第3章-第1节液体的表面张力

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表面张力

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2、表面能
从功能关系来考察表面张力系数与液体表面能的关系。见图5-6。
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外力所作的功为
E A S S
（J· m-2）
即增加单位液面所增加的势能。由上式可知， α 在数值上等于增加单位液面时外力所作的功，从能量的角度看，其大小等于增加单位液面时所增加的表面自由能。那么液体表面能的减小可以通过下面任一种自动过程来实现：
2
一、表面张力和表面能
1、表面张力
液体具有收缩其表面，使表面积达到最小的趋势。这说明液体表面存在着张力，这种张力称为表面张力。表面张力产生的原因，可以用分子间相互作用的分子力来加以解释。
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分子间的平衡距离r0的数量级约为10-10m。当两个分子间的距离 r = r0 时，分子间的作用力为零。
当两分子间的距离大于r0而在10-10～ 10-9m时，分子间的作用力表现为引力; 而当分子间的距离大于 10-9m时，引力很快趋于零。
4
如果以10-9m为半径作一球面，显然则只有在这个球面内的分子才对位于球心上的分子有作用力。
分子作用球 ——分子引力作用范围是半径为 10-9m 的球形，球的半径称为分子作用半径。
3、肺泡的表面张力
表面活性物质在呼吸过程中起着重要的作用： 1、稳定肺泡；2、减少呼吸功。
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人的肺泡总数约为3亿个，各个肺泡的大小不一，而且有些肺泡是相连的。在充满空气的肺中，既有肺组织的弹性力，又有衬在肺泡表面液层组成的气、液界面上的表面张力。而对于肺充气来说，大部分压力是来克服表面张力的。肺泡的表面液层中分布着有一定量的、由饱和卵磷脂和脂蛋白组成的表面活性物质，起降低表面张力系数的作用。

高中物理第3章液体第1节液体的表面张力课件鲁科选修3_3

的面积。而体积相等的各种形状的物体中，球形物体的表面
球形。若露珠过大，最小。因此小水珠、小露珠等都呈现_____ 积_____
椭球形，完全失重环境下，可形重力影响不能忽略，则呈 ________
成标准的球形。
[跟随名师· 解疑难]
1．液体表面张力的形成 (1)分子分布特点：由于蒸发现象，表面层分子的分布比液体内部稀疏，即表面层分子间的距离比液体内部分子间的距离大。 (2)分子力的特点：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。所以说表面张力是表面层分子力作用的结果。
[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手) 如图 311 所示，先把一个棉线圈拴在铁丝环上，再把环在肥皂水里浸一下，使环上布满肥皂的薄膜。如果用热针刺破棉线圈里那部分薄膜，则棉线圈将成为 A．椭圆形 C．圆形 ( B．长方形 D．任意形状 )
图 311
解析：由于表面张力的作用，当刺破棉线圈里的薄膜时，棉线圈外的薄膜就会收缩，使棉线圈张紧成圆形。
答案：C
表面张力及其微观解释
[自读教材· 抓基础] 1．表面层 (1)定义：
薄层。液体与气体接触的表面存在的一个_____
(2)特点：
稀疏。表面层分子的分布比液体内部_____
2．表面张力 (1)定义：
吸引的力。液体表面各部分间相互_____
(2)作用效果：
小由于表面张力的作用，液体表面总要收缩到尽可能 ____
(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 312 所示。

鲁科版高中物理选修33第3章第1节液体的表面张力公开课教学课件共21张PPT

五、知识拓展：防水透气面料
防水透气面料是一种新型的纺织面料，其成份由的高分子防水透气材料加上布料复合而成。
六、小结
§3.1 液体的表面张力
1.产生原因：表面层 r> r0 引力（微观）
2.定义：液体表面各部分间相互吸引的力（宏观） 3.方向：沿着液面的切线方向 4.作用效果：让液面绷紧，表面积收缩到最小 5.不同种类的液体，表面张力不同
You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己，这是成功的秘诀。
二、合作探究：液体表面作用力的特点
结论：液面有收缩至表面积最小的趋势。
慢镜头——肥皂泡的破灭
三、理论分析：液体表面张力的微观解释
思考2：液面为什么会有收缩的趋势？
四、学以致用：用表面张力来解释相关问题
1.辨析：液面对硬币的作用是液体的表面张力吗？
不是
四、学以致用：用表面张力来解释相关问题
2.把纸片撒在水面上，滴入一滴肥皂水，纸片为何会迅速散开？
四、学以致用：用表面张力来解释相关问题
3.你知道生活中哪些现象与液体的表面张力有关？你能用液体的表面张力来解释这些现象吗？
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。2021/8/142021/8/142021/8/142021/8/148/14/2021 14、谁要是自己还没有发展培养和教育好，他就不能发展培养和教育别人。2021年8月14日星期六2021/8/142021/8/142021/8/14 15、一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。2021年8月2021/8/142021/8/142021/8/148/14/2021 16、教学的目的是培养学生自己学习，自己研究，用自己的头脑来想，用自己的眼睛看，用自己的手来做这种精神。2021/8/142021/8/14August 14, 2021 17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/8/142021/8/142021/8/142021/8/14

表面实验课程设计

表面实验课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握表面张力的概念，理解其产生原因及作用；2. 帮助学生了解不同物质表面张力的差异，以及这些差异在实际生活中的应用；3. 使学生掌握表面活性剂的作用原理，并能解释其在洗涤、乳化等方面的应用。

技能目标：1. 培养学生通过实验观察、记录和分析表面现象的能力；2. 提高学生运用所学知识解决实际问题的能力；3. 培养学生合作、沟通、表达的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对化学实验的兴趣，激发他们的探究欲望；2. 培养学生严谨、实事求是的学习态度，提高他们对科学研究的尊重；3. 引导学生关注生活中的化学现象，认识到化学知识在生活中的重要性。

课程性质：本课程为实验课程，侧重于实践操作和观察分析。

学生特点：本课程针对初中年级学生，他们对化学实验充满好奇，具有一定的观察能力和动手能力，但需要进一步引导和培养。

教学要求：结合学生特点，注重启发式教学，引导学生主动探究，注重实践操作与理论知识的结合，提高学生的综合素养。

在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行有效的教学设计和评估。

二、教学内容1. 表面张力概念：讲解表面张力的定义，引导学生理解液体与气体接触时产生的现象。

教材章节：第三章第五节“液体的表面张力”2. 表面张力产生原因及作用：分析表面张力产生的原因，探讨表面张力在自然界和生活中的作用。

教材章节：第三章第五节“液体的表面张力”3. 表面活性剂原理：介绍表面活性剂的定义、分类和作用原理，解释其在洗涤、乳化等方面的应用。

教材章节：第四章第一节“表面活性剂”4. 表面实验操作：组织学生进行实验，观察不同液体表面的现象，测量表面张力，分析数据。

教材章节：实验教程第四章“表面张力实验”5. 实际应用案例分析：分析生活中表面张力及表面活性剂的应用实例，如洗涤剂、乳化剂等。

教材章节：第四章第三节“表面活性剂的应用”教学内容安排与进度：第一课时：讲解表面张力概念、产生原因及作用；第二课时：介绍表面活性剂原理，组织学生进行表面实验操作；第三课时：分析实验结果，讲解实际应用案例，总结课程要点。

2024-2025学年高一生物学必修1(人教版)上课课件第3章-第1节细胞膜的结构和功能

脂质中，[11] 磷脂最丰富。细胞膜的成分含量并不固定，功能越复杂的细胞膜，[12] 蛋白质的种类和数量越多。 • 体验制备细胞膜的实验中，实验材料用[13] 人或哺乳动物成熟的红细胞，原因是这样的细胞没有 [14] 细胞壁、[15] 细胞器和[16] 细胞核。
高中生物
判断题 1. 细胞膜组成成分包括：脂质、蛋白质、糖类（ √ ） 2. 变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同（ × ） 3. 功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多（ √ ） 4. 在普通光学显微镜下，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中细胞核清晰可见（ × ） 5. 细胞膜能控制物质进出细胞的作用是相对的，环境中一些对细胞有害的物质也可能进入细胞（ √ ）
B 项正确。组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋
C. 细胞膜的流动性是细胞融合的基础［2019·江苏卷］（）白质分子是可以运动的，即细胞膜具有一定的
D. 细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测
流动性，这是细胞融合的基础，C 项正确。细
［2017·全国Ⅰ卷］（）
胞膜具有控制物质进出细胞的功能，台盼蓝不
【解析】具有识别作用的糖脂分子只分布在细胞膜的外侧，故脂双层是不完全对称的，A 项错误；磷脂分子的疏水端在膜的内部，水溶性分子或离子不能自由通过，具有屏障作用，B 项错误；膜中的蛋白质大多能运动，但某些起连接功能的蛋白质不能运动，C 项错误；有些膜蛋白起着细胞标志物的作用，能识别并接受来自细胞内外的化学信号， D 项正确。【答案】D
高中生物
例 2 ［高考重组题］判断下列说法是否正确：
【解析】细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，
A. 细胞膜的基本结构是脂双层［2020·北京卷］（）
A 项正确。可用荧光染料标记细胞膜上的蛋白

新教材高中生物必修一第3章第1节细胞膜的结构和功能

第1节细胞膜的结构和功能一、细胞膜的功能1．将细胞与外界环境分隔开使细胞成为相对独立的系统，保障细胞内部环境的相对稳定。

2．控制物质进出细胞3．进行细胞间的信息交流(1)细胞膜是细胞的一道屏障，只有细胞需要的物质才能进入细胞，而对细胞有害的物质则不能进入()(2)植物细胞之间的胞间连丝具有物质运输的作用()(3)细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构()答案(1)×(2)√(3)×易错警示对细胞间信息交流的两个认知误区(1)三种信息交流方式是发生于细胞与细胞之间的，而不是细胞内的信息交流。

(2)细胞间信息交流并非都依赖于细胞膜上的受体蛋白，如通过细胞通道的信息交流方式，而某些通过化学物质传递信息和通过细胞膜接触传递信息都依赖于细胞膜上的受体蛋白。

1．鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液。

用它染色时，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色。

为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？据此推测，细胞膜具有什么功能？提示活细胞的细胞膜可控制物质进出细胞，台盼蓝染料是细胞不需要的物质，不易通过细胞膜，因此活细胞不能被染色，死细胞的细胞膜不能控制物质进出细胞，台盼蓝能通过细胞膜进入细胞，死细胞能被染成蓝色。

据此推测：细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。

2．请结合以下实例进行分析：(1)胰岛B细胞通过分泌胰岛素促进肝细胞合成肝糖原。

(2)向某高等植物的一个细胞中注入荧光染料(能发出荧光的染料)，染料迅速扩散到相邻的细胞内。

(3)海洋或河流中存在着很多不同物种的精子和卵细胞，只有同一物种的精子与卵细胞才能发生结合。

上述实例说明细胞膜还具备什么功能？上述实例分别是通过何种方式来完成这项功能的？提示进行细胞间的信息交流。

(1)通过细胞分泌的化学物质(如激素)间接传递信息；(2)通过相邻两个细胞之间形成通道传递信息；(3)通过相邻两个细胞的细胞膜直接接触传递信息。

规律方法判断细胞是否具有活性的方法及依据(1)判断方法：科研上鉴别死细胞和活细胞，常用“染色排除法”。

第1节液体的表面张力

液体的表面张力课前导学
二维码
②．下列关于液体表面张力的说法，正确的有()
．液体表面张力的存在，使得表面层内分子的分布比内部要密些
．液体表面层分子间的引力大于液体内部分子间的引力，因而产生表面张力
．液体表面层分子间只有引力而无斥力是产生表面张力的原因
图2－4－5 图2－4－6
⑤．在天平的左盘挂一根细铁丝（浮力不计），右盘放一砝码，且铁丝浸于液体中，此时天平平衡，如图2－4－6所示，现将左端液体下移使铁丝刚刚露出液面，则
．由于铁丝离开水面沾上液体，重量增加而使天平平衡被破坏，左端下降。

高中物理课件第3章-第1节液体的表面张力

【答案】稀疏大于
液体表面层与液体内部分子分布特点
表面层
液体内部
分子密度
稀疏
密集
分子间距 d 10－10 m<d<10－9 m
d＝10－10 m
分子力表现为引力(合力) 斥力与引力平衡(合力为零)
表现
表面有收缩趋势
不易被压缩
表面张力及其应用
[先填空] 1．表面层 (1)定义：液体与气体接触的表面存在的一个薄层． (2)特点：表面层分子的分布比液体内部稀疏．
[合作探讨] 探讨：如图 3-1-1 所示是液体表面附近分子分布的大致情况．请结合图片思考：液体表面层内的分子距离和分子力各有什么特点？
图 3-1-1 【提示】液体表面层内分子间距离较大，大于分子在平衡位置的距离，分子力表现为引力．
[核心点击] 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方向的分子的推斥．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，分子间距等于 r0.
【提示】液体表面有一种收缩的趋势，正是这种收缩的趋势使小水珠变成球形．
[合作探讨] 探讨 1：生活中有些昆虫能在水面上轻松地跑来跑去，甚至在水面上“亭亭玉立”．它们是受到什么的作用做到的？
【提示】水的表面张力作用．
探讨 2：在液体表面画一条直线，线两侧的液体之间的作用力是表面张力，那么表面张力的作用是什么？
【答案】 BDE
5．将一枚硬币轻轻地平放在水面上，可以不下沉，下列关于与硬币重力相平衡的力的说法，不正确是( )
【导学号：30110029】 A．水面的支持力 B．水的表面张力 C．水的浮力和表面张力的合力 D．水的浮力和空气浮力的合力 E．水面支持力的产生是由于水的表面张力

表面张力与润湿作用

沾湿
液体取代固体表面气体，液体不能完全展开的过程称为沾湿。
− ∆ G A = γ sg + γ lg − γ sl = W A
当WA>0时，即 ∆G A < 0 时，沾湿过程才是自发的。
（黏附功）
固－液界面取代液－气界面和气－固界面的过程
铺展
液体在固体表面展开成薄层，此过程称为铺展。铺展是固气界面消失，气液界面和固液界面形成的过程。
Laplace公式
Laplace公式了描述弯曲液面上的压力差与表面张力和曲率半径的关系。公式了描述弯曲液面上的压力差与表面张力和曲率半径的关系。公式了描述弯曲液面上的压力差与表面张力和曲率半径的关系
1 1 ∆p = γ ( + ) r1 r2
∆p = p l − p g
凸液面，凸液面，r ＞0 凹液面，凹液面，r ＜0
Wenzel方程
（2）表面不均匀性因各种原因固体表面有不同表面能的区域使得θ大小与表面组成有关。若表面由性质1和 2 2的物质组成，各占表面分数f1和f2，某种液体 f f 在各纯组成的物质上的θ分别为θ1和θ2，混合表面的θ为：
cos θ = f1 cos θ1 + f 2 cos θ 2
一.弯曲液面蒸气压与曲率半径的关系-Kelvin公式在恒温，恒压条件下，1mol大块液分散成半径为r的小液珠，此小液珠与其蒸气达平衡，设 p p 此时蒸气压为pr，大块液体的蒸气压为p0。此过程液体转变的自由能变化△G1为：
∆ G1 = V ∆ p
V为液体之摩尔体积。
引入Laplace公式
γsg
θ
气液
θ γsg γsl
气液固
γsl

三年级科学下册第三单元固体和液体教案

三年级科学下册第三单元-固体和液体教案一、教学目标：1. 让学生通过观察、实验等活动，了解固态和液态的特征。

2. 培养学生运用科学知识解决实际问题的能力。

3. 引导学生善于观察，积极思考，培养合作意识。

二、教学重点：1. 固态和液态的特征。

2. 培养学生运用科学知识解决实际问题的能力。

三、教学难点：1. 固态和液态的特征的区分。

2. 实验操作的技巧。

四、教学方法：1. 采用问题驱动法，引导学生主动探究。

2. 使用实验法，让学生通过观察、操作、总结固态和液态的特征。

3. 运用小组合作学习，培养学生的团队协作能力。

五、教学准备：1. 教师准备实验材料：固体和液体物品、实验仪器等。

2. 学生准备：记录本、画笔等。

六、教学内容1. 固体和液体的定义及特征。

2. 固态和液态的转化。

3. 固体和液体的常见类型。

4. 固体和液体的性质和用途。

5. 实验：固体和液体的溶解。

6. 实验：固体的吸附。

7. 实验：液体的表面张力。

8. 实验：液体的扩散。

9. 实验：固液混合物的研究。

10. 生活中的固体和液体应用实例。

11. 课堂小结。

12. 作业布置。

13. 拓展阅读。

14. 教学反思。

15. 课后评价。

六、教学内容6.1 固体和液体的定义及特征引导学生了解固态物质的特点：具有固定的形状和体积，分子排列紧密。

引导学生了解液态物质的特点：没有固定的形状，但具有固定的体积，分子排列相对松散。

6.2 固态和液态的转化介绍固态转化为液态的过程，如冰融化成水。

介绍液态转化为固态的过程，如水结冰。

六、教学方法采用图片、实物展示等方式直观地展示固体和液体的特征。

通过模拟实验，让学生亲身体验固态和液态的转化过程。

七、教学内容7.1 固体和液体的常见类型引导学生了解常见的固体类型，如金属、非金属、晶体等。

引导学生了解常见的液体类型，如水、油、酸、碱等。

7.2 固体和液体的性质和用途介绍固体的性质，如导电性、导热性、硬度等。

介绍液体的性质，如溶解性、表面张力、扩散性等。

液体的表面张力资料ppt课件

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2019
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2.液体表面层分子的分布特点 (1)液体内部分子的分布特点:液体内部的任何一个分子都会受到邻近分子的引力和斥力,分子斥力作用的距离极小,分
子引力的作用距离相对较大,每个分子与最邻近的分子引
力和斥力相抵消,而较远处分子对这个分子的作用表现为大小不等的引力,可以认为分子受到周围间隔数个分子的吸引力,在液体内部的分子被其它分子包围,在各个方向上受到邻近分子的引力是相等的,引力的合力为零.
B.分子的分布比液体内部密,分子间的作用力表现为斥力
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2.表面张力及其微观解释一个薄层 (1)液体的表面层:液体与气体接触的表面存在的__________.
吸引的力. (2)表面张力:液体表面层各部分间相互______
稀疏即表面层分子 (3)产生原因:表面层分子的分布比内部______, 大间距离比液体内部分子间的距离__________.
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c.液体的流动性:液体分子间距离小,分子密集在一起,液体分子主要表现为在平衡位置附近做微小振动,但是,液体分子没有长期固定的平衡位置,液体分子可以在液体内移动,不能形成特定的形状,这是液体具有流动性的原因. d.液体的扩散特点:液体中的扩散现象是由液体分子的运动产生的.液体分子的移动比固体分子的移动要容易的多,所以液体扩散比固体的扩散要快.
第三章液体第一节液体的表面张力
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1.液体表面的收缩趋势 (1)液体的表面现象小昆虫能在水面上跑来跑去,或停在水面上而不陷入水中;轻浮在水面上.仔细放在水面上的钢针或硬币也能__________ 观察后发现,钢针或硬币被水面托住时,与它们接触的液面橡皮膜稍有弯曲,像压在张紧的______________上一样,这时液支持力面给了钢针或小物体向上的______________ 作用. 自由下落过程中的小液滴,或植物叶面上的小露珠也都呈现

第3章第1节液体的表面张力

第1节液体的表面张力[目标定位] 1.认识液体的微观结构． 2.能解释液体表面张力产生的原因． 3.理解由于表面张力而产生的物理现象．一、液体表面的收缩趋势1．实验：回形针、硬币漂浮在水面上(1)现象：当回形针或硬币漂浮在水面上时，托起回形针或硬币的水面，就像放有圆形小物品的橡皮膜稍有弯曲一样．(2)结论：液面给回形针或硬币等小物品施加了的支持力．2．实验：观察肥皂膜的变化(1)现象①铁丝框上的肥皂膜会把滑棍②肥皂膜里的棉线圈，当刺破圈内肥皂膜，棉线圈外的肥皂膜使棉线张紧，形成(2)结论：液体的表面都类似于张紧的弹性薄膜，具有的趋势．3．实验结论：液体表面有一种的趋势．正是这种的趋势使露珠、乳滴等变为球形．二、表面张力及其微观解释1．表面层(1)定义：液体与气体接触的表面存在的一个(2)特点：表面层分子的分布比液体内部2．表面张力(1)定义：液体表面各部分间相互的力．(2)作用效果：由于表面张力的作用，液体表面总要到尽可能小的面积．而体积相等的各种形状的物体中，球形物体的表面积因此小水珠、小露珠等都呈现若露珠过大，重力影响不能忽略，则呈在完全失重环境下，可形成标准的球形.一、液体的微观结构及表面张力1．液体的微观结构与宏观特性：液体中的分子是密集排列在一起的，所以液体具有一定的体积．液体之间的分子作用力比固体分子间的作用力要小．所以液体没有固定的形状，具有流动性，分子的移动比固体分子容易，所以扩散比固体要快．2．液体表面张力的成因分析：(1)由于蒸发现象，液体表面分子分布比内部分子稀疏，因而分子力表现为引力．图3－1－1(2)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．(3)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3－1－1所示．3．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．【例1】下列叙述中正确的是()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借题发挥表面层液体分子间距离大于r0，升温时，表面层分子距离增大，要克服分子引力做功，故液体分子势能增大，而由分子间作用的特点可知：表面张力将随分子间距的增大而减小．针对训练1下列关于液体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绷紧C．有些小昆虫能在水面上自由行走，这是由于水的表面张力的缘故D．用滴管滴液滴，滴的液滴总近似是球形，这是由于表面张力的缘故【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别的分子．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，分子间距等于r0.2．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，因为气体分子对它的斥力很小，不起显著作用，它只受到内部分子的吸引力，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，成为气体分子，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(r＞r0)．【例3】关于液体表面的收缩趋势，正确的说法是()A．因为液体表面分子的分布比内部密集，所以有收缩趋势B．液体表面分子的分布和内部相同，所以有收缩趋势C．因为液体表面分子的分布比内部稀疏，所以有收缩趋势D．液体表面分子受到与其接触的气体分子的斥力作用，使液体表面有收缩趋势针对训练2在液体与气体接触的表面层内，分子的分布及分子间的作用力的特点是()A．分子的分布比液体内部密，分子间的作用力表现为引力B．分子的分布比液体内部密，分子间的作用力表现为斥力C．分子的分布比液体内部疏，分子间的作用力表现为引力D．分子的分布比液体内部疏，分子间的作用力表现为斥力液体的微观结构及表面张力1．关于液体的表面张力，下列说法中错误的是()．A．表面张力是液面各部分间相互吸引的力B．表面张力是液体表面层中任一分界线两侧大量分子相互作用力的宏观表现C．表面层里分子分布要比液体内部稀疏些，分子力表现为引力D．表面层里分子距离比液体内部大些，分子力表现为引力2．在以下事例中，不能用液体表面张力来解释的是()A．草叶上的露珠呈圆球形B．油滴在水面上会形成一层油膜C．用湿布不易擦去玻璃窗上的灰尘D．油瓶外总是附有一层薄薄的油图3－1－23．如图3－1－2所示，金属框上阴影部分表示肥皂膜，它被棉线分割成a、b 两部分．若将肥皂膜的a部分用热针刺破，棉线的形状是下图中的哪一个()液体内部和表面层分子的分布特点4．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5．下列关于液体的表面张力的说法中正确的是()A．由于液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离小于r0B．由于液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离大于r0C．产生表面张力的原因是表面层内液体分子间只有引力没有斥力D．表面张力使液体的表面有收缩的趋势(时间：60分钟)题组一液体的微观结构及表面张力1．洗涤剂能除去衣服上的污垢，其原因是()A．降低了水的表面张力，使水和洗涤剂容易进入被洗物质的纤维和附着的污垢粒子之间B．增加了水的表面张力，使水和洗涤剂容易进入被洗物质的纤维和附着的污垢粒子之间C．洗涤剂分子的吸引力将污垢粒子吸入水中D．洗涤剂的分子斥力将污垢粒子推离衣服纤维表面2．如图3－1－3所示，金属框架的A，B间系一个棉线圈，先使框架布满肥皂膜，然后将P和Q两部分肥皂膜刺破，线的形状将变成下图中的()图3－1－33．关于液体，下列说法正确的是()A．液体的性质介于气体和固体之间，更接近气体B．液体表现出各向异性C．液体分子的热运动与固体类似，主要表现在固定的平衡位置附近做微小振动D．液体的扩散比固体的扩散快4．关于液体的表面张力，下列说法正确的是()A．表面张力是液体内部分子间的相互作用力B．液体表面层分子的分布比内部稀疏，分子力表现为引力C．不论是水还是水银，表面引力都会使表面收缩D．表面张力的方向与液面垂直5．下列现象中，由于液体的表面张力而引起的是()A．小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中靠的是液体的表面张力作用B．小木块能够浮于水面上是液体表面张力与其重力平衡的结果C．缝衣针浮在水面上不下沉是重力和水的浮力平衡的结果D．喷泉喷射到空中形成一个个球形的小水珠是表面张力作用的结果6．下列现象中，哪些是液体的表面张力所造成的()A．两滴水银相接触，立即会合并到一起B．熔化的蜡从燃烧的蜡烛上流下来，冷却后呈球形C．用熔化的玻璃制成各种玻璃器皿D．水珠在荷叶上呈球形题组二液体内部和表面层分子的分布特点7．液体表面层中的分子与液体内部的分子相比有()A．较小的势能B．较大的势能C．相同的势能D．较大的动能8．如图3－1－4所示为一沾有肥皂膜的闭合金属框，若将膜面上棉线圈内部的膜戳破后，棉线圈会被拉成圆形，这是因为__________的作用；与戳破前相比，肥皂膜的内能__________(选填“增加”“减少”或“不变”)．图3－1－49．下列关于液体表面张力的说法中，正确的是()A．液体表面张力的存在，使得表面层内分子的分布比内部要密些B．液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，从而表现为引力，因而产生表面张力C．液体表面层分子间只有引力而无斥力是产生表面张力的原因D．表面张力使液体表面有收缩到最小面积的趋势10．关于液体表面张力是怎样产生的，下列说法正确的是()A．因为在液体的表面层里，液体分子间距离较大，分子间只有引力而斥力消失B．表面张力就是气体分子对表面层里的液体分子的吸引力C．在液体的表面层里，由于液体分子间距离比液体内部稍大，液体分子间的引力大于斥力D．液体表面层的液体分子密度小，因而呈现引力题组三综合应用11.图3－1－5在天平的左盘挂一根铁丝，右盘放一砝码，且铁丝浸于液体中，此时天平平衡，如图3－1－5所示，现将左端液体下移使铁丝刚刚露出液面，则()A．天平仍然平衡B．由于铁丝离开水面沾上液体，重量增加而使天平平衡破坏，左端下降C．由于铁丝刚离开液面，和液面间生成一液膜，此液体膜的表面张力使天平左端下降D．以上说法都不对12．如图3－1－6所示，布满肥皂膜的金属框abcd水平放置，ab边能在框架上无摩擦地左右滑动．那么，把原来固定的ab边放开，ab边应向________滑动，做________运动．图3－1－6参考答案一、1．(1)稍有弯曲．(2)向上．2．(1)①拉回．②圆形．(2)收缩．3．收缩，收缩．二、1．(1)薄层．(2)稀疏．2．(1)吸引．(2)收缩，最小．，球形．，椭球形．.【例1】答案BC解析这是有关液体表面层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了，宏观上即表面张力，这样液体表面就有收缩到最小的趋势．随温度的升高，表面层分子距离更要增大，引力作用随之减小，所以表面张力要减小．而在液体内，分子间的引力基本等于斥力，即r＝r0，分子势能最小，在表面层r＞r0，所以分子势能比液体内部的分子势能大．针对训练1答案BCD解析表面张力的作用效果是使液体表面绷紧，由于表面张力，使小昆虫站在液面上；由于表面张力使液滴收缩成球形．故正确答案为B、C、D.【例2】答案CD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．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．【例3】答案 C解析液体表面层内分子比液体内部分子分布稀疏．在液体内部分子间的距离是r＝r0，分子引力和分子斥力相等，对外表现的分子力为零．在表面层，分子间的距离是r>r0.分子间的作用力表现为相互吸引，它的作用是使液体表面绷紧，有收缩的趋势，A、B错误，C正确；表面层上方的气体分子对液体表面分子的吸引力很小，可以忽略，不是使液体表面收缩的原因，故D错误．针对训练2答案 C解析对于液体表面层内的分子，由于液体内部分子对它的引力大于空气分子对它的引力，所以表面层内分子所受的合力指向液体内部，所以表面层的分子都有挤进液体内部的趋势，因此表面层分子较液体内部稀疏，分子间的距离大，分子力表现为引力，这是表面张力产生的原因，选项C正确.1．答案 A2．答案 B解析要抓住表面张力产生的原因，再结合实例和具体现象去分析．液体的表面层由于与空气接触，所以表面层里分子的分布比较稀疏，分子间呈引力作用．在这个力作用下，液体表面有收缩到最小的趋势，这个力就是表面张力．结合四个例子看，只有B中油膜不是收缩而是扩散，所以B不能用表面张力的理论来解释．3．答案 D解析肥皂膜未被刺破时，作用在棉线两侧的表面张力互相平衡，棉线可以有任意形状．当把a部分液膜刺破后，在b部分液膜表面张力的作用下，棉线将被绷紧．因液体表面有收缩到面积最小的趋势，而在同周长的几何图形中，圆面积最大，所以棉线被拉成凹的圆弧形状．正确选项为D.4．答案 C解析液体表面层内分子比内部稀疏．液体表面层内分子间的相互作用表现为引力，即分子间的引力比斥力大，故正确答案为C.5．答案D1．答案 C2．答案 C3．答案 D解析液体分子间距离与固体分子间距离接近，都不易被压缩，故A错；液体由大量暂时形成的小区域构成，这种小区域杂乱无章的分布着，因而液体表现出各向同性，故B错；液体分子与固体分子都在平衡位置附近做微小振动，所不同的是液体没有固定的平衡位置，故C错．液体的扩散要比固体的扩散快，故D对．4．答案BC解析液体表面层内分子较液体内部稀疏，故分子力表现为引力，表面张力的作用使液面具有收缩的趋势，其方向沿液面的切线方向与分界线垂直．表面张力是液体表面层分子间的作用力．故B、C正确，A、D错误．故正确答案为B、C. 5．答案AD解析仔细观察可以发现，小昆虫在水面上站定或行进过程中，其脚部位置比周围水面稍下陷，但仍在水面上而未陷入水中，就像踩在柔韧性非常好的膜上一样，因此，这是液体的表面张力在起作用，浮在水面上的缝衣针与小昆虫情况一样，故A选项正确，C选项错误；小木块浮于水面上时，木块的下部实际上已经陷入水中(排开一部分水)受到水的浮力作用，是浮力与重力平衡的结果，而非表面张力在起作用，故B选项错误；喷泉喷到空中的水分散时，每一小部分的表面都有表面张力在起作用且水处于完全失重状态，因而形成球状水珠(体积一定情况下以球形表面积为最小，表面张力的作用使液体表面有收缩到最小面积的趋势)，故D选项正确．6．答案ABD解析用熔化的玻璃制成各种器皿，跟各种模型有关，并非表面张力造成的，故本题选A、B、D.7．答案 B解析液体内部，分子间距离r＝r0，分子势能最小，而液体表面层分子的分布要比内部稀疏，r＞r0，所以表面层的分子均具有较大的势能，故B正确．8．答案液体表面张力减少9．答案BD10．答案 C解析液体表面张力是因为液体表面层里分子间距离比液体内部稍大，液体分子间的引力大于斥力而产生的，C正确．11.答案 C解析铁丝在刚离开液面时，和液面之间形成一层膜，膜中分子密度小，分子稀疏，分子力表现为引力，对铁丝产生向下的拉力作用，使天平左端下降．12．答案右加速解析由于ab边能在框架上无摩擦地左右滑动，而肥皂膜的表面张力为ab边提供了向右的拉力，使它向右加速运动．。

液体的表面层现象

第三节液体的表面层现象液体的性质：液体中分子与分子之间的距离比气体分子之间的距离小得多，它的平均距离r0的数量级约为10-10m,当量分子之间的距离大于r0，而小于10-9m时，也就是说分子间的距离在10-10 m -10-9 m之间时，此时，分子之间的作用力表现为引力，若分子间的距离大于10-9 m，则引力趋于零，所以，我们可以认为液体分子之间的引力作用范围是一个半径不超过10-9m的球，只有球内的分子才对球心的分子由作用力，这个球的半径就称为分子引力作用半径。

而液面下厚度约等于分子引力作用半径的一层液体称为液体的表面层。

表面层处于液体与气体、固体接触，因而产生一系列特殊现象，即：液体表面现象。

首先来看：一、液体的表面张力表面能1.现象掉在桌面的水银会缩成小球状，落在树叶上的露水会形成珠状，在水面上放一枚小硬币，硬币会浮在水的表面。

——相同的体积的物体来说，球的表面积最小◆肥皂膜使软线绷紧的演示：完整的肥皂泡棉线自由分布，刺破后棉线张紧说明：液面像紧绷的橡皮膜具有弹性，液面上存在沿表面的收缩力作用，这种力只存在于液体表面。

2、表面张力（1）表面张力：液体的表面层中有一种使液面尽可能收缩成最小的宏观张力。

(2)表面张力产生的原因①从分子运动论观点说明当分子间距小于分子引力作用半径时，它们之间才有相互作用的引力。

如果我们在液体内部任取一分子A ,以A为球心，以分子有效作用半径R 为半径作一球，称为分子作用球。

这样球外分子对A无作用力，只有球内分子对A 的作用力液体中两个分子A和B受周围分子引力作用的情形。

在液体内部和表面层分别取两个分子A 和B，分子A在液体的内部，分子B在液体的表面层中。

对A分子而言：受到的引力必定是球对称的，合力等于零。

对B分子来说：它处于液面下厚度为R的所谓表面层中,分子B的情形就不同了。

B分子受到两种力的作用：液体和液外气体。

但是由于气体的密度与液体相比是很小的，它们对液体分子的引力作用可以忽略。

3.2毛细现象课件

水银在玻璃管中凸形弯月面
实例：
游禽用嘴把油脂涂到羽毛上，使水不浸润羽毛
水不浸润荷叶
二、毛细现象
1、毛细现象：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，叫做毛细现象.发生毛细现象的管叫做毛细管。
2、毛细管内外液面的高度差与毛细管的内径有关，毛细管内径越小，高度差越大.
3、毛细现象产生的原因
❖1970年代日本 SONY与 Sharp 两家公司—液
晶显示技术全面开发与共用。
17
液晶相的分类
按液晶的形成条件: 溶致性液晶热致性液晶压致型液晶流致型液晶
液晶相的分类
近晶型
向列型
胆甾型
液晶结构示意图
图像电影
20世紀书籍图案
高解析度
21世紀
擬紙化
TFT型液晶显示器的工作原理
彩色
东芝公司研发的可撓式液晶显示器 22
液晶测温
❖医学 ❖显示体温的帽子、显示气温的日历 ❖探测微电路中的热点
液体浸润管壁，液体边缘部分的表面张力向上，如图，表面张力使管中的液体上升，当液体的重力跟表面张力相等时，液面稳定.
液体不浸润管壁，液体边缘部分的表面张力向下.
4、毛细现象的应用和防止
录像：生活中的毛细现象
录像：土壤中的毛细现象
课堂小结
毛细现象
浸润和不浸润
毛细现象
定义
定义
微观解释
微观解释
液晶
中小尺寸
大尺寸
14
液晶的历史
液晶现象是1888年奥地利植物学家莱尼茨尔（F. Reinitzer）在研究胆甾醇苯甲酯时首先观察到的现象。他发现，当该化合物被加热时，在145℃ 和179℃时有两个敏锐的“熔点”。在145℃时，晶体转变为混浊的各向异性的液体，继续加热至179℃ 时，体系又进一步转变为透明的各向同性的液体。

新人教(2019)生物必修1学案：第3章细胞的基本结构第1节细胞膜的结构和功能

第1节细胞膜的结构和功能1.从系统与环境关系的角度,归纳并阐明细胞膜的基本功能。

2.通过对细胞膜成分探索的资料分析,说出细胞膜的主要成分。

3.通过分析对细胞膜结构的探索,阐明细胞膜的基本结构,描述流动镶嵌模型。

新知探究一细胞膜的功能资料1:将鸡蛋的外壳打破,把蛋清和蛋黄倒入培养皿中,用牙签的钝端触碰蛋黄,可以感受蛋黄的柔软。

将牙签刺入蛋黄,能够感受到该过程中的阻力。

资料2:取玉米粒若干,置于清水中浸泡1 h 后平均分为两组,一组煮沸处理5 min。

将两组玉米均从中央进行纵切(如图),然后将红墨水滴到切面上,5 min后用清水冲洗一段时间。

可以观察到两组玉米切面上的颜色差异。

资料3:用机械方法将海绵动物的细胞分成单个细胞,当把两个不同种属的海绵动物的细胞在体外混合时,分离的细胞迅速重新聚集成团。

有趣的是,只有同种细胞发生聚集,每个聚集体只含同一种着色的海绵动物的细胞。

问题(1):鸡蛋黄与蛋清之间被什么样的结构分隔开?未受精的鸡蛋的蛋黄是一个卵细胞,则上述结构是哪种细胞结构?提示:卵黄膜。

细胞膜。

问题(2):上述结构将卵细胞(即卵黄)与卵清分开,体现了该结构的什么功能?提示:细胞膜的功能之一是将细胞与外界环境分隔开。

问题(3):分析资料2体现了细胞膜的哪项功能?两组玉米粒切面上颜色的差异说明了什么?提示:细胞膜能控制物质进出细胞。

活细胞的细胞膜控制物质进出细胞的功能完善,阻挡了细胞外的物质进入细胞,而煮沸后的细胞丧失了该项功能,无法阻挡细胞外物质进入细胞。

而浸泡过程中水分子可以进入细胞,同时说明细胞膜控制物质进出细胞具有选择性。

问题(4):从细胞膜功能的角度分析资料3的结果。

提示:细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。

同种生物的细胞间可以相互识别并聚合,不同种生物的细胞无法相互识别聚合。

问题(5):除资料中的实例外,还有哪些细胞间进行信息交流的实例? 提示:同种生物的精子和卵细胞的识别与结合、胰岛细胞通过产生的激素与作用的细胞进行信息交流、高等植物细胞通过胞间连丝交流信息。

第3章-第1节 液体的表面张力

表面张力

高中物理第3章液体第1节液体的表面张力课件鲁科选修3_3

鲁科版高中物理选修33第3章 第1节液体的表面张力公开课教学课件共21张PPT