点三　液晶
情境导入　我们经常接触到的有液晶手表、液晶电视，可以说我们的生活已经离不开液晶产品，那么，液晶是液体或者晶体吗？
提示：液晶既不是液体也不是晶体。
自主学习
教材梳理 (阅读教材P39—P40完成下列填空)
1.液晶：介于固态和液态之间的一种物质状态。
2.特点
(1)液晶态既具有液体的______性，又在一定程度上具有晶体分子的______排列的性质。
(2)分子取向排列的液晶具有光学各向异性。
流动
规则
师生互动　如图所示，液晶电视是我们日常家电之一。
它宽广的画面可以呈现给人以身临其境的真实感。液晶
作为显示元件，请简析其原理。
提示：液晶可用作显示元件，是因为在外加电压的影响下，液晶分子排列会发生改变，使液晶由透明变为不透明，去掉电压又恢复透明。控制电压就可以让液晶像闸门一样阻隔光线，或让光线穿过，其作用相当于光开关，利用液晶的这种性质可制造各种液晶显示屏。
课堂探究
1.液晶的特点
(1)位置无序使它像液体一样具有流动性，而排列有序使它像晶体一样具有各向异性。
(2)液晶的物理性质容易在外界的影响(如电场、摩擦、容器的表面差异、压力、温度)下发生改变。
2.液晶分子的排列特点
从某个方向上看，液晶分子排列比较整齐，但从另一个方向上看，液晶分子的排列是杂乱无章的。
探究归纳
3.液晶的应用
(1)液晶显示器。
(2)利用温度改变时液晶颜色会发生改变的性质来探测温度。
(3)液晶在电子工业、航空工业、生命科学等领域有广泛应用。
探究归纳
(多选)液晶电视的关键部件是液晶层，下列关于液晶电视的液晶层工作原理的说法正确的是
A.液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性
B.液晶的光学性质随温度的变化而变化
C.液晶的光学性质随外加电压的变化而变化
D.利用了液晶对光具有各向异性的特点
例1
√
√
液晶分子在特定方向排列比较整齐，具有各向异性，但分子的排列是不稳定的，故A错误；液晶电视依据的是液晶的光学性质随外加电压的变化而变化，故B错误，C正确；液晶电视就是利用了液晶对光具有各向异性的特点，故D正确。
针对练.关于液晶，下列说法正确的是
A.液晶是液体和晶体的混合物
B.所有物质都具有液晶态
C.液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性
D.电子手表中的液晶在外加电压的影响下，本身能够发光
√
液晶是介于固态和液态之间的一种物质状态，不是液体和晶体的混合物，A错误；只有部分物质具有液晶态，B错误；液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，C正确；电子手表中的液晶在外加电压的影响下，由透明变浑浊，但本身不能发光，D错误。
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课堂回眸
课时测评
1.下列说法正确的是
A.滴入水中的红墨水很快散开是液体表面张力的作用
B.水在涂有油脂的玻璃上能形成水珠，在洁净的玻璃上却不能，因为油脂使水的表面张力增大
C.在玻璃细管中，液体不浸润细管壁就不能产生毛细现象
D.毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体种类和毛细管材质有关
√
滴入水中的红墨水很快散开，是分子的无规则运动的结果，与液体表面张力无关，故A错误；由于油脂将水及玻璃隔开，而水对油脂是不浸润的，水对玻璃是浸润的，故水在涂有油脂的玻璃上能形成水珠，而在干净的玻璃上却不能，故B错误；在玻璃细管中，不论液体是否浸润细管壁都能产生毛细现象，故C错误；若液体浸润毛细管，毛细管内的液面升高，若不浸润，则液面降低，故毛细管中的液面有的升高，有的降低，与液体的种类和毛细管的材质有关，故D正确。故选D。
2.(多选)液晶在现代生活中扮演着重要的角色，下列对于液晶的认识，正确的是
A.液晶就是固态和液态的混合物
B.液晶具有各向异性
C.液晶既有液体的流动性，又有晶体的各向异性
D.天然存在的液晶很多，如果这种物质是液晶，那么它在任何条件下都是液晶
√
√
液晶是介于液态与固态之间的一种物质状态，不是固态与液态的混合物，故A错误；液晶是像液体一样可以流动，又具有某些晶体结构特征的一类物质，所以液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，故B、C正确；天然存在的液晶并不多，多数液晶是人工合成的，如果这种物质是液晶，那么它在加热的条件下可能变成液体，故D错误。
3.在一绕地球运转的载人航天空间站内，一只玻璃烧杯中盛有少许水银，下列选项图中能表示水银在烧杯中呈现的形状的是
√
因为水银不浸润玻璃，所以在完全失重的情况下，水银的形状只由表面张力决定。在表面张力的作用下水银的表面要收缩至最小，所以最终水银呈球形。故选D。
4.下列各种现象中，与毛细现象相关的是
①用粉笔吸干纸上的墨汁 ②早晨，荷叶上可以看到露珠
③实验室里用棉线做酒精灯的灯芯
A.①② B.①③
C.①②③ D.②③
√
①粉笔里细小颗粒间存在间隙，构成很多细小的管道，接触墨汁时，会发生毛细现象将墨汁吸干，与毛细现象有关；②荷叶上的露珠是空气中的水蒸气液化形成的，水滴由于表面张力作用而成“球形”，与表面张力有关；③棉线中间有许多细小的孔道，可起到毛细管的作用，将灯芯下的酒精吸到灯芯上端燃烧，与毛细现象有关。故选B。
5.(2025·河北张家口高二期末)中国空间站第三次太空授课
中演示了紫色水球从“活跃”到“懒惰”的过程。如图所
示，用注射器向水球喷气，水球发生振动。向水球射入一
枚质量10 g的钢球，钢球留在水球中，再用注射器以相同方式向水球喷气，水球振动幅度减小。则
A.水球振动中不破裂，是因为在空间站处于完全失重状态
B.水球振动中不破裂，是因为中心的水对外面的水有万有引力的作用
C.钢球射入水球而未穿出，是水的表面张力起了作用
D.在空间站由于完全失重，因此水的表面没有张力
√
水球振动中不破裂，钢球射入水球而未穿出，都是水的表面张力起了作用。故选C。
6.(多选)(2025·吉林松原高二期末)将玻璃管和塑料管分别插入水中，管中液面如图所示，下列说法正确的是
A.形成左边液面的原因是水分子之间的斥力
B.左边管为玻璃管
C.形成右边液面的原因是材料分子间的引力
D.右边液面是不浸润现象
√
√
根据液面的形状可以判断左边管是浸润现象，右边管
是不浸润现象，所以左边管为玻璃管，故B、D正确；
浸润是由于玻璃分子对附着层水分子的吸引力大于内
层水分子间的吸引力，液面为凹形，故A错误；不浸
润是由于塑料分子对附着层水分子的吸引力小于内层水分子间的吸引力，液面为凸形，故C错误。
7.(多选)关于液体，下列叙述中正确的是
A.露珠呈球形是因为液体表面张力的缘故
B.液体的表面张力垂直于液面指向液体的内部
C.液体与固体接触的附着层分子如果比液体内部更稀疏，则液体与固体表现为浸润
D.对特定的液体和特定材质的毛细管，管的内径越小毛细现象越明显
√
√
露珠呈球形是因为液体表面张力的缘故，故A正确；液体表面张力产生在液体表面层，它的方向跟液面相切，使液面收缩，故B错误；若液体对某种固体是浸润的，这时固体分子与液体分子间的引力相当强，造成附着层内分子的分布比液体内部更密，故C错误； 对特定的液体和特定材质的毛细管，管的内径越小毛细现象越明显，故D正确。
8.下列说法正确的是
A.液体表面张力是由液体分子间斥力的作用产生的
B.液体表面张力是由气体分子对表面层液体分子的吸引产生的
C.在液体的表面层中，分子间距大，分子间相互排斥
D.由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，表面层分子间作用力表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势
√
液体表面张力是液体表面层分子比液体内部分子稀疏，分子间的距离比液体内部分子间距离大，分子间作用力表现为引力，而非气体分子对表面层液体分子的吸引产生的，表面张力使液体表面具有收缩的趋势。故选D。
9.(多选)随着科技的发展，人类对物质的认识不断深入，使很多现象有了较为正确的解释。下列说法正确的是
A.水是浸润液体，水银是不浸润液体
B.给农田松土的目的是破坏土壤里的毛细管，使地下的水分不会被快速引上来而蒸发掉
C.布制的雨伞伞面能明显看到线的缝隙，但雨伞不漏雨水主要是因为液体表面张力的作用
D.液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似，具有各向同性
√
√
同一种液体是浸润液体还是不浸润液体是相对的，水对玻璃来说是浸润液体，对石蜡来说是不浸润液体，水银对玻璃来说是不浸润液体，对铅来说是浸润液体，故A错误；给农田松土的目的是破坏土壤里的毛细管，使地下的水分不会被快速引上来而蒸发掉，故B正确；布制的雨伞伞面能明显看到线的缝隙，但雨伞不漏雨水是因为液体表面张力的作用，故C正确；液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质又与某些晶体相似，具有各向异性，故D错误。
10.关于图甲、乙、丙、丁中现象的分析，下列说法正确的是
A.图甲中水黾停在水面而不沉，是浮力作用的结果
B.图乙中将棉线圈中肥皂膜Q刺破后，扩成一个圆孔，是液体表面张力作用的结果
C.图丙中毛细管中液面高于管外液面的是毛细现象，低于管外液面的不是毛细现象
D.图丁中玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是一种浸润现象
√
水黾能停在水面上是因为液体表面张力的作用，故A错误；将棉线圈中肥皂膜Q刺破后，扩成一个圆孔，是液体表面张力作用的结果，故B正确；毛细管中，浸润液体呈凹液面且高于管外液面，不浸润液体呈凸液面且低于管外液面，都属于毛细现象，故C错误；玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是液体表面张力的作用，不是浸润现象，故D错误。
11.如图甲是吹肥皂泡游戏的画面。如图乙所示，在玻璃杯内注入肥皂水，再把用铁丝做成的圆环放进玻璃杯中，沾满肥皂水后取出，可以吹出大小不一、在空中做无规则运动的肥皂泡，则
A.肥皂水不能浸润玻璃
B.肥皂泡的无规则运动属于布朗运动
C.肥皂泡呈球形与液体的表面张力有关
D.肥皂泡表面液体分子间只存在引力，没有斥力
√
由题图乙可知，肥皂水可以浸润玻璃，故A错误；布朗运动是指悬浮在液体(或气体)中的微粒的无规则运动，则肥皂泡的无规则运动不属于布朗运动，故B错误；液体的表面张力有使液体的表面积减小到最小的趋势，所以肥皂泡在空中呈球形是液体表面张力的作用，故C正确；分子间同时存在着相互作用的斥力和引力，故D错误。
12.(多选)下列说法正确的是
A.可以利用有无确定的熔点来判断固体是晶体还是非晶体
B.有时缝衣针能浮在水面上不下沉，是由液体的表面张力引起的
C.单晶体和多晶体都表现为各向异性，非晶体则表现为各向同性
D.液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质和单晶体相似，具有各向异性
√
√
√
晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔化温度，可以利用有无确定熔点来判断固体是晶体还是非晶体，故A正确；缝衣针能浮在水面上不下沉，是由液体的表面张力引起的，故B正确；单晶体表现为各向异性，非晶体和多晶体都表现为各向同性，故C错误；液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质和单晶体相似，具有各向异性，故D正确。
13.(2025·山东聊城市高二统考)有关下列四幅图的描述，正确的是
A.图甲中实验现象说明薄板材料是晶体
B.图乙中液体和管壁表现为不浸润
C.图丙中液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向异性的特点制成的
D.图丁中水黾静止在水面，说明其受到的表面张力等于重力
√
题图甲中实验现象为各向同性，说明薄板材料可能是多晶体，也可能是非晶体，A错误；题图乙中液体和管壁表现为浸润，B错误；题图丙中液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向异性的特点制成的，C正确；题图丁中水黾静止在水面，说明其受到水面的支持力(表面张力的分力)等于重力，D错误。故选C。
14.(多选)(2025·山西太原高二期末)航天员
在天宫课堂中，把水挤在两块透明板上，
再将两板慢慢靠近，形成一座中间细、两
头粗的“液桥”。将两板拉远，“液桥”
变得更细、更长，但没有断开。下列选项正确的是
A.水对透明板是浸润的
B.“液桥”形成的根本原因是“液桥”不受地球引力
C.“液桥”表面层中分子比较稀疏，分子间的作用力表现为引力
D.若将实验中的透明板换成对水不浸润的塑料板做该实验，仍能观察到相同的现象
√
√
水能附着在透明板上，由此可推断水对
透明板是浸润的，故A正确；“液桥”
受到地球引力，形成的根本原因是水的
表面张力的作用，在地球上也可以有“液
桥”现象，只是因为重力影响，桥的宽度较短，故B错误；“液桥”现象中，液体表面层分子间间距大于内部分子间间距，分子间的作用力表现为引力，有使液体表面积缩小的趋势，故C正确；若将实验中的透明板换成对水不浸润的塑料板做该实验，水不能附着在塑料板上，不能观察到相同的现象，故D错误。
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5.液体

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