20162017学年科科版选修33_34 液体的表面张力 课件（28张）.ppt

第三章 液体 第一节 液体的表面张力 1.液体表面的收缩趋势 (1)液体的表面现象 小昆虫能在水面上跑来跑去,或停在水面上而不陷入水中;轻放在水面上的钢针或硬币也能__________在水面上.仔细观察后发现,钢针或硬币被水面托住时,与它们接触的液面稍有弯曲,像压在张紧的______________上一样,这时液面给了钢针或小物体向上的______________作用. 自由下落过程中的小液滴,或植物叶面上的小露珠也都呈现球形,都说明液体的表面具有收缩的趋势. 浮 橡皮膜 支持力 (2)肥皂膜实验 带有滑棍的铁丝架,浸入肥皂液中,缓慢水平提出液面,轻轻向外拉动滑棍,肥皂膜将被拉伸;释放滑棍,肥皂膜收缩,将滑棍拉回;把带有棉线圈的铁丝架,浸入肥皂液中,提出液面后,刺破线圈内的肥皂膜,线圈外的肥皂膜__________,使棉线张紧,形成__________. (3)结论:液体的表面都类似于__________弹性薄膜,具有__________. 就会收缩 圆形 张紧的 收缩的趋势 2.表面张力及其微观解释 (1)液体的表面层:液体与气体接触的表面存在的__________. (2)表面张力:液体表面层各部分间相互______的力. (3)产生原因:表面层分子的分布比内部______,即表面层分子间距离比液体内部分子间的距离__________. 一个薄层 吸引 稀疏 大 1.液体的微观结构及特性 (1)液体的微观结构 液体中的分子跟固体一样是密集在一起的,液体分子间的相互作用并不象固体微粒之间的相互作用那样强,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,液体分子虽在很小的区域内做有规则的排列,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的分布着. (2)液体的特征 a.各向同性:液体由大量暂时形成的杂乱无章分布着的小区域构成,所以液体表现出各向同性. b.液体具有一定的体积:液体分子的排列更接近于固体,液体中的分子密集在一起,相互作用力大,液体分子主要表现为在平衡位置附近的微小振动,所以液体具有一定的体积,液体很难被压缩. c.液体的流动性:液体分子间距离小,分子密集在一起,液体分子主要表现为在平衡位置附近做微小振动,但是,液体分子没有长期固定的平衡位置,液体分子可以在液体内移动,不能形成特定的形状,这是液体具有流动性的原因. d.液体的扩散特点:液体中的扩散现象是由液体分子的运动产生的.液体分子的移动比固体分子的移动要容易的多,所以液体扩散比固体的扩散要快. 2.液体表面层分子的分布特点 (1)液体内部分子的分布特点:液体内部的任何一个分子都会受到邻近分子的引力和斥力,分子斥力作用的距离极小,分子引力的作用距离相对较大,每个分子与最邻近的分子引力和斥力相抵消,而较远处分子对这个分子的作用表现为大小不等的引力,可以认为分子受到周围间隔数个分子的吸引力,在液体内部的分子被其它分子包围,在各个方向上受到邻近分子的引力是相等的,引力的合力为零. (2)液体的表面层分子的分布特点 液体的表面层:液体与气体接触的表面存在一个薄层,这个薄层就是液体的表面层. 在液体的表面层上方是空气,气体分子对液体分子的吸引力很小,可忽略,因此液体表面层分子受到的引力的合力指向液体内部,表面层内的分子都有挤入液体内部的趋势,表面层分子比液体内部稀疏,分子间距离比液体内部分子间距离大,表面层分子间表现为引力. 3.对液体表面张力的认识 (1)表面张力:由于液体表面层分子之间表现为吸引力,表面层就象一个张紧的弹性薄膜一样具有收缩的趋势.如果在液体表面层画出一条分界线,把表面分成两部分,这两部分之间有相互吸引力,大小相等,方向相反,这种液体表面各部分之间相互吸引的力,叫做表面张力. (2)表面张力方向:液体表面张力的方向和液面相切,垂直于液面上的分界线. (3)影响表面张力的因素:表面层分界线两侧液面相互吸引的表面张力,与温度有关,温度升高,表面张力变小;另外,液体表面层混入杂质,表面张力也变小.不同的液体表面张力也不同. (4)液体表面张力的作用:小昆虫浮在水面上而不下沉,钢针?小硬币也能浮在水面上不下沉,都是水的表面张力对小物体提供了向上的支持力.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,而在相同体积的条件下,球的表面积最小,所以吹出的肥皂泡呈球形,而失重条件下的液滴都呈球形. 题型一 生活中的液体表面现象 例1:下列现象中,主要是表面张力起了作用的是( ) A.小昆虫能在水面上行走或停留 B.淋湿的头发会粘在一起 C.木头浮在水面上 D.荷叶上的小水珠呈球形 解析:小昆虫能把液面压弯,弯曲的液面由于表面张力的作用对