高中物理选修3第三章 固体和液体课件1：3.4 液体的表面张力

(2)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,洁净水的表面具有更大的收缩趋势．
特别提醒：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宏观表现．凡液体与气体接触 的表面都存在表面张力．
核心要点突破
一、表面张力的形成及其作用
1．液体的微观结构
液体中的分子跟固体一样是密集排列在一起的,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,这种小区域在杂乱无章地分布着．
2．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个薄层,叫表面层． (2)微观解释
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 r0( 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
子间的相互作用力表现为引力 , 从而使液体表面像一块张紧
第三章 固体和液体
4 液体的表面张力
课标定位
学习目标： 1.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生的原因．
重点难点： 1.能用液体的微观结构解释表面张力．
课前自主学案
一、液体的微观结构
跟固体一样 , 液体微粒也是紧密靠近的 ,但微粒之间的相互 作用不像固体中的那么强 ,这使得液体具有一定的体积 ,不易压 缩,却没有一定的形状。液体微粒的热运动主要是在平衡位置附 近的微小振动 ,但微粒的平衡位置不是固定的 , 微粒在一个平衡 位置附近振动一小段时间后,又会转移到另一个平衡位置附近振 动,所以液体具有流动性。由于微粒在液体里的移动比在固体中
液体表面层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势．
T H A N K S
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指向液体的内部．
(3)表面张力的方向
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3－1－1所示．
图3－1－1
3．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． 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 .(由于受重力的影响 ,往往呈扁球形 ,在失重条件下呈球 形)
【精讲精析】
液体表面层分子间距离介于气体和液体之
间．液体分子力可认为是零,则表面层分子力表现为引力,故C
正确．
【答案】 C
【方法总结】
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 ,这种吸引的 宏观表现就是表面张力．
课堂互动讲练
表面张力产生的因
例1 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
【思路点拨】
根据表面张力的形成及分子力的特点分析．
变式训练1
液体表面具有收缩趋势的原因是(
)
A．液体可以流动
B．液体表面层分子间距小于液体内部分子间距
C．与液面接触的容器壁的分子,对液体表面分子有吸引力
D．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离
解析： 选 D. 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,所以表面层的分子间的作用力为引力,这种力使
容易的多,所以液体的扩散比固体的扩散快。
二 、奇异的表面张力现象 收缩 液体的表面都类似于张紧的弹性薄膜,具有____ 的趋势． 三、液体表面张力的成因
1．液体和气体接触的表面存在一个薄层,叫做______ ．表面 表面层
稀疏 层分子的分布比液体内部 ____, 即表面层分子间的距离比液 体内部分子间距离大． 相互吸引的力,叫做表面张力． 2．液体表面各部分间________