学沪科版选修33 3.2研究液体的表面性质 课件（1）（32张）.ppt

第二节研究液体的表面性质 1 通过实验 观察液体表面张力的现象 2 解释表面张力产生的原因 3 交流讨论日常生活中表面张力现象的实例 水是我们最常见的液体 你一定见过停留在树叶上晶莹透亮的雨滴 茶叶上圆溜溜的水珠吧 自然界中的水 流动 的水银 炽热的铁水等等都是物质存在的液态形式 在观察这些液态景观时 我们会注意到 荷叶上的小水滴和草上的露珠会呈球形 一小滴水银能形成椭圆球状在玻璃板上滚 动 这些现象的产生又是什么原因呢 这些现象都是与液体的性质有关的 学了这一节的内容 我们就可以解释这些现象了 1 液体表面有一种 的趋势 正是这种趋势使露珠 乳滴等变为 2 液体表面有 的趋势 好像紧张的弹性薄膜 液体表面一定存在着张力 称为表面 3 表面张力的微观解释 1 液体与气体接触的表面存在一个薄层 叫做 它的分子分布比液体内部 收缩 球形 收缩 张力 表面层稀疏 2 各部分间的相互吸引力 叫做 3 表面张力的作用使液体表面具有 液体就像被一层绷紧的弹性薄膜覆盖着一样 液体表面表面张力 收缩的趋势 对液体表面张力的认识 液体跟气体接触的表面存在一个薄层 叫做表面层 想象在液体表面上画一直线mn 直线两旁的液膜一定存在着相互作用的拉力f1和f2 液体表面出现的这种张力 称为表面张力 它的方向垂直于所画的直线 液体的表面张力作用效果使液面具有收缩的趋势 由于液面分子间这种相互吸引 才使得液面存在这样的引力 使液面收缩 关于表面张力的方向 正确的是 a 垂直液面指向液体外面b 垂直液面指向液体内部c 跟液面相切 垂直于液面的边界线d 跟液面相切 平行于液面的边界线 解析 如图所示 我们可以假想一个分界线oo 将液体表面分割成a b两部分 由于表面分子之间的引力作用 a部分对b部分具有引力作用 使得oo 向a部分收缩 同样 b部分对a部分具有引力作用 使得oo 向b部分收缩 所以表面张力的方向跟液面相切 垂直于液面的边界线 c正确 答案 c 课堂训练 1 下列现象中 不是由表面张力引起的现象是 a 木块浮在水面上b 水中的气泡呈球形c 荷叶上的小水球呈球形d 洗头发时 当头发浸泡在水中时呈散开状 露出水面后头发聚拢到一起 解析 木块浮在水面上是因为浮力的原因 选项a错误 气泡呈球形 露珠呈球形都是因液面具有收缩的趋势 是液体表面张力的现象 湿头发粘在一起时 水的表面积才能大大减小 也是体表面张力的表现 答案 a 液体表面张力的微观解释 液体表面是一个厚度为分子有效作用距离 10 9m 的薄层 而分子力的作用范围是一个半液体表面层 表面层里的分子比液体内部稀疏 分子间的距离比液体内部大一些 分子的势能也比液体内部的大 分子间的相互作用表现为引力 就象要把弹簧拉开些 弹簧反而表现具有收缩的趋势 正是因为这种张力的存在 有些小昆虫才能无拘无束地在水面上行走 见右图 分子a在液体内部 分子作用球内分子分布是对称的 球内所有分子对分子a的斥力和引力的合力为零 分子b在液体表面层内 分子作用球一部分在液体外 分子b受到的斥力仍然是球对称的 引力不再是球对称 分子b受到的引力的合力垂直液面指向液体内 分子从液体内移到表面层 要克服引力做功 分子势能增大 所以表面层比液体内具有较大的势能 因为势能总是有减小的倾向 因此液体表面就有收缩的趋势 液体表面张力产生的原因是 a 在液体的表面层 分子间距大 分子之间斥力消失 只有引力b 由于气体分子对表面层液体分子的吸引c 在液体的表面层里 由于分子间距比液体内部大 分子间引力占优势d 由于受到指向液外的斥力的作用 解析 分子之间斥力引力都存在 斥力并没有消失 a错 由于液体表面层里分子的分布密度比液体内部的小 分子间的距离比液体内部大 分子间的相互作用表现为引力 因此c正确 b d错 答案 c 课堂训练 2 关于液体的表面张力的下列说法中正确的是 a 由于液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离小于r0b 由于液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离大于r0c 产生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 表面张力使液体的表面有收缩的趋势 解析 由分子运动论可知 在液体与空气接触面附近的液体分子 液面上方的空气分子对它们的作用极其微弱 所以它们基本上只受到液体内部分子的作用 因而在液面处便形成一个特殊的薄层 称为表面层 在液体表面层内 分子的分布比液体内部稀疏 它们之间的距离r r0 分子间作用力表现为引力 因此液体表面有收缩的趋势 答案 d 1 如下图所示 布满了肥皂膜的金属框架上有一段质量不计的棉纱 现将金属框架下部分的肥皂膜刺破 则棉纱将为下图中的 解析 由于液体表面张力的作用使液体表面象张紧的橡皮膜 d图正确 答案 d 2 2012 江苏卷 双选 下列现象中 能说明液体存在表面张力的有 a 水黾可以停在水面上 b 叶面上的露珠呈球形 c 滴入水中的红墨水很快散开 d 悬浮在水中的花粉做无规则运动 解析 a b说明液体存在表面张力 c是扩散现象 d是布朗运动说明分子做热运动 答案 ab 3 下列有关表面张力的说法中 错误的 a 表面张力的作用是使液体表面伸张b 表面张力的作用是使液体表面收缩c 有些小昆虫能在水面自由行走 这是由于有表面张力的缘故d 用滴管滴液滴 滴的液滴总是球形 这是由于表面张力的缘故 解析 液体的表面张力使液面有收缩的趋势 表面张力的方向跟液面相切 表面张力的作用效果是使液体表面收缩 由于表面张力 被压弯的液面收缩 使小昆虫浮在液面上 由于表面张力使液滴收缩成球形 答案 a 4 关于液体表面的收缩趋势 正确的说法是 a 因为液体表面分子分布比内部密 所以有收缩趋势b 液体表面分子分布和内部相同 所以有收缩趋势c 因为液体表面分子分布比内部稀 所以有收缩趋势d 液体表面分子受到与其接触的气体分子的斥力作用 使液体表面有收缩趋势 解析 因为液体分子实际分布是内密外疏 故选项c正确 a b错误 在液体表面层内 它们之间的距离r r0 分子间作用力表现为引力 因此液体表面有收缩的趋势 d错误 答案 c 6 在天平的左盘挂一根铁丝 右盘放一砝码 且铁丝浸于液体中 此时天平平衡 如下图所示 现将左端液体下移使铁丝刚刚露出液面 则 a 天平仍然平衡b 由于铁丝离开水面沾上液体 重量增加而使天平平衡破坏 左端下降c 由于铁丝刚离开液面 和液面间生成一液膜 此液体膜的表面张力使天平左端下降d 以上说法都不对 解析 铁丝在刚离开液面时 和液面之间形成一薄膜 膜中分子密度小 分子稀疏 分子力表现为引力 对铁丝产生一个斜向下的拉力作用 使天平左端下降 答案 c 7 如图所示 由于硬币经常和手接触 所以