人教版高中物理选修3-3课件液体表面张力讲课.pptx
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液体(表面张力)说课课件-高二物理人教版(2019)选择性必修第三册
教学重难点
重点 难点
液体表面张力的概念 液体表面张力产生的原因
液体表面张力产生的原因
教法、学法
教法
演示法、实验法、讲授法
学法
观察法、自主探究法
目录
板书设计
教材分析
学情分析
教学过程
教学目标
教法、学法
教学重、难点
新课导入
移动液滴实验
观察实验现象
激发学习兴趣
新课导入
生活现象
引发思考
导入新课
概念教学环节一：表面张力
液体的表面张力
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教法、学法
教学重、难点
教材分析
第二章 气体、固体和液体 1. 温度和温标 2.气体的等温变化 3.气体的等压和等容变化变化 4.固体
5. 液体
课标对本节的要求为：通过日常现象和实验观察 液体的表面张力现象，并且能够应用分子动理论 解释液体表面张力产生的原因。对实验现象进行 观察和思考，尝试解释实验现象。
§2.5液体
一、表面张力 1.概念: 作用于液体表面，使液面具有收缩趋势的力 2.产生的原因 : 分子间的作用力 3.现象
教学 片 段 展 示 ——《表面张力》
该实验选自2015年3月《自然》 （Nature）
水滴为什么呈现球形？
液体的表面张力，使得液体表面向内收缩
空气 表面层 液体内部
通过观察生活中常见的现象，能够归纳出相关现象的特点， 在分析表面张力产生的原因时，能够联想到分子动理论的 知识进行解释，体会演绎推理和知识迁移的学习方法。
在探究液体表面张力产生的原因时，从微观的角度出发， 利用分子动理论解释表面张力。学生交流日常生活中常见 的表面张力现象，并解释讨论这些现象。
《液体》人教版高三物理选修3-3PPT课件
二、液体的表面张力
汽 表面层 液体
液体表面微观图
由于蒸发现象，液
体表面层分子间距
比较稀疏，分子间
距r>r0 ，分子间的 作用力表现为引力.
二、液体的表面张力
在液体表面设想一条任意直线，把液面分成两个部分
表面张力方向：和液面相切，垂直于液面上的各条分界线， 如图所画的线MN 线两侧液体之间的作用力
人教版高中物理选修3-3
第九章 固体、液体和物态变化
第2节 液体
MENTAL HEALTH COUNSELING PPT
讲解人：办公资源 时间：2020.5.25
一、液体的微观结构
1.液体的性质
液体和固体一样有一定的体积，不易压缩，但液体无一定的形状，像气体一样具有流动性，液体的这些 性质是由它的微观结构所决定的. 介于气体和固体之间，具有一定的体积，不易压缩，没有一定的形状，具有流动性，液体表现出各向同性.
三、浸润和不浸润
一种液体会润湿某种固体并附着在固体表面上，这种现象叫做浸润 一种液体不会润湿某种固体，也就不会附着在这种固体表面上，这种现象叫做不浸润
浸润和不浸润也是分子力作用的表现。当液体 与固体接触时，接触的位置形成一个液体薄层， 叫做附着层。附着层的液体分子可能比液体内部 稀疏，也可能比液体内部更密，这决定于液体、 固体两种分子的性质。如果附着层的液体分子比 液体内部的分子稀疏，也就是说，附着层内液体 分子间的距离大于前面说过的分子力平衡的距离 r0，附着层内分子间的作用表现为引力，附着层 有收缩的趋势，就像液体表面张力的作用一样。 这样的液体与固体之间表现为不浸润。如果附着 层内分子间的距离小于液体内部分子间的距离， 附着层内分子之间的作用表现为斥力，附着层有 扩展的趋势。这样的液体与固体之间表现为浸润。
人教版高中物理选修3-3课件：9.2液体 (共43张PPT)
F1 F2
实验一
1.把一条细棉线的两端系在铁丝环上，不能过紧。 然后将铁丝环浸入肥皂液里再拿出来，这时环上就 留下了一层肥皂液的薄膜。这时薄膜上的棉线是松 弛的。用烧热的针刺破棉线某一侧的薄膜，观察薄 膜和棉线发生的变化。 用烧热的针刺破棉线的某一侧薄膜，观察薄膜 和棉线的变化。
2.把一条细棉线的两端系在铁丝环上,使环上布 满肥皂液的薄膜，这时膜上的棉线圈仍是松弛 的，用针刺破棉线圈里的膜，观察棉线圈外的 薄膜和棉线圈发生的变化。
了解液体的浸润和不浸润，以及应用。
观察生活中的毛细现象。 了解晶体的发展及应用。
高考链接
（2005） 如图所示是测定肥皂液表面张力系数的 装置, 均匀的杠杆支点O在中央, 矩形铜丝框的质量 为 0.4g, 其两脚间的距离L=5cm； 将其悬于杠杆上 右端距中央L1=15cm的A处。实验时将铜丝框浸没 在肥皂水中, 在杠杆左端挂一个 1g的砝码, 将肥皂水 杯缓缓下移, 使框上部离开液面形成肥皂膜。此时 若将砝码移到距杠杆中央L2=12cm的B处时, 杠杆刚 好处于平衡状态。试据此计算肥皂液的表面张力系 数。(提示：表面张力的大小与液面边界线长度（设 为L）成正比，可以表示为：f=αL ，式中α称为表 面张力系数，它表示液面单位长度的边界线上所受 的表面张力的大小，g=10m/s2．)
液体与非晶体的微观结构很类似。非晶体 随着温度的升高而逐渐软化，流动性也逐渐增 加。因此，有时把非晶体看作是过冷液体，而 固体往往只专指晶体。
2.液体的表面张力
• 液体表面有一层跟气体接触的薄层，叫做表面层。
在表面层，分子比较稀疏，分子间距大于r0 分子间表现为相互吸引。如果在液体表面任意画 一条线，线两侧的液体之间的作用是引力，它使 液体表面绷紧，所以叫做液体表面张力。
实验一
1.把一条细棉线的两端系在铁丝环上，不能过紧。 然后将铁丝环浸入肥皂液里再拿出来，这时环上就 留下了一层肥皂液的薄膜。这时薄膜上的棉线是松 弛的。用烧热的针刺破棉线某一侧的薄膜，观察薄 膜和棉线发生的变化。 用烧热的针刺破棉线的某一侧薄膜，观察薄膜 和棉线的变化。
2.把一条细棉线的两端系在铁丝环上,使环上布 满肥皂液的薄膜，这时膜上的棉线圈仍是松弛 的，用针刺破棉线圈里的膜，观察棉线圈外的 薄膜和棉线圈发生的变化。
了解液体的浸润和不浸润，以及应用。
观察生活中的毛细现象。 了解晶体的发展及应用。
高考链接
（2005） 如图所示是测定肥皂液表面张力系数的 装置, 均匀的杠杆支点O在中央, 矩形铜丝框的质量 为 0.4g, 其两脚间的距离L=5cm； 将其悬于杠杆上 右端距中央L1=15cm的A处。实验时将铜丝框浸没 在肥皂水中, 在杠杆左端挂一个 1g的砝码, 将肥皂水 杯缓缓下移, 使框上部离开液面形成肥皂膜。此时 若将砝码移到距杠杆中央L2=12cm的B处时, 杠杆刚 好处于平衡状态。试据此计算肥皂液的表面张力系 数。(提示：表面张力的大小与液面边界线长度（设 为L）成正比，可以表示为：f=αL ，式中α称为表 面张力系数，它表示液面单位长度的边界线上所受 的表面张力的大小，g=10m/s2．)
液体与非晶体的微观结构很类似。非晶体 随着温度的升高而逐渐软化，流动性也逐渐增 加。因此，有时把非晶体看作是过冷液体，而 固体往往只专指晶体。
2.液体的表面张力
• 液体表面有一层跟气体接触的薄层，叫做表面层。
在表面层，分子比较稀疏，分子间距大于r0 分子间表现为相互吸引。如果在液体表面任意画 一条线，线两侧的液体之间的作用是引力，它使 液体表面绷紧，所以叫做液体表面张力。
高中物理 9.2 液体课件 新人教版选修3-3
浸润和不浸润的微观解释
精选ppt
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。
2、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凸月面。
3、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。
精选ppt
当毛细管里插入浸润液体中时，附着层里的 推斥力使附着层沿管壁上升，这部分液体 上升引起液面弯曲，呈凹形弯月面使液体 表面变大，与此同时由于表面层的表面引 力的收缩作用，管内液体也随之上升，直 到表面张力向上的拉伸作用与管内升高的 液体的重力相等时，达到平衡，液体停止 上升，稳定在一定的高度。利用类似的分 析，也可以解释不浸润液体在毛细管里下 降的现象。
（一）液晶态
研究发现有许多有机化合物可以呈现于晶体和液体之间的状态（如通常 所说的胆固醇就是这类），它们一方面偈液体具有流动性，另一方面又像 晶体，分子在特定方向排列比较整齐，具有各向异性。
1．液晶态：物质既有液体的流动 性，又具有晶体的分子排列整齐， 各向异性的状态，叫做物质的液晶 态． 2．液晶：处于液晶状态的物质叫 做液晶． 3．不是所有物质都具有液晶态， 现已发现几千种有机化合物具有液 晶态．
精选ppt
固体
液体
气体
体积对 比
1
10
单个分 子表 现
在固定的平衡 在非固定的平 位置附近做 衡位置附近 没有平衡位置 微小的振动 做振动
局部
（小 分子规则的排 区域） 列
形成暂时的分 子规则排布
无规则
表现
宏观性 质
各向异性
各向同性
精选ppt
各向同性
（二）.液体的表面张力 为什么叶面上的露珠总是球形的?为什么由滴管口缓
高中物理(人教版)选修3-3教学课件：第九章 第2节 液体
典题例解
【例 1】 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.液体的表面张力好像张紧的橡皮膜具有收缩趋势 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,A 错误;缝衣针在水面上静止是液膜对它的弹力 和重力平衡,B 错误;表面张力的大小与液面上分界线的长短有关,且 表面张力有使液膜收缩的趋势,C、D 正确。 答案:CD
典题例解 【例 2】 把极细的玻璃管分别插入水中与水银中,如图所示,正 确表示毛细现象的是( )
思路点拨:(1)毛细现象的产生与表面张力和浸润都有关。 (2)液面为凹面时,除“凹底”外四周各处的表面张力方向均为斜 上方,因此,这些力的合力方向竖直向上。 解析:因为水能浸润玻璃,无论管内外均为浸润,所以选项 A 正 确,选项 B 错误;水银不浸润玻璃,选项 C 正确;选项 D 中外面浸润, 里面不浸润,所以是不可能的,故正确选项为 A、C。 答案:AC
3.用内径很细的玻璃管做成的水银气压计,其读数比实际气压( )
A.偏高
B.偏低
C.相同
D.无法判断
解析:水银对玻璃是不浸润的,由于内径很细,则可发生毛细现象,对
液柱起压低作用,所以水银柱高度降低,示数偏低,则选项 B 正确。
答案:B
4.液体与固体具有的相同特点是( ) A.都具有确定的形状 B.体积都不易被压缩 C.物质分子的位置都确定 D.物质分子都在固定位置附近振动 解析:液体具有流动性,没有固定形状,分子的位置也不确定,液体和 固体都不易被压缩,选项 B 正确。 答案:B
激趣诱思
1.池塘里,水面上的一只小昆虫或跑来跑去,或停留在水面上,不 会陷入水中;雨过天晴,蜘蛛网上挂满了晶莹的小水珠;清晨,草叶上 的露珠宛如晶莹剔透的珍珠,闪闪发亮;从地面反弹起的小乳滴呈现 出球形。小昆虫在池塘里为什么不会陷入水中?蜘蛛网上的小水 珠、草叶上的小露珠、吹出的肥皂泡、天上落下来的雨滴、地面 反弹起的小液滴为什么都呈球形?
人教版高二物理选修3-3第九章9.2 液体(共32张PPT)
√D.当液体A和固体B接触时，是否发生浸润现象，取决于固体B的分子对附着层分子的 作用力与液体内部的分子对附着层分子作用力之间的大小关系
解析 液体浸润固体，附着层有扩展的趋势；液体不浸润固体，附着层有收缩的 趋在势处，于固完体全分失子重和状液态体的内人部造分卫子星都上对，附如着果层液分体子浸有润作容用器力器，壁是，否液发体生会浸沿润着取器决壁于 两流者散之，间故的必关须系盖，紧水盖银子不，浸选润项玻C正璃确，.但有可能浸润其他固体，浸润与不浸润是由 液体和固体两者的性质共同决定的，所以选项A错误，B、D正确.
四、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.
四、毛细现象
玻璃试管中的水面 （浸润液体）
玻璃试管中的水银面 （不浸润液体）
2.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凸月面.
四、毛细现象
4.毛细现象的产生原因 毛细现象的产生与表面张力及浸润现象都有关系. 如图所示，甲是浸润情况，此时管内液面呈凹形，因为液体的表面张力的作用， 液体会受到向上的作用力，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,因而管内液面要比管外高；乙是不浸润情况，管内液 面呈凸形，表面张力的作用使液体受到向下的力，因而管内液面比管外低.
2.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 做有规则的排列，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，流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.
【注意】非晶体的微观结构跟液体非常相似，可以看做是粘滞性 极大的流体，所以严格说来，只有晶体才能叫做真正的固体.
解析 液体浸润固体，附着层有扩展的趋势；液体不浸润固体，附着层有收缩的 趋在势处，于固完体全分失子重和状液态体的内人部造分卫子星都上对，附如着果层液分体子浸有润作容用器力器，壁是，否液发体生会浸沿润着取器决壁于 两流者散之，间故的必关须系盖，紧水盖银子不，浸选润项玻C正璃确，.但有可能浸润其他固体，浸润与不浸润是由 液体和固体两者的性质共同决定的，所以选项A错误，B、D正确.
四、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.
四、毛细现象
玻璃试管中的水面 （浸润液体）
玻璃试管中的水银面 （不浸润液体）
2.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凸月面.
四、毛细现象
4.毛细现象的产生原因 毛细现象的产生与表面张力及浸润现象都有关系. 如图所示，甲是浸润情况，此时管内液面呈凹形，因为液体的表面张力的作用， 液体会受到向上的作用力，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,因而管内液面要比管外高；乙是不浸润情况，管内液 面呈凸形，表面张力的作用使液体受到向下的力，因而管内液面比管外低.
2.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 做有规则的排列，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，流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.
【注意】非晶体的微观结构跟液体非常相似，可以看做是粘滞性 极大的流体，所以严格说来，只有晶体才能叫做真正的固体.
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三、不同液体其表面张力大小存在差异
视频：酒精滴入红墨水
红墨水滴入酒精
结论： 不同液体其表面张力大小存在差异
课后作业
（1）完成书本后的习题： 第49页1、2、3 （2）预习下面“浸润和不浸润”内容
空白演示
在此输入您的封面副标题
液体的表面张力
观察液体表面现象
为什么膜会被拉得很 大而不破裂？
为什么这只蜥蜴能在 水上行走？
为什么蛛网上的水珠 呈球状？
可见:液体表面会形成一层膜
视频：在硬币上滴水（见硬币滴水视频）
水面凸起但水没有溢出
可见：水面是一张有弹性的膜
为什么液体的表面会形成一张有弹性的膜呢？
通过下面的实验和分析，我们将会明白 这是液体表面张力作用的结果。
一、液体表面张力的方向
实验一:
思缝 （结衣考1论）针：：液停液面在体水对表面缝面衣对针缝的衣作针用有就力是的液作体用 的表面张力吗？ （2）如果不是，液体的表面张力在 液面到底是怎样作用的，方向 又是怎样的？
实验二：
思（ （结1考1论））：请棉液把线体系的有表变棉面化线存情的在铁况张环怎力放样，入？该肥皂方中向，在液面 拿 （内出2。）后为，什要使么铁会环发上生布那满样肥的皂变膜。化？ （ （23））刺是破否一有侧力的的肥作皂膜用，存仔在细？观察另 一 （侧4）肥其皂方膜和向棉是线怎的样变的化？情况。
二、液体表面张力产生的原因
思考:液体分子在表面层与它在液体表、面气层体中分分子布间有距什 么不同，分子间作用汽力又是怎样的比？ 较稀疏，
表面层
分子间距>r0，
分子间的作用表
液体
现为相互吸引。
液体表面微观图
N
线两侧液体之间
的作用力为引力
在使 表面液液①张体体力表表方面面向设绷垂想紧直一与条所任画意的直线M，N把液面分成两个部分
F1
②
F2
液பைடு நூலகம்的表面张力
M
液体表面张力的分析图
知识巩固①蛛网上的水珠为何呈球状？
结论：表面张力会使液面收缩， 使其收缩到表面积最小。
知识巩固②弯成弧形的棉线所受张力的方向怎样？
知识巩固③液面对缝衣针的作用是液体的表面张力吗？
不是
结论： 表面张力的作用是使液体表面形成一层薄膜 液面对回形针的作用其实是这层膜对它有作用