教科版高中物理选修3-3：《液体的表面张力》课件-新版

即时应用 (即时突破，小试牛刀) 2．液体表面具有收缩的趋势，其原因是( ) A．由于液面表面分子间的距离小于液体内部分子 间的距离，因此液体表面分子间相互作用的斥力较 强，而形成液体表面收缩的趋势 B．由于液体表面分子间的距离大于液体内部分子 间的距离，因此液体表面分子间相互作用的引力较 强，而形成液体表面收缩的趋势 C．由于与液面接触的气体分子对液体表面分子的 吸引力，造成液体表面收缩的趋势 D．因液体可以流动，因而形成液体表面有收缩的 趋势
核心要点突破
一、液体的微观结构及特性 1．液体的微观结构 液体中的分子跟固体一样是密集在一起的，液体分子 的热运动主要表现为在平衡位置附近做微小的振动， 但液体分子只在很小的区域内有规则的排列，这种区 域是暂时形成的，边界和大小随时改变，有时瓦解， 有时又重新形成．液体由大量这种暂时形成的小区域 构成，这种小区域杂乱无章地分布着．
第4节 液体的表面张力
课标定位
第
课前自主学案
4
节
核心要点突破
课堂互动讲练
课标定位
学习目标： 1.了解液体的微观结构． 2.通过观察和实验，知道液体的表面张力现象，了解 表面张力形成的原因． 重点难点： 能用液体的微观结构解释液体的表面张力现象．
课前自主学案
液体的表面张力 1．液体的微观结构 液体分子间距离很小，分子间作用力比固体分子间 作用力__要_弱___．液体有一定的体积，不易压缩，具 有_流__动___性，比固体扩散速度_快___． 2．奇异的表面张力现象：使液体表面具有收__缩____ 趋势的引力叫表面张力．
对表面张力的理解和应用
例2 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．液体表面好像张紧的橡皮膜具有收缩趋势
【思路点拨】 本题主要考查了表面张力的产生、 大小和作用效果.正确理解表面张力是解题的关键． 【自主解答】 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．故A选 项错误；缝衣针在水面上静止是液膜对其弹力与重 力平衡，B选项错误；表面张力的大小与液面上分 界线的长短有关，且表面张力有使液面收缩的趋势, 因此C、D选项正确． 【答案】 CD
变式训练 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．用滴管滴液滴，滴的液滴总是球形，这是由于 表面张力的缘故
解析：选BCD.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；由于表面张力使液滴收缩成 球形．
解析：选B.这是对液体的性质及表面张力形成的 原因进行考查，弄清表面层的性质是解决问题的 关键．造成液体表面有收缩趋势的原因是液体表 面有张力，而形成表面张力的原因是液体表面层 内分子间距离较大，分子间相互吸引力较强，正 是此吸引力使液体表面有收缩趋势．
课堂互动讲练
对液体微观结构及性质的理解
例1 对于液体，下列说法正确的是( ) A．液体的性质介于固体和气体之间 B．液体分子在平衡位置附近做微小振动和移动，因 而液体具有流动性 C．液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距 离，表面张力为斥力 D．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距 离，表面张力为引力
图3－4－2
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，在失重条件下才呈球形． (2)表面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．
3．液体表面张力的成因：液体表面层中的分子要 比液体内部_稀__疏___些．在表面层，分子间相互作 用力表现为_引__力___．这些相互吸引力的_宏__观___表 现就是液体的表面张力．如图3－4－1.
液体不同层面的分 表面张力的方向： 子疏密程度不同 与 液 面 平 行 ， 与 液 面
上所画的分界线垂直 图3－4－1
【精讲精析】 由于液体分子平均距离一般大于固 体分子平均距离，小于气体分子平均距离，其性质 介于固、气之间，所以A对；液体分子没有确定的 平衡位置，故具有流动性，B对；表面层内的分子 距离大于液体内部的分子距离，分子力表现为引力， 表面张力是分子力的宏观表现,故表面张力为引力,C 错D对． 【答案】 ABD
二、对液体表面张力的理解 1．液体的表面张力的形成 (1)分子分布特点：由于蒸发现象，液体表面分 子分布比内部分子稀疏． (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，使液体表面好像一层绷紧的膜． (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3－4－2所示．
特别提醒：(1)在体积相等的各种形状的物体中，球 形物体的表面积最小，所以草叶上的露珠、小水银 滴等，都因表面张力使液面收缩而呈球形． (2)表面张力是跟液面相切的Biblioteka Baidu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． (3)表面张力是根据效果命名的力，是液体的表面层 内大量分子力的宏观表现．
2．液体的宏观特性 (1)各向同性：液体由大量暂时形成的杂乱无章分布 的小区域构成，所以液体表现出各向同性． (2)一定体积：液体分子的排列更接近于固体，液体 中的分子密集在一起，分子间距接近于r0，相互间 的束缚作用强，主要表现为在平衡位置附近做微小 振动，所以液体具有一定的体积．
(3)流动性：液体分子能在平衡位置附近做微小的振 动，但没有长期固定的平衡位置，液体分子可以在 液体中移动，这是液体具有流动性的原因． (4)扩散特点：液体中扩散现象是由液体分子运动产 生的，分子在液体里的移动比在固体中容易得多， 所以液体的扩散要比固体的扩散快．
即时应用 (即时突破，小试牛刀) 1．关于液体，下列各种说法中正确的是( ) A．液体性质介于气体与固体之间，更接近于气体 B．液体表现出各向异性 C．液体分子的热运动与固体类似，主要表现为在 固定的平衡位置附近做微小的振动 D．液体的扩散比固体的扩散快
解析：选D.液体的性质介于气体与固体之间，更接 近于固体，A错．液体分子只在很小的区域内有规 则地排列，并且这些小区域又杂乱无章地分布，因 而液体表现出各向同性，B错．液体分子的热运动 与固体类似，主要表现为在平衡位置附近做微小的 振动，但平衡位置在不断移动，C错．液体分子在 液体中移动较固体分子在固体中移动更容易，液体 的扩散较固体快，D正确．