新教材高中物理第2章氣體液體和固態(tài)第4節(jié)液體的表面張力教師用書粵教版選擇性必修第三冊

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()(2)毛細現(xiàn)象只指浸潤液體在細管里上升的現(xiàn)象． ()(3)在內(nèi)徑小的容器里，如果液體能浸潤器壁，液面呈凸形． ()(4)如果固體分子對液體分子間的引力比較弱，就會形成不浸潤現(xiàn)象． ()[答案](1)×(2)×(3)×(4)√2．(多選)將一枚硬幣輕輕地平放在水面上，可以不下沉，下列關于與硬幣重力相平衡的力的說法，不正確是()A．水面支持力的產(chǎn)生是由于水的表面張力B．該力就是水的表面張力C．該力就是水的浮力和表面張力的合力D．該力就是水的浮力和空氣浮力的合力BCD[硬幣受到重力和水面給予的支持力作用而平衡，表面張力是水面上各部分水之間的作用力的合力，而不是硬幣受到的力；當然支持力的產(chǎn)生是由于水的表面張力所致；硬幣并沒有浸入水中，故不受浮力作用．故A正確，B、C、D錯誤．]3．(多選)下列現(xiàn)象中與毛細現(xiàn)象有關的是()A．磚塊吸水B．毛巾的一只角浸入水中，水會沿毛巾上升，使毛巾濕潤C．洗凈的衣服在太陽下被曬干D．鋼筆從墨水瓶里把墨水吸入筆中AB[磚塊、毛巾、棉花、木材、植物根和莖等物體內(nèi)部有許多細小的管道，可起到毛細管的作用，水會在這些細小的管道中上升，A、B正確；洗凈的衣服在太陽下被曬干，這是蒸發(fā)現(xiàn)象，C錯誤；鋼筆是靠大氣壓強把墨水吸入筆中的，故D錯誤．]考點1表面張力雨傘的傘面上有很多細小的孔，為什么下雨時，雨水不會從孔里漏下來？[提示]因為雨水將紗線浸濕后，在紗線孔隙中形成水膜，水膜的表面張力使雨水不會漏下來．1．表面特性表面層分子之間的引力使液面產(chǎn)生了表面張力，使液體表面好像一層繃緊的膜．所以說表面張力是表面層內(nèi)分子力作用的結果．2．表面張力的方向表面張力的方向和液面相切，垂直于液面上的各條分界線．如圖所示．3．表面張力的大小除了跟分界線長度有關外，還跟液體的性質(zhì)和溫度有關．一般情況下，溫度越高，表面張力就越?。硗?，雜質(zhì)也會明顯地改變液體的表面張力大?。热鐫崈舻乃泻艽蟮谋砻鎻埩Γ从蟹试硪旱乃谋砻鎻埩捅容^?。?．表面張力的作用表面張力使液體表面具有收縮趨勢，使液體表面積趨于最?。隗w積相同的條件下，球形的表面積最?。镜淅?】關于液體的表面張力，下列說法正確的是()A．在液體的表面層里，分子比較稀疏，分子間只有引力沒有斥力B．在液體的表面層里，分子比較密集，分子間只有斥力沒有引力C．液體的表面層中斥力大于引力，使得液體的表面收縮到最小，所以露珠呈球形D．液體的表面層中引力大于斥力，使得液體的表面收縮到最小，所以露珠呈球形[思路點撥](1)液體表面層里分子比較稀疏，表現(xiàn)為引力．(2)表面張力使液面收縮到最?。瓺[與氣體接觸的液體表面分子比較稀疏，間距大于液體內(nèi)部分子間距離，液體表面層的分子間同時存在相互作用的引力與斥力，A、B錯誤；但由于分子間的距離大于分子的平衡距離r0，分子引力大于分子斥力，分子力表現(xiàn)為引力，即存在表面張力，表面張力使液體表面有收縮的趨勢，所以露珠呈球形，C錯誤，D正確．]液體表面層與液體內(nèi)部分子分布特點比較項液體表面層液體內(nèi)部分子密度稀疏密集分子間距d10－10m<d<10－9md＝10－10m分子力表現(xiàn)為引力(合力)斥力與引力平衡(合力為零)表現(xiàn)表面有收縮趨勢不易被壓縮eq\o([跟進訓練])1．(多選)下列有關表面張力的說法中，正確的是()A．表面張力的作用是使液體表面伸張B．表面張力的作用是使液體表面收縮C．有些小昆蟲能在水面上自由行走，這是由于存在表面張力D．用滴管滴液滴，滴的液滴總是球形，這是由于存在表面張力BCD[表面張力的作用效果是使液體表面收縮，B正確，A錯誤；由于表面張力，液面被壓彎并收縮，使小昆蟲浮在液面上，C正確；由于表面張力使液滴收縮成球形，D正確．]考點2浸潤與不浸潤你觀察過落水的雞嗎？如圖所示，雞落水時會全身濕透，俗稱“落湯雞”，而鴨子在水中嬉戲，上岸后抖一抖身子，水便會被抖落，比雞可瀟灑多了，你知道這是為什么嗎？[提示]這是由于鴨子經(jīng)常用嘴把油脂涂到羽毛上，使水不浸潤羽毛．1．液體能否浸潤固體由內(nèi)聚力和附著力大小決定(1)內(nèi)聚力大于附著力．附著層的分子比液體內(nèi)部稀疏，附著層內(nèi)出現(xiàn)與液體表面張力相似的收縮力，此時跟固體接觸的液體表面有縮小的趨勢，形成不浸潤．(2)內(nèi)聚力小于附著力．附著層中的分子比液體內(nèi)部更密，附著層中出現(xiàn)液體分子相互排斥的力，此時跟固體接觸的液面有擴展的趨勢，形成浸潤．2．微觀解釋當液體與固體接觸時，附著層中的液體分子受固體分子的吸引比液體內(nèi)部分子弱，結果附著層中的液體分子比其內(nèi)部稀疏，這時在附著層中就出現(xiàn)跟表面張力相似的收縮力，使跟固體接觸的液體表面有縮小的趨勢，因而形成不浸潤現(xiàn)象．相反，如果受到固體分子的吸引相對較強，附著層里的分子就比液體內(nèi)部更密，在附著層里就出現(xiàn)液體分子互相排斥的力，這時跟固體接觸的表面有擴展的趨勢，從而形成浸潤現(xiàn)象．總之，浸潤和不浸潤現(xiàn)象是分子力作用的宏觀表現(xiàn)．【典例2】(多選)以下各種說法中正確的是()A．因為水銀滴在玻璃板上將成橢球狀，所以說水銀是一種不浸潤液體B．液體對固體是否發(fā)生浸潤現(xiàn)象，是由液體和固體兩者的性質(zhì)共同決定的C．在人造衛(wèi)星中，由于一切物體都處于完全失重狀態(tài)，所以一個固定著的容器中裝有浸潤其器壁的液體時，必須用蓋子蓋緊，否則容器中液體一定會沿器壁流散D．發(fā)生浸潤現(xiàn)象還是不浸潤現(xiàn)象，取決于固體分子和液體內(nèi)的分子哪個對附著層中液體分子的吸引力更大[思路點撥](1)有的液體對某些固體浸潤，對某些固體不浸潤．(2)浸潤是液體在固體表面擴張．BCD[水銀不浸潤玻璃，但可能浸潤其他固體，所以A錯誤，B正確．在處于完全失重狀態(tài)的人造衛(wèi)星上，如果液體浸潤器壁，液體和器壁的附著層就會擴張，沿著器壁流散，故必須蓋緊，C正確．D正確說明了發(fā)生浸潤和不浸潤現(xiàn)象的微觀原理．]分析浸潤與不浸潤問題的要點歸納(1)同一種固體，對有些液體浸潤，對有些液體不浸潤；同一種液體，對一些固體是浸潤的，對另一些固體是不浸潤的．(2)液體浸潤固體，附著層面積要擴張；不浸潤固體，附著層面積要收縮．(3)發(fā)生浸潤還是不浸潤是看固體分子和液體內(nèi)部分子對附著層分子的吸引力的強弱．eq\o([跟進訓練])2．(多選)如圖所示的現(xiàn)象中，下列說法正確的是()甲乙A．圖甲為浸潤現(xiàn)象，圖乙為不浸潤現(xiàn)象B．圖甲中附著層的液體分子比液體內(nèi)部的分子稀疏C．圖甲和圖乙中表面層的液體分子都比液體內(nèi)部的分子稀疏D．圖甲中表面層分子比液體內(nèi)部稀疏，而圖乙中表面層分子比內(nèi)部密AC[由題圖可知，圖甲為浸潤現(xiàn)象，圖乙為不浸潤現(xiàn)象，選項A正確；圖甲中附著層的液體分子比液體內(nèi)部的分子密集，選項B錯誤；圖甲和圖乙中表面層的液體分子都比液體內(nèi)部的分子稀疏，選項C正確，D錯誤．]考點3毛細現(xiàn)象你知道為什么松土能保持土壤中的水分嗎？[提示]把地面的土壤鋤松，破壞了土壤里的毛細管，地下的水分就不會沿著毛細管上升到地面被蒸發(fā)掉．1．毛細現(xiàn)象浸潤液體在毛細管里上升后，形成凹月面，不浸潤液體在毛細管里下降后形成凸月面的現(xiàn)象．2．毛細現(xiàn)象產(chǎn)生的原因浸潤液體與毛細管內(nèi)壁接觸時，液體表面發(fā)生彎曲，呈凹形．液體表面就像一張張緊了的凹形的彈性薄膜，表面張力的收縮作用總是力圖使凹形表面的面積縮小，對表面下的液體產(chǎn)生向上的提拉作用(如圖甲所示)，于是管內(nèi)液體上升，直到表面張力向上的提拉作用與管內(nèi)升高的液柱所受的重力達到平衡時，管內(nèi)液體才停止上升，穩(wěn)定在一定的高度．不浸潤液體在毛細管里下降則是由于表面張力的收縮作用總是力圖使凸形表面的面積減小，對表面下的液體產(chǎn)生向下的作用導致的(如圖乙所示)．甲乙【典例3】附著層里的液體分子比液體內(nèi)部稀疏的原因是()A．附著層里液體分子間的斥力強B．附著層里液體分子間的引力強C．固體分子對附著層里的液體分子的吸引，比液體內(nèi)部分子的吸引弱D．固體分子對附著層里的液體分子的吸引，比液體內(nèi)部分子的吸引強[思路點撥](1)附著層里的分子既受固體分子吸引又受液體內(nèi)部分子吸引．(2)附著層里的分子稀疏或稠密是上面二力的合力結果．C[附著層里的分子既受到固體分子的吸引，又受到液體內(nèi)部分子的吸引，如果受到的固體分子的吸引比較弱，附著層里的部分分子進入液體內(nèi)部，從而使附著層的分子比液體內(nèi)部稀疏，所以C正確，A、B、D錯誤．]eq\o([跟進訓練])3．(多選)水對玻璃是浸潤液體，而水銀對玻璃是不浸潤液體．它們在毛細管中將發(fā)生上升或下降的現(xiàn)象．現(xiàn)把粗細不同的三根毛細管插入水和水銀中，如圖所示．其中正確的現(xiàn)象應是()ABCDAD[浸潤液體和不浸潤液體具有不同的毛細現(xiàn)象．毛細管越細，內(nèi)、外液面的高度差越大．浸潤液體在毛細管內(nèi)上升，管越細，上升越高；不浸潤液體在毛細管內(nèi)下降，管越細，下降越多，故A、D對，B、C錯．]1．物理觀念：表面張力、浸潤與不浸潤、毛細現(xiàn)象．2．科學思維：會解釋相關表面張力、浸潤與不浸潤、毛細現(xiàn)象發(fā)生的微觀原因和現(xiàn)象．3．科學方法：實驗法、觀察法、比較法等．1．如圖所示，金屬框上陰影部分表示肥皂膜，它被棉線分割成a、b兩部分．若將肥皂膜的a部分用熱針刺破，棉線的形狀是圖中的哪一個()ABCDD[肥皂膜未被刺破時，作用在棉線兩側(cè)的表面張力互相平衡，棉線可以有任意形狀．當把a部分液膜刺破后，在b部分液膜表面張力的作用下，棉線將被繃緊，因液體表面有收縮到面積最小的趨勢，而在同周長的幾何圖形中，圓面積最大，所以棉線被拉成凹的圓弧形狀．正確選項為D．]2．(多選)下列現(xiàn)象中，能說明液體存在表面張力的有()A．水黽可以停在水面上B．葉面上的露珠呈球形C．滴入水中的紅墨水很快散開D．懸浮在水中的花粉做無規(guī)則運動AB[由于表面張力的作用，水的表面層分子間表現(xiàn)為引力，使表面形成了彈性膜，使水黽可以停在水面上；由于表面張力的作用，使水表面層有收縮到表面積最小的趨勢，因此葉面上的露珠呈球形，A、B均正確；滴入水中的紅墨水很快散開和懸浮在水中的花粉做無規(guī)則運動，均說明水分子做無規(guī)則運動，與表面張力無關，C、D均錯誤．]3．(多選)如圖所示，液體浸潤固體的是()BC[由題圖可以看出：B、C中附著層有擴張的趨勢，而A、D中附著層具有面積減小的趨勢，故B、C浸潤固體．]4．關于浸潤與不浸潤現(xiàn)象，下面幾種說法正確的是()A．水是浸潤液體B．水是不浸潤液體C．同一種液體對不同的固體，可能是浸潤的，也可能是不浸潤的D．只有浸潤液體在細管中才會產(chǎn)生毛細現(xiàn)象C[浸潤或不浸潤是指一種液體對某一種固體來說的，孤立地說某種液體浸潤或不浸潤都沒有意義．同一種液體對不同的固體，可能浸潤，也可能不浸潤．例如水對玻璃浸潤，而對荷葉就不浸潤．浸潤液體在細管中上升，不浸潤液體在細管中下降，都屬于毛細現(xiàn)象．只