第3章 3.2　研究液體的表面性質(zhì)

1、.32研究液體的外表性質(zhì)學 習 目 標知 識 脈 絡(luò)1.理解液體的微觀構(gòu)造.2.知道液體的外表張力現(xiàn)象，理解其產(chǎn)生原因，并能解釋相關(guān)現(xiàn)象重點、難點3.知道浸潤和不浸潤現(xiàn)象及產(chǎn)生原因，并能解釋相關(guān)現(xiàn)象重點、難點4.知道毛細現(xiàn)象及其產(chǎn)生原因，并能解釋相關(guān)現(xiàn)象重點、難點液體外表張力的產(chǎn)生原因 1外表層1定義：液體與氣體接觸的外表存在的一個薄層2特點：外表層分子的分布比液體內(nèi)部稀疏2外表張力1定義：使液體外表具有收縮趨勢的力叫做外表張力2作用效果：液體的外表就像緊繃著的橡皮膜，它有著一種收縮的趨勢3方向：外表張力的方向總是沿著與液面相切的方向，作用在液面一條分界限上的外表張力，總是跟這條分界限垂直1液

2、體外表張力具有使液體外表收縮的趨勢2木塊浮在水面上是液體外表張力的原因×3液體分子間的互相作用力比固體分子間作用力弱我們看到的小草上的露珠為什么都是球形的？【提示】這是由于液體外表張力的作用外表張力使液體外表具有收縮趨勢，使液體外表積趨于最小而在體積一樣的條件下，球形的外表積最小所以露珠呈球形1外表張力的形成1外表特性及外表張力圖3­2­1如圖3­2­1所示，在液體內(nèi)部，液體分子所受的分子力是平衡的，而在外表層里，液體分子所受的分子力是不平衡的，來自液體內(nèi)部分子的引力要大于來自更接近外表的分子的引力，因此它們有著進入液體內(nèi)部的趨勢，致使液體外表

3、像一張繃緊的膜，這就是液體外表有收縮趨勢的微觀本質(zhì)，這種液體外表互相吸引的力，叫做外表張力圖3­2­2假如在液面上畫一條分界限MN，把液面分為A和B兩個部分如圖3­2­2，那么，由于外表層中分子間的引力，液面A對液面B有引力F1，液面B對液面A有引力F2，由于MN處于靜止狀態(tài)，所以F1和F2大小相等，方向相反，它們就是外表張力2外表張力的方向：外表張力的方向和液面相切，垂直于液面上的各條分界限2外表張力及其作用1外表張力使液體外表具有收縮趨勢，使液體外表積趨于最小而在體積一樣的條件下，球形的外表積最小例如，吹出的肥皂泡呈球形，滴在干凈玻璃板上的水銀滴呈球

4、形但由于受重力的影響，往往呈扁球形，在失重條件下才呈球形2外表張力的大小除了跟邊界限長度有關(guān)外，還跟液體的種類、溫度有關(guān)3液體外表分子的分布液體外表附近的分子由平衡位置向外運動時，因為外部空氣和蒸汽分子對它的斥力很小，不起顯著作用，它只受到內(nèi)部分子的吸引力，因此使它恢復到平衡位置的作用力就沒有在液體內(nèi)部時大，使得外表層里的分子振動的振幅要比液體內(nèi)部分子的振幅大，一些動能大的分子就有可能沖出吸力范圍，成為蒸汽分子，結(jié)果形成外表層里的分子分布比液體內(nèi)部的分子分布稀疏，分子間的間隔 就比較大rr01以下現(xiàn)象中，哪些是液體的外表張力造成的A兩滴水銀相接觸，立即會合并到一起B(yǎng)熔化的蠟從燃燒的蠟燭上流下來

5、，冷卻后呈球形C用熔化的玻璃制成各種玻璃器皿D水珠在荷葉上呈球形E木船漂浮在水面上【解析】用熔化的玻璃制成各種器皿，跟各種模型有關(guān)，并非外表張力造成的，E項是浮力等于重力的結(jié)果，故此題選A、B、D.【答案】ABD2關(guān)于液體外表張力產(chǎn)生的原因：液體外表層分子比較 填“稀疏或“嚴密，分子間引力 斥力填“大于或“小于【解析】在液體的外表層，時刻進展的蒸發(fā)現(xiàn)象，使得其內(nèi)的分子比較稀疏，分子間間隔 比較大，分子間的引力和斥力都較小，但斥力小得更多一些，因此，分子間引力大于斥力【答案】稀疏大于外表張力的特點1外表張力是液體分子間的作用力的宏觀表現(xiàn)2外表張力的方向與液面相切，垂直于分界限3外表張力的大小由分

6、界限的長度、液體的種類、純潔度和溫度等因素來決定4外表張力的作用是使液體外表積有收縮到最小的趨勢浸潤與不浸潤 1定義1浸潤：液體附著在固體外表上的現(xiàn)象2不浸潤：液體不附著在固體外表上的現(xiàn)象2產(chǎn)生的原因1三個相關(guān)概念附著層：當液體跟固體接觸時，在接觸處形成的液體薄層內(nèi)聚力：附著層中的液體分子受到的液體內(nèi)部分子的吸引力附著力：附著層中的液體分子受到的固體分子的吸引力2產(chǎn)生原因分析：由于內(nèi)聚力與附著力的大小不同當內(nèi)聚力大于附著力時，液體不浸潤固體當內(nèi)聚力小于附著力時，液體浸潤固體1水是浸潤液體，水銀是不浸潤液體×2在內(nèi)徑小的容器里，假如液體能浸潤器壁，液面呈凸形×3假如固體分子對

7、液體分子間的引力比較弱，就會形成不浸潤現(xiàn)象液體是否浸潤固體，取決于什么？【提示】液體能否浸潤固體，取決于兩者的性質(zhì)，而不單純由液體或固體單方面性質(zhì)決定例如：水能浸潤玻璃，但不能浸潤石蠟；水銀不能浸潤玻璃，但能浸潤鋅1附著層液體跟固體接觸處形成的液體薄層，叫附著層附著層中的液體分子同時受到液體內(nèi)部分子的吸引力內(nèi)聚力和固體分子的吸引力附著力2浸潤和不浸潤的原因分析假如受到的固體分子的吸引比較弱，附著層里的分子就比液體內(nèi)部稀疏，在附著層里就出現(xiàn)跟外表張力相似的收縮力，這時跟固體接觸的液體外表即附著層有縮小的趨勢，形成不浸潤現(xiàn)象相反，假如受到的固體分子的吸引相當強，附著層里的分子就比液體內(nèi)部密，在附著

8、層里就出現(xiàn)液體互相排斥的力，這時跟固體接觸的液體外表有擴展的趨勢，產(chǎn)生浸潤現(xiàn)象3玻璃上不附著水銀，發(fā)生這種不浸潤現(xiàn)象的原因是 【導學號：35500033】A水銀具有流動性B玻璃外表光滑C水銀與玻璃接觸時，附著層里水銀分子受到玻璃分子的引力較弱D水銀與玻璃接觸時，附著層里的分子比水銀內(nèi)部稀疏E附著層中分子之間表現(xiàn)為引力，具有收縮趨勢【解析】發(fā)生不浸潤現(xiàn)象的原因是附著層里的分子受固體分子的引力較小，使附著層里的液體分子比液體內(nèi)部稀疏，附著層里的液體分子間表現(xiàn)為引力附著層在引力作用下收縮，從而出現(xiàn)不浸潤現(xiàn)象故A、B錯，C、D、E正確【答案】CDE4以下各種說法中正確的選項是A因為水銀滴在玻璃板上成橢

9、球狀，所以說水銀是一種不浸潤液體B水滴在玻璃板上不能形成水珠，而是成一片，故水是一種浸潤液體C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D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，否那么容器中的液體一定會沿器壁流散E當A液體和B固體接觸時，發(fā)生浸潤現(xiàn)象還是發(fā)生不浸潤現(xiàn)象，關(guān)鍵取決于B固體分子對附著層A液體分子的吸引力比液體內(nèi)的分子對附著層分子吸引力大些還是小些【解析】水銀不浸潤玻璃，但可能浸潤其他固體，所以A錯，B錯，C對；在處于完全失重狀態(tài)的人造衛(wèi)星上，假如液體浸潤其器壁，液體和器壁的附著層就會擴張，沿著器

10、壁流散，故必須用蓋子蓋緊，D正確；E選項正確，說明了發(fā)生浸潤和不浸潤現(xiàn)象的微觀原理【答案】CDE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毛細現(xiàn)象 1定義浸潤液體在細管里上升的現(xiàn)象和不浸潤液體在細管里下降的現(xiàn)象2毛細管可以發(fā)生毛細現(xiàn)象的管3特點水在玻璃管中會出現(xiàn)凹形彎月面；水銀在玻璃管中那么會出現(xiàn)凸形彎月面且管的內(nèi)徑越小，前者水面越高，后者水銀面越低1毛細現(xiàn)象只指浸潤液體在

11、細管里上升的現(xiàn)象×2管內(nèi)徑越小，毛細現(xiàn)象越明顯3建筑房屋時地基上鋪一層油氈是防止毛細現(xiàn)象要想把凝在衣料上的蠟去掉，可以把兩層棉紙分別放在蠟跡的上面和下面，然后用熱熨斗在棉紙上來回熨燙為什么這樣做可以去掉衣料上的蠟?zāi)?？【提示】放在衣料上、下面的棉紙?nèi)有許多細小的孔起著毛細管的作用，當蠟受熱熔化成液體后，由于毛細現(xiàn)象，它們就會被棉紙吸掉1毛細現(xiàn)象的特點1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毛細管內(nèi)外液面的高度差與毛細管的內(nèi)徑有關(guān)，內(nèi)徑越小，高度差越大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，液體外表發(fā)生彎曲，呈凹形液體外表就像一張張緊了

12、的凹形的彈性薄膜，外表張力的收縮作用總是力圖使凹形外表的面積縮小，對外表下的液體產(chǎn)生向上的提拉作用如圖3­2­3所示，圖3­2­3于是管內(nèi)液體上升，直到外表張力向上的提拉作用與管內(nèi)升高的液柱所受的重力到達平衡時，管內(nèi)液體才停頓上升，穩(wěn)定在一定的高度不浸潤液體在毛細管里下降那么是由于外表張力的收縮作用總是力圖使凸形外表的面積減小，對外表下的液體產(chǎn)生向下的作用導致的如圖3­2­4所示圖3­2­4【說明】毛細現(xiàn)象是浸潤和不浸潤與外表張力共同作用的結(jié)果，仍是分子間存在互相作用的表達5以下現(xiàn)象中與毛細現(xiàn)象有關(guān)的是A磚塊吸水B

13、毛巾的一只角浸入水中，水會沿毛巾上升，使毛巾潮濕C洗凈的衣服在太陽下被曬干D自來水筆從墨水瓶里把墨水吸入筆中E植物體能通過根、莖輸送水分【解析】磚塊、毛巾、棉花、木材、植物根和莖等物體內(nèi)部有許多細小的孔道，可起到毛細管的作用，水會在這些細小的管道中上升，A、B、E正確；洗凈的衣服在太陽下被曬干，這是蒸發(fā)現(xiàn)象，C錯；自來水筆是靠大氣壓強把墨水吸入筆中的，故D錯【答案】ABE6對毛細管的有關(guān)說法，錯誤的選項是 A毛細管越細，產(chǎn)生的毛細現(xiàn)象就越顯著B毛細管必須用玻璃材料制作 C毛細管的形狀必須是直的，不能有彎曲D假如毛細管足夠細，那么管內(nèi)液面一定升得更高E假如毛細管足夠細，那么管內(nèi)液面可能降得更低【解析】毛