《精品课件：鲁科物理选修3-3第3章第1节第2节》由会员分享，可在线阅读，更多相关《精品课件：鲁科物理选修3-3第3章第1节第2节（42页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第1节液体的表面张力节液体的表面张力第第2节毛细现象节毛细现象课前自主学案课前自主学案核心要点突破核心要点突破课标定位课标定位课堂互动讲练课堂互动讲练第第1节节第第2节节知能优化训练知能优化训练课标定位课标定位学习目标：学习目标：1.知道液体的表面张力现象知道液体的表面张力现象2会应用分子动理论的观点，解释液体表面张力产会应用分子动理论的观点，解释液体表面张力产生的原因生的原因3知道什么是浸润和不浸润现象，能用浸润和不浸知道什么是浸润和不浸润现象，能用浸润和不浸润解释现象润解释现象4知道附着层的特点，懂得浸润和不浸润现象产生知道附着层的特点，懂得浸润和不浸润现象产生的原因的原因5知道毛细现象
2、，能用毛细现象解释现象知道毛细现象，能用毛细现象解释现象重点难点：重点难点：1.能用液体的微观结构解释表面张力能用液体的微观结构解释表面张力2掌握什么是毛细现象，并解释有关现象掌握什么是毛细现象，并解释有关现象课前自主学案课前自主学案一、液体表面的收一、液体表面的收缩趋势液液体体的的表表面面都都类似似于于张紧的的弹性性薄薄膜膜，具具有有_的的趋势二、表面二、表面张力及其微力及其微观解解释1液液体体和和气气体体接接触触的的表表面面存存在在一一个个薄薄层，叫叫做做_表表面面层分分子子的的分分布布比比液液体体内内部部_，即即表表面面层分分子子间的的距距离离比比液液体体内内部部分分子子间距离大距离大2
3、液体表面各部分液体表面各部分间_的力，叫做的力，叫做表面表面张力力收收缩表面表面层稀疏稀疏相互吸引相互吸引三、浸润与不浸润三、浸润与不浸润1液液体体_固固体体表表面面上上的的现现象象叫叫做做_ 液液 体体 _固固 体体 表表 面面 的的 现现 象象 叫叫 做做_2当当液液体体跟跟固固体体接接触触时时，在在接接触触处处会会形形成成一一_，叫做，叫做_四、毛细现象四、毛细现象1浸浸润润液液体体在在细细管管里里_的的现现象象和和不不浸浸润润液液体体在在细细管管里里_的的现现象象，叫叫做做_2能够发生能够发生_的管叫做的管叫做_附着在附着在浸浸润不附着在不附着在不浸不浸润液体薄液体薄层附着附着层上升上
4、升下降下降毛毛细现象象毛毛细现象象毛毛细管管核心要点突破核心要点突破一、表面一、表面张力的形成及其作用力的形成及其作用1液体的微液体的微观结构构液体中的分子跟固体一液体中的分子跟固体一样是密集排列在一起是密集排列在一起的，液体分子的的，液体分子的热运运动主要表主要表现为在平衡位在平衡位置附近做微小的振置附近做微小的振动，但液体分子只在很小，但液体分子只在很小的区域内有的区域内有规则的排列，的排列，这种区域是种区域是暂时形形成的，成的，边界和大小随界和大小随时改改变，有，有时瓦解，有瓦解，有时又重新形成液体由大量又重新形成液体由大量这种种暂时形成的形成的小区域构成，小区域构成，这种小区域在种小区
5、域在杂乱无章地分布乱无章地分布着着2表面张力的形成表面张力的形成(1)表面层：液体与气体接触的表面存在着一表面层：液体与气体接触的表面存在着一个薄层，叫表面层个薄层，叫表面层(2)微观解释微观解释液体与气体接触的表面层中的分子分布较内液体与气体接触的表面层中的分子分布较内部稀疏，分子间距大于分子力平衡时的距离部稀疏，分子间距大于分子力平衡时的距离r0(而液体内部分子间的距离可以认为等于而液体内部分子间的距离可以认为等于r0，分子间相互作用的引力和斥力可认为相等，分子间相互作用的引力和斥力可认为相等)，分子间的相互作用力表现为引力，从而，分子间的相互作用力表现为引力，从而使液体表面像一块张紧了的
6、膜，各部分之间使液体表面像一块张紧了的膜，各部分之间存在相互吸引的力，即表面张力液体内部存在相互吸引的力，即表面张力液体内部的分子受到邻近分子的引力在各个方向上的的分子受到邻近分子的引力在各个方向上的合力等于零而液体表面层分子受到引力的合力等于零而液体表面层分子受到引力的合力指向液体的内部合力指向液体的内部(3)表面张力的方向表面张力的方向表面张力的方向，与液面相切，垂直于液面表面张力的方向，与液面相切，垂直于液面上的各条分界线，如图上的各条分界线，如图311所示所示图图3113表面张力的作用表面张力的作用(1)表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体面积趋于
7、最小，而在体积相同的条件下，体面积趋于最小，而在体积相同的条件下，球形的表面积最小球形的表面积最小例如，吹出的肥皂泡呈球形，滴在洁净玻璃例如，吹出的肥皂泡呈球形，滴在洁净玻璃上的水银滴呈球形上的水银滴呈球形.(由于受重力的影响，往由于受重力的影响，往往呈扁球形，在失重条件下呈球形往呈扁球形，在失重条件下呈球形)(2)表面张力的大小除跟边界长度有关外，还表面张力的大小除跟边界长度有关外，还跟液体的种类、温度有关一般情况下，温跟液体的种类、温度有关一般情况下，温度越高，表面张力就越小另外，杂质也会度越高，表面张力就越小另外，杂质也会明显地改变液体的表面张力大小比如洁净明显地改变液体的表面张力大小比
8、如洁净的水有很大的表面张力，而沾有肥皂液的水的水有很大的表面张力，而沾有肥皂液的水的表面张力就比较小也就是说，洁净水的的表面张力就比较小也就是说，洁净水的表面具有更大的收缩趋势表面具有更大的收缩趋势特别提醒：特别提醒：表面张力不是指个别分子间的相表面张力不是指个别分子间的相互引力，而是表面层中大量分子间的引力的互引力，而是表面层中大量分子间的引力的宏观表现凡液体与气体接触的表面都存在宏观表现凡液体与气体接触的表面都存在表面张力表面张力二、正确理解浸润和不浸润现象二、正确理解浸润和不浸润现象1附着层附着层(1)定义：液体跟固体接触处形成的液体薄层定义：液体跟固体接触处形成的液体薄层(2)特点：附
9、着层中的液体分子同时受到液体特点：附着层中的液体分子同时受到液体内部分子的吸引力内部分子的吸引力(内聚力内聚力)和固体分子的吸和固体分子的吸引力引力(附着力附着力)2液体能否浸润固体由内聚力和附着力大液体能否浸润固体由内聚力和附着力大小决定小决定(1)内聚力大于附着力附着层的分子比液体内聚力大于附着力附着层的分子比液体内部稀疏，附着层内出现与液体表面张力相内部稀疏，附着层内出现与液体表面张力相似的收缩力，此时跟固体接触的液体表面有似的收缩力，此时跟固体接触的液体表面有缩小的趋势，形成不浸润缩小的趋势，形成不浸润(2)内聚力小于附着力，附着层中的分子比液内聚力小于附着力，附着层中的分子比液体内部
10、更密附着层中出现液体相互推斥的体内部更密附着层中出现液体相互推斥的力此时跟固体接触的液面有扩展的趋势，力此时跟固体接触的液面有扩展的趋势，形成浸润形成浸润3微观解释微观解释当液体与固体接触时，附着层中的液体分子当液体与固体接触时，附着层中的液体分子受固体分子的吸引比内部液体分子弱，结果受固体分子的吸引比内部液体分子弱，结果附着层中的液体分子比其内部稀疏，这时在附着层中的液体分子比其内部稀疏，这时在附着层中就出现跟表面张力相似的收缩力，附着层中就出现跟表面张力相似的收缩力，使跟固体接触的液体表面有缩小的趋势，因使跟固体接触的液体表面有缩小的趋势，因而形成不浸润现象而形成不浸润现象相反，如果受到固
11、体分子的吸引相对强，附相反，如果受到固体分子的吸引相对强，附着层里的分子就比液体内部更密，在附着层着层里的分子就比液体内部更密，在附着层里就出现液体分子互相排斥的力，这时跟固里就出现液体分子互相排斥的力，这时跟固体接触的表面有扩展的趋势，从而形成浸润体接触的表面有扩展的趋势，从而形成浸润现象总之，浸润和不浸润现象是分子力作现象总之，浸润和不浸润现象是分子力作用的宏观表现用的宏观表现特别提醒：特别提醒：液体能否浸润固体，取决于两者液体能否浸润固体，取决于两者的性质，而不单纯由液体或固体单方面性质的性质，而不单纯由液体或固体单方面性质决定同一种液体，对一些固体是浸润的，决定同一种液体，对一些固体是
12、浸润的，对另一些固体是不浸润的如：水能浸润玻对另一些固体是不浸润的如：水能浸润玻璃，而不能浸润石蜡；水银不能浸润玻璃，璃，而不能浸润石蜡；水银不能浸润玻璃，但能浸润锌板但能浸润锌板三、对毛细现象的正确理解三、对毛细现象的正确理解1定义：浸润液体在细管里上升的现象和定义：浸润液体在细管里上升的现象和不浸润液体在细管里下降的现象不浸润液体在细管里下降的现象2现象：浸润液体在毛细管里上升后，形现象：浸润液体在毛细管里上升后，形成凹月面，不浸润液体在毛细管里下降后形成凹月面，不浸润液体在毛细管里下降后形成凸月面成凸月面3因素：毛细管内外液面的高度差与毛细因素：毛细管内外液面的高度差与毛细管的内径有关，
13、毛细管内径越小，高度差越管的内径有关，毛细管内径越小，高度差越大大4成因：成因：(1)浸润液体与毛细管内壁接触时，浸润液体与毛细管内壁接触时，液体表面发生弯曲呈凹形，表面张力的收液体表面发生弯曲呈凹形，表面张力的收缩作用总是力图使凹形表面的面积缩小，对缩作用总是力图使凹形表面的面积缩小，对表面下的液体产生向上的提拉作用，管内液表面下的液体产生向上的提拉作用，管内液面上升，直到表面张力向上的提拉作用与管面上升，直到表面张力向上的提拉作用与管内升高的液柱所受的重力达到平衡时，管内内升高的液柱所受的重力达到平衡时，管内液体停止上升，稳定在一定的高度液体停止上升，稳定在一定的高度(2)不浸润液体则与浸
14、润液体情况相反如图不浸润液体则与浸润液体情况相反如图312所示所示图312课堂互动讲练课堂互动讲练类型一类型一表面张力产生的原因表面张力产生的原因 液体表面液体表面张力力产生的原因是生的原因是()例例例例1 1A液液体体表表面面层层分分子子较较紧紧密密，分分子子间间斥斥力力大大于引力于引力B液液体体表表面面层层分分子子较较紧紧密密，分分子子间间引引力力大大于斥力于斥力C液液体体表表面面层层分分子子较较稀稀疏疏，分分子子间间引引力力大大于斥力于斥力D液体表面层分子较稀疏，分子间斥力大液体表面层分子较稀疏，分子间斥力大于引力于引力【思思路路点点拨拨】根根据据表表面面张张力力的的形形成成及及分分子子
15、力的特点分析力的特点分析【精精讲讲精精析析】液液体体表表面面层层分分子子间间距距离离介介于于气气体体和和液液体体之之间间液液体体分分子子力力可可认认为为是是零零，则表面层分子力表现为引力，故则表面层分子力表现为引力，故C正确正确【答案答案】C【方法总结方法总结】要从表面张力产生的原因上要从表面张力产生的原因上理解，实际上这部分知识是分子动理论的应理解，实际上这部分知识是分子动理论的应用，表面层分子间的距离比液体内部大，比用，表面层分子间的距离比液体内部大，比气体内部小，分子间表现为相互吸引，这种气体内部小，分子间表现为相互吸引，这种吸引的宏观表现就是表面张力吸引的宏观表现就是表面张力变变式式训
16、训练练1液液体体表表面面具具有有收收缩缩趋趋势势的的原原因因是是()A液体可以流动液体可以流动B液液体体表表面面层层分分子子间间距距小小于于液液体体内内部部分分子子间距间距C与与液液面面接接触触的的容容器器壁壁的的分分子子，对对液液体体表表面分子有吸引力面分子有吸引力D液体表面层分子间距离大于液体内部分液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离子间距离解析：解析：选选D.由于液体表面层分子间的距离大由于液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，所以表面层的分于液体内部分子间的距离，所以表面层的分子间的作用力为引力，这种力使液体表面层子间的作用力为引力，这种力使液体表面层的相邻部分之间相互
17、吸引，产生的吸引力即的相邻部分之间相互吸引，产生的吸引力即表面张力；表面张力使液体表面有收缩的趋表面张力；表面张力使液体表面有收缩的趋势势以下各种说法中正确的是以下各种说法中正确的是()类型二类型二浸润、不浸润现象的分析浸润、不浸润现象的分析例例例例2 2A因为水银滴在玻璃板上将成椭球状，所因为水银滴在玻璃板上将成椭球状，所以说水银是一种不浸润液体以说水银是一种不浸润液体B液体对固体是否发生浸润现象，是由液液体对固体是否发生浸润现象，是由液体和固体两者的性质共同决定的体和固体两者的性质共同决定的C在人造卫星中，由于一切物体都处于完在人造卫星中，由于一切物体都处于完全失重状态，所以一个固定着的容
18、器中装有全失重状态，所以一个固定着的容器中装有浸润其器壁的液体时，必须用盖子盖紧，否浸润其器壁的液体时，必须用盖子盖紧，否则容器中的液体一定会沿器壁流散则容器中的液体一定会沿器壁流散D当当A液体和液体和B固体接触时，发生浸润现象固体接触时，发生浸润现象还是发生不浸润现象，关键取决于还是发生不浸润现象，关键取决于B固体分固体分子对附着层子对附着层A液体分子的吸引力比液体内的液体分子的吸引力比液体内的分子对附着层分子吸引力大些还是小些分子对附着层分子吸引力大些还是小些【思路点拨思路点拨】浸润与不浸润是由液体和固浸润与不浸润是由液体和固体共同决定的液体浸润固体，附着层面积体共同决定的液体浸润固体，附
19、着层面积要扩张，不浸润固体附着层面积要收缩产要扩张，不浸润固体附着层面积要收缩产生的条件是固体分子和液体内部分子对附着生的条件是固体分子和液体内部分子对附着层分子的吸引力关系，由此可加以分析判断层分子的吸引力关系，由此可加以分析判断【精精讲讲精精析析】水水银银不不浸浸润润玻玻璃璃，但但可可能能浸浸润润其其他他固固体体，所所以以A错错，B正正确确在在处处于于完完全全失失重重状状态态的的人人造造卫卫星星上上，如如果果液液体体浸浸润润其其器器壁壁，液液体体和和器器壁壁的的附附着着层层就就会会扩扩张张，沿沿着着器器壁壁流流散散，故故必必须须盖盖紧紧，C正正确确D选选项项说说明明了了发发生生浸浸润润和和
20、不不浸浸润润现现象象的的微微观观原原理理，故故选选B、C、D.【答案答案】BCD【方法总结方法总结】某种液体是否为浸润液体，某种液体是否为浸润液体，并不完全取决于自身，而是由液体和固体的并不完全取决于自身，而是由液体和固体的性质共同决定，因此，不要由某一特例就确性质共同决定，因此，不要由某一特例就确定是浸润或不浸润定是浸润或不浸润变变式式训训练练2若若液液体体对对某某种种固固体体是是浸浸润润的的，当当液液体体装装在在由由这这种种固固体体物物质质做做成成的的细细管管中中时时，则则()A附着层分子密度大于液体内分子的密度附着层分子密度大于液体内分子的密度B附着层分子的作用力表现为引力附着层分子的作
21、用力表现为引力C管中的液体一定是凹形弯月面的管中的液体一定是凹形弯月面的D液体跟固体接触的面积有扩大的趋势液体跟固体接触的面积有扩大的趋势解析：解析：选选ACD.由于浸润现象，固体分子与由于浸润现象，固体分子与液体分子间的引力强，造成附着层内分子的液体分子间的引力强，造成附着层内分子的分布就比液体内部更密，这样就会使液体分分布就比液体内部更密，这样就会使液体分子间作用力表现为斥力，使液体跟固体接触子间作用力表现为斥力，使液体跟固体接触的面积有扩大的趋势的面积有扩大的趋势把极细的玻璃管插入水中与水银中，把极细的玻璃管插入水中与水银中，如图如图313所示，正确表示毛细现象的是所示，正确表示毛细现象
22、的是()类型三类型三判断毛细现象判断毛细现象例例例例3 3图313【思思路路点点拨拨】可可以以从从液液体体是是否否浸浸润润固固体体的的角角度度判判断断液液面面的的形形状状，由由附附着着层层的的表表面面张张力力判断液面的上升和下降情况判断液面的上升和下降情况【自主解答自主解答】因为水能浸润玻璃，所以因为水能浸润玻璃，所以A正确，正确，B错误水银不浸润玻璃，错误水银不浸润玻璃，C正确正确D项中外面浸润，里面不浸润，所以是不可能项中外面浸润，里面不浸润，所以是不可能的，故正确选项为的，故正确选项为A、C.【答案答案】AC【方法总结方法总结】液体与管浸润，则管壁给液液体与管浸润，则管壁给液体向上的拉力
23、，液面下凹，液体不浸润管，体向上的拉力，液面下凹，液体不浸润管，则管壁给液体向下的拉力，靠近管壁处的液则管壁给液体向下的拉力，靠近管壁处的液体下降，液面上凸体下降，液面上凸变变式式训训练练3用用干干净净的的玻玻璃璃毛毛细细管管做做毛毛细细现现象的实验时，可以看到象的实验时，可以看到()A毛毛细细管管插插入入水水中中，管管越越细细，管管内内水水面面越越高，管越粗，管内水面越低高，管越粗，管内水面越低B毛毛细细管管插插入入水水银银中中，管管越越细细，管管内内水水银银面越高面越高C毛毛细细管管插插入入跟跟它它浸浸润润的的液液体体中中时时，管管内内液液面面上上升升，插插入入跟跟它它不不浸浸润润的的液液体体中中时时，管管内液面降低内液面降低D毛细管插入跟它不浸润的液体中时，管毛细管插入跟它不浸润的液体中时，管内液面上升，插入跟它浸润的液体中时，管内液面上升，插入跟它浸润的液体中时，管内液面下降内液面下降解析：解析：选选AC.毛细管插入跟它浸润液体中时毛细管插入跟它浸润液体中时液面上升，而且管越细，液面越高，管越粗，液面上升，而且管越细，液面越高，管越粗，液面越低毛细管插入跟它不浸润液体中时，液面越低毛细管插入跟它不浸润液体中时，液面下降，而且管越细，液面越低，管越粗，液面下降，而且管越细，液面越低，管越粗，液面越高液面越高同学们来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全
