1、目标导航,预习导引,目标导航,预习导引,一,二,一、液体的表面现象 1.肥皂膜实验现象 (1)用热针刺破铁丝环上松弛棉线左侧的肥皂膜,右侧液膜收缩,使棉线向右张紧. (2)用热针刺破铁丝环上松弛棉线右侧的肥皂膜,左侧液膜收缩,使棉线向左张紧. (3)用热针刺破铁丝环中肥皂膜中心棉线圈内的肥皂膜,棉线圈外的肥皂膜收缩,使棉线张紧,形成圆形. 2.实验结论:液体表面好像张紧的橡皮膜一样,具有收缩的趋势.,目标导航,预习导引,一,二,二、液体的表面张力及其微观解释 1.液体的表面层 (1)概念:液体跟气体接触的表面存在一个薄层,叫做表面层. (2)特点:表面层内分子间的距离大于r0,因此分子间的相互
2、作用表现为相互吸引. 2.液体的表面张力 (1)定义:如果在液体表面任意画一条线,线两侧的液体之间的作用力是引力,它的作用是使液体表面绷紧,所以叫做液体的表面张力. (2)形成原因:液体表面具有收缩的趋势,这是因为在液体内部分子引力和斥力可以认为相等,而在表面层里分子间距较大,分子间的相互作用力表现为引力的缘故.,目标导航,预习导引,一,二,小水珠为什么是球形的? 答案:液体的表面张力有使液体的表面积收缩到最小的趋势,相同的体积下,球的表面积最小.,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,一、表面张力的微观解释 1.液体的表面张力的形成 (1)分子间距特点:由于蒸发现象,液体表面分子分
3、布比内部分子稀疏. (2)分子力特点:液体内部分子间引力、斥力基本上相等,而液体表面层分子之间距离较大,分子力表现为引力. (3)表面特性:表面层分子之间的引力使液面产生了表面张力,使液体表面形成一层绷紧的膜.(4)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.,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,2.表面张力及其作用 (1)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). (2)表面
4、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. (3)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.,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,液体表面层为什么会存在张力? 答案:液体表面层的分子分布比液体内部稀疏一些.液体表面层由于分子较稀,分子之间距离就较大些,随距离的增大分子彼此之间的斥力小于引力,在这个特殊层中分子间的引力作用占优势,所以液体表面层中,任何两部分之间存在着相互吸引力,它的作用是使液体表面绷紧.这就是液体的表面张力;表面张力使液体表面收缩到最小.,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,【例1
5、】 (多选)下列说法正确的是( ) A.表面张力就是分子力 B.水面托起缝衣针表明表面张力与缝衣针的重力相平衡 C.表面张力的大小跟液面上分界线的长短有关 D.液体的表面张力好像张紧的橡皮膜具有收缩趋势 解析:表面张力是液体表面层内分子引力的宏观表现,不能说表面张力就是分子力,A错误;缝衣针在水面上静止是液膜对它的弹力和重力平衡,B错误;表面张力的大小与液面上分界线的长短有关,且表面张力有使液膜收缩的趋势,C、D正确. 答案:CD,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,一,二,知识精要,思考探究,典题例解,迁移应用,关于液体的表面张力,下面说法正确的是( ) A.表面张力是液体内各部
6、分间的相互作用 B.表面张力的方向总是沿液体表面分布的 C.表面张力的大小与液体的温度无关 D.小昆虫能在水面上自由走动与表面张力无关 答案:B 解析:表面张力是表面层分子间的相互作用,所以A错;表面张力的方向和液面相切,并和两部分的分界线垂直,所以B对;表面张力的大小与液体的温度有关,C错;小昆虫能在水面上自由走动是由于表面张力的存在,选项D错.,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,二、液体内部和表面层分子的分布特点 1.液体内部分子的运动特点 在液体内部,每个分子周围有许多分子.当某个分子从平衡位置向某一方向运动时,它一方面要受到所离开的那个方向的分子的吸引,另一方面又要受到所靠拢的那个
7、方向的分子的排斥.引力和斥力的数量级相同,通常可认为其大小相等,因此,液体内部分子只能在平衡位置附近振动.,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,2.液体表面分子的分布 液体表面附近的分子由平衡位置向外运动时,因为外部空气和蒸汽分子对它的斥力很小,不起显著作用,它表现为内部分子的吸引力,因此使它恢复到平衡位置的作用力就没有在液体内部时大,使得表面层里的分子振动的振幅要比液体内部分子的振幅大,一些动能大的分子就有可能冲出吸引力范围,成为蒸汽分子,结果形成表面层里的分子分布比液体内部的分子分布稀疏,分子之间的距离就比较大(rr0).,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,【例2】 (多选)下列叙述
8、正确的是( ) A.液体表面张力随温度升高而增大 B.液体尽可能在收缩它们的表面积 C.液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的势能 D.液体表面层的分子分布要比液体内部分子分布紧密些 解析:这是有关液体表面分子相互作用的问题,液体的表面层由于和气体接触与内部情况不同,表面层分子的分布要比内部稀疏,这样分子间就表现为引力,即表面张力,液体表面就有收缩到最小的趋势.随着温度的升高,表面层分子距离增大,引力作用随之减小,所以表面张力减小.而在液体内,分子间的引力基本等于斥力,当r=r0时,分子势能最小,在表面层rr0,分子势能比液体内部的分子势能大. 答案:BC,一,二,知识精要,典题例解,迁移应
9、用,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,液体表面张力产生的原因是( ) A.液体表面层分子较紧密,分子间斥力大于引力 B.液体表面层分子较紧密,分子间引力大于斥力 C.液体表面层分子较稀疏,分子间引力大于斥力 D.液体表面层分子较稀疏,分子间斥力大于引力 答案:C 解析:液体表面层内分子比内部稀疏,所以液体表面层内分子表现为引力,即分子间的引力比斥力大.,案例探究,方法规律,正确理解表面张力 (多选)下列有关表面张力的说法中,正确的是( ) 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.用滴管滴液体,滴的
10、液滴总是球形,这是由于表面张力的缘故 解析: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;表面张力使液滴收缩成球形. 答案:BCD,思悟升华,案例探究,方法规律,对于液体的表面张力要明确以下三点:(1)液体表面张力的产生是由于液体表面层内的分子比液体内部稀疏,分子间表现为引力;表面张力为表面层里分子的分子力的宏观表现.(2)表面张力的作用效果是使液体表面具有收缩到最小的趋势.(3)表面张力的方向与液面相切.,思悟升华,案例探究,方法规律,思悟升华,1.表面张力是跟液面相切的,如果液面是平面,表面张力就在这个平面上;如果液面是曲面,表面张力就在这个曲面的切面上.作用在任何一部分液面上的表面张力,总是跟这部分液面的分界线垂直. 2.放在液面上的物体,使液面发生弯曲形变.在表面张力作用下曲面要恢复形变.这样会对物体有一个宏观上的作用力弹力F,弹力不是表面张力,它是由表面张力引起的.,
