高中物理 第九章 固体、液体和物态变化 第二节 液体课堂探究学案 新人教版选修3-3.doc

第二节 液体课堂探究探究一液体的微观结构与液体的表面张力问题导引“水上飘”在武侠小说中常用来形容一个人轻功高，而生活中一些小昆虫就能在水面上轻松地跑来跑去，甚至在水面上“亭亭玉立”。你知道它们是怎么做到的吗？提示：靠水的表面张力产生的作用。名师精讲1液体的微观结构液体中的分子跟固体一样是聚集在一起的，液体分子的热运动主要表现为在平衡位置附近做微小的振动，但液体分子只在很小的区域内有规则地排列，这种区域是暂时形成的，边界和大小随时改变，有时瓦解，有时又重新形成。液体由大量这种暂时形成的小区域构成，这种小区域杂乱无章地分布着。2液体的宏观特性(1)各向同性：液体由大量暂时形成的杂乱无章分布的小区域构成，所以液体表现出各向同性。(2)一定体积：液体分子的排列更接近于固体，液体中的分子聚集在一起，分子间距接近于r0，相互间的束缚作用强，主要表现为在平衡位置附近做微小振动，所以液体具有一定的体积。(3)流动性：液体分子能在平衡位置附近做微小的振动，但没有长期固定的平衡位置，液体分子可以在液体中移动，这是液体具有流动性的原因。(4)扩散特点：液体中扩散现象是由液体分子运动产生的，分子在液体里的移动比在固体中容易得多，所以液体的扩散要比固体的扩散快。3液体的表面张力及其作用(1)表面张力的形成原因：表面张力的形成原因是表面层(液体跟空气接触的一个薄层)中分子间距离大，分子间的相互作用表现为引力。(2)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。如图所示。(3)表面张力的大小：表面张力的大小除了跟边界线长度有关外，还跟液体的种类、温度有关。(4)表面张力的作用：表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体表面积趋于最小。而在体积相同的条件下，球形的表面积最小。例如，吹出的肥皂泡呈球形，滴在洁净玻璃板上的水银滴呈球形。(但由于受重力的影响，往往呈扁球形，在完全失重条件下才呈球形)【例题1】 水的密度比沙的密度小，为什么沙漠中的风能刮起大量沙子，而海洋上的风却只带有少量的水沫？解析：由于海水水面有表面张力的作用，水珠之间相互吸引着，风很难把水珠刮起，只能形成海浪，所以海洋上的风只带着少量的水沫，而沙漠中的沙子却不一样，沙粒之间作用力很小，几乎没有，所以风很容易刮起大量沙子。答案：见解析题后反思要善于应用所学知识对生产、生活中常见的实际现象作出合理解释，提高分析、解决实际问题的能力。探究二浸润、不浸润与毛细现象问题导引1把一块玻璃分别浸入水和水银里再取出来，可观察到从水银中取出的玻璃上没有附着水银，而从水中取出的玻璃上会沾上一层水，为什么会出现上述两种不同的现象呢？提示：这是由于水能浸润玻璃，而水银不能浸润玻璃的原因。2如果有石蜡或油脂粘在衣服上，可以把两层棉纸分别放在粘有蜡迹或油脂的衣服的上面和下面，然后用烧热的熨斗在棉纸上来回熨烫就可以除掉蜡迹或油脂，其中的原因是什么？提示：放在衣服上、下面的棉纸内有许多细小的毛孔，起着毛细管的作用，当蜡或油脂受热熔化成液体之后，由于毛细现象，会把蜡或油脂吸掉。名师精讲1对浸润和不浸润的理解(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，附着层中分子之间表现为斥力，具有扩展的趋势，这时表现为液体浸润固体。(3)不浸润的成因：当固体分子吸引力小于液体内部分子力时，附着层内液体分子比液体内部分子稀疏，附着层中分子之间表现为引力，具有收缩的趋势，这时表现为液体不浸润固体。2对毛细现象的理解(1)两种表现：浸润液体在细管中上升及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现象都有关系。如图所示，甲是浸润情况，此时管内液面呈凹形，因为水的表面张力作用，液体会受到一向上的作用力，因而管内液面要比管外高；乙是不浸润情况，管内液面呈凸形，表面张力的作用使液体受到一向下的力，因而管内液面比管外低。温馨提示同一种物体，对有些液体浸润，对有些液体不浸润。同一种液体，对一些固体是浸润的，对另一些固体是不浸润的。例如：水能浸润玻璃，但不能浸润石蜡；水银不能浸润玻璃，但能浸润铅。【例题2】 (2014临沂高二检测)把极细的玻璃管插入水中与水银中，如图所示，正确表示毛细现象的是()解析：因为水能浸润玻璃，所以a正确，b错误。水银不能浸润玻璃，c正确。d项中外面浸润，里面不浸润，这是不可能的。故正