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大班科学实验活动：水的表面张力

水的表面张力是指水分子之间的相互作用力使得水的表面呈

现出一种紧致的性质。在本篇文章中，我们将详细介绍水的表面

张力的概念、实验过程、结果和应用。

水的表面张力的概念

表面张力是由于在液体表面上的分子受到不均匀吸引力的结

果。在水分子之间存在着氢键相互作用力，这种力使得水分子能

够在液体内部保持一种密集的状态。然而，在水与空气接触的表

面上，水分子只能与下方的分子相互作用，而不能与上方的空气

分子相互作用。因此，表面上的水分子受到的合力较弱，导致水

的表面呈现出一种紧致的性质，即表面张力。

实验材料

1.透明的容器（例如玻璃烧杯或塑料容器）

2.水

3.针或牙签

4.一些小型的物体，如硬币或洗涤剂

5.手纸

实验步骤

1.在容器中倒入足够的水，使其约占容器的三分之一。

2.用针或牙签轻轻地将一些水滴在容器的表面上，观察水滴

的形状。

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3.用手指轻轻地将水滴放在容器的表面上，观察水滴的行

为。

4.将一个小型物体（如硬币）轻轻地放在水表面上，观察物

体在水表面上的行为。

5.向容器中加入一些洗涤剂，观察洗涤剂对水的表面张力的

影响。

6.用手纸轻轻地将水滴擦去，观察容器表面是否还有残留的

水滴。

实验结果

1.水滴在容器表面上的呈现出一种圆形或凸起的形状。

2.水滴在容器表面上很难完全融入，即水滴不易与水表面融

合。

3.小型物体在水表面上能够浮在水面上或在水面上滑动，而

不会直接下沉。

4.加入洗涤剂后，水滴在容器表面上呈现出一种扁平的形

状，且容器表面上的残留水滴很容易被擦去。

实验讨论

这个实验结果表明了水的表面张力的存在和特性。水的表面

张力使得水滴形成了一个圆形或凸起的形状，因为表面张力使得

水分子内部的力更强，导致水分子互相靠近形成一个较小的曲

面。当水滴接触到容器表面时，水滴会在表面上保持一定的凸

起，因为水滴内部的分子之间存在着较强的相互作用力。

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在实验中，我们还观察到小型物体在水表面上能够浮在水面

上或在水面上滑动。这是因为水的表面张力使得水表面变得坚

硬，类似于一个薄膜，可以支撑小型物体的重量。当物体接触到

水表面时，必须克服水的表面张力才能完全下沉。因此，小型物

体能够在水表面上浮起或滑动。

在加入洗涤剂后，我们观察到水滴在容器表面上呈现出一种

扁平的形状。这是因为洗涤剂能够降低水的表面张力，减弱水分

子之间的相互作用力，导致水滴变得较为扁平。此外，洗涤剂也

能够破坏表面的张力，使得容器表面上的残留水滴较容易被擦

去。

实验应用

水的表面张力具有广泛的应用。例如，水的表面张力是瀑布

能够形成水滴落下的基础。在瀑布中，水流受到重力的作用，使

得水分子从高处流向低处，克服了表面张力而形成了水滴。此

外，水的表面张力也是昆虫在水面上行走的原因。许多昆虫依靠

水的表面张力在水面上行走或繁殖。

总结

通过这个实验，我们对水的表面张力有了更深入的了解。水

的表面张力是由于水分子之间的相互作用力造成的，在水表面上

呈现出一种紧致的特性。我们还观察到小型物体能够在水表面上

浮起或滑动，并通过加入洗涤剂来改变水的表面张力。水的表面

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张力在自然界和生活中具有广泛的应用，对我们的日常生活有着

重要的影响。

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