水的表面张力(可直接使用).ppt
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
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。
水的表面张力 ppt课件
精品资料
水的表面张力
下面我们一起来观察 杯中的水面，看看究 竟是什么样的？
水的表面张力
水的表面张力
1、硬币要从水面中间轻轻放入水中；
2、硬币要一个一个放，等水面平静后 再放第二个；
3、活动中不要碰到桌子、杯子和水；
4、硬币放到水流出来为止，记下水流出 来之前的硬币数。
精选精选精选精选下面我们一起来观察杯中的水面看看究竟是什么样的
水的表面张力
水的表面张力
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
水的表面张力
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水表面张力
水的表面张力
老师在水里加几 滴肥皂水，回形针会 发生什么情况呢？
水的表面张力
水表面张力介绍
水表面张力介绍表面张力表面张力，是液体表面层由于分子引力不均衡而产生的沿表面作用于任一界线上的张力。
通常，处于液体表面层的分子较为稀薄，其分子间距较大，液体分子之间的引力大于斥力，合力表现为平行于液体界面的引力。
表面张力是物质的特性，其大小与温度和界面两相物质的性质有关。
1基本信息多相体系中相之间存在着界面（interface）。
习惯上人们仅将气-液，气-固界面称为表面(surface）。
表面张力，是液体表面层由于分子引力不均衡而产生的沿表面作用于任一界线上的张力。
将水分散成雾滴，即扩大其表面，有许多内部水分子移到表面，就必须克服这种力对体系做功——表面功。
显然这样的分散体系便储存着较多的表面能(surface energy）。
2相关数据在293K下水的表面张力系数为72.75×10-3N·m-1，乙醇为22.32×10-3N·m-1，正丁醇为24.6×10-3N·m-1，而水-正丁醇（4.1‰）的界面张力为34×10-3N·m-1。
表面张力的测值通常有多种方法，实验室及教科书中，通常采用的测试方法为最大气泡压法。
由于其器材易得，操作方法相对易于学生理解表面张力的原理，因而长期以来是教学的必备方法。
作为表面张力测试仪器的测试方法，通常有白金板法（du Nouy method)\白金环法（Wilhelmy plate method)\悬滴法\滴体积法\最大气泡压法等。
3测定方法(1)表面张力法。
表面张力测定法适合于离子表面活性剂和非离子表面活性剂临界胶束浓度的测定，无机离子的存在也不影响测定结果。
在表面活性剂浓度较低时，随着浓度的增加，溶液的表面张力急剧下降，当到达临界胶束浓度时，表面张力的下降则很缓慢或停止。
以表面张力对表面活性剂浓度的对数作图，曲线转折点相对应的浓度即为CMC。
如果在表面活性剂中或溶液中含有少量长链醇、高级胺、脂肪酸等高表面活性的极性有机物时，溶液的表面张力-浓度对数曲线上的转折可能变得不明显，但出现一个最低值(图2—15)。
热水 冷水 表面张力
热水冷水表面张力
液体分子之间的内聚力造成了称为表面张力的现象。
一杯水表面的分子在其所有侧面上都没有其他水分子，因此它们与那些直接相关的水分子（在这种情况下，在它们旁边和下方，但不是在上方）更紧密地结合在一起。
水面上形成“皮肤”的说法并不真实。
与水分子对空气的吸引力相反，水分子之间的内聚力更强，使得物体在表面移动比在完全浸没时移动物体更困难。
表面张力:热水比冷水具有更低的表面张力，这意味着热水更容易渗诱到油污微小的烈缝中，从而更深层次地清洁油渍。
拉脱法测量液体的表面张力系数PPT课件
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片状吊环在液膜拉破后瞬间有：
F2 = mg
同样有
U2 = BF2
液膜拉破后瞬间的受力分析图
片状吊环在液膜拉破前后电压的 U1－ U2 = △U = B·△F = B（F1－ F2）= Bαл(D1+ D2) 由变上化式值可可以表得示到为液：体的表面张力系数为:
1. 阶段1的受力分
析
吊环下沿浸没在水中时，有
吊环下沿拉离水面，开始拉起液膜时，有
这里，f 为表面张力
电压表读数达到最大值，此时有
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2. 阶段2的受力分析
达到最大值后，继续反方向转动调节螺母，可以 发 现，电压表读数开始减小，这主要是因为附着在液膜 上 的水在重力的作用下向下滑，所以拉力减小。
形
于液体分子间的吸引力，液体
就会沿固体表面扩张，形成薄
不
膜附着在固体上，这种现象称
浸
为浸润；反之为不浸润现象。
接触角
润 情 形
2
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4. 表面张力系数
想象在液面上划一条直线，表面张力就表现为直 线
两旁的液膜以一定的拉力相互作用。拉力 f 存在于 表面
层，方向恒与直线垂直，大小与直线的长度 L 成正 比， 式中α称为表面张力系
这里U1——液膜拉断前瞬间电压表的读数
U2 ——液膜拉断后瞬间电压表的读数
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四、实验内容
1. 实验方法
（1）接通数字电压表及直流电源，预热15分钟。保证测力方向和传 感器
起弹簧片的平面垂直。
水的表面张力
活动二: 在一杯装满水的集气瓶内能
再投入几枚1角的硬币，前提 是保证水不会溢出来。
1、油有表面张力吗？ 2、酒精有表面张力吗？ 3、如果油有表面张力的话，和水比较， 谁的表面张力更大一些？ 4、水的表面张力有什么好处和坏处？ 5、能不能增加或减少水的表面张力？ 6、水的表面张力和杯子的高底有什么关 系？ 7、水的表面张力和杯子的深度有什么关 系？ 8、…………
大桥学校 王宝全
动一:
将一枚一元的硬币放在桌面上， 然后用滴管往硬币上滴水，看 看一元的硬币究竟能装几滴水？
1、硬币放在桌上要放平，不要碰撞课桌。
2、滴管底端离硬币近一些，慢慢的滴在中间。
3、当滴下去的水漫出来的时候，现在的滴 数，减去1就是硬币所能容纳的水滴数。 4、实验过程中，与硬币成水平方向观察水 在硬币表面的形状，画在实验报告单上。
水的表面张力原理及现象
水的表面张力原理及现象水的表面张力（SurfaceTension）是一种由于分子间力而产生的力，它可以使一滴水像一枚微小、无形的弹簧一样，从而使液体表面变得温和而有弹性，可以抵抗外界作用力的侵蚀，从而有利于水的持续性存在。
水的表面张力原理在液体的表面，分子之间的相互作用力会使表面单元的表面受到拉力，并形成一层“拉伸”的层，称为表面张力。
这种张力能够抵抗外界的作用力，使得液体的表面具有一定的稳定性。
原理分析根据粘性模型，水分子之间的相互作用力会使表面单元的表面受到拉力，而这种拉力是由水分子之间的静电力所产生的。
由于分子之间的静电力，这种拉力会加强水分子之间的相互结合，使水分子形成一层“拉伸”的层，从而形成水的表面张力。
水的表面张力现象水的表面张力的存在，对几乎所有的液体都有明显的影响。
一、液体表面折射现象由于水的表面张力，液体表面会发生折射现象，即把穿过液体表面的光线反射出去。
例如，把一杯水放在阳光下，可以看到一圈虹彩，这便是折射现象的具体表现。
二、液体表面悬浮现象由于水的表面张力，密密麻麻排列的水分子能够把一个小物体悬浮在液体表面上。
例如，用一根长细的铁丝把一片叶子放在油面上，叶子即可悬浮在油面上，这也是由于水的表面张力所产生的悬浮现象。
三、液体表面升力现象由于水的表面张力，研究者发现，当一些体积较小的气泡浮到液面上时，液面会产生一股强大的抗拒力，使气泡往上漂浮，这就是“液体表面升力现象”，也称“表面能”。
总之，水的表面张力是一种由于分子间力而产生的力，它可以使液体表面具有一定的稳定性，使得液体表面可以抵抗外界的侵蚀，从而有利于水的持续性存在。
而这种张力产生的诸多现象，让我们以另一种方式体验到水的神奇之处。
水的张力 PPT
液体表面张力
• 凡作用于液体表面,使液体表面积缩小的力, 称为液体表面张力。它产生的原因是，液 体跟气体接触的表面存在一个薄层,叫做表 面层,表面层里的分子比液体内部稀疏,分子 间的距离比液体内部大一些,分子间的相互 作用表现为引力。
影响液体的表面张力的因素
• • • • • • • • • • 内因：无机液体的表面张力比有机液体的表面张力大的 多； 水的表面张力72.8mN/m(20℃)； 有机液体的表面张力都小于水； 含氮、氧等元素的有机液体的表面张力较大； 含F、Si的液体表面张力最小； 分子量大表面张力的； 水溶液：如果含有无机盐，表面张力比水大；含有有 机物， 表面张力比水小。 外因：温度升高表面张力减小； 压力和表面张力没有关系。 液体（ 度以上时 表面张力最弱的是酒精。 度以上时） 注：液体（0度以上时）表面张力最弱的是酒精。
附加压强
• 表面张力对液体球的作用好像增加了一个 垂直于球面的压强，称为附加压强。 • 对液滴，附加压强为2*表面张力系数/ 球面半径。 • 对肥皂泡等空心液体球，附加压强为4* 表面张力系数/球面半径。
浸润液体
• 在洁净的玻璃上放一滴水，它会附着在玻璃板上形成薄层.把一块洁净 的玻璃片浸入水中再取出来，玻璃的表面会沾上一层水.这种液体附着 在固体表面上的现象叫做浸润.对玻璃来说 ，水是浸润液体. • 同一种液体，对一种固体来说是浸润的，对另一种固体来说可能 是不浸润的.水能浸润玻璃，但不能浸润石蜡.水银不能浸润玻璃，但 能浸润锌. • 把浸润液体装在容器里，例如把水装在玻璃烧杯里，由于水浸润 玻璃，器壁附近的液面向上弯曲，把不浸润液体装在容器里,例如把水 银装在玻璃管里，由于水银不浸润玻璃，器壁附近的液面向下弯曲。 在内径较小的容器里，这种现象更显著，液面形成凹形或凸形的弯月 面. • 毛细现象把几根内径不同的细玻璃管插入水中,可以看到,管内的 水面比容器里的水面高，管子的内径越小,里面的水面越高.把这些细 玻璃管插入水银中,发生的现象正好相反,管子里的水银面比容器里的 水银面低，管子的内径越小,里面的水银面越低. • 浸润液体在细管里升高的现象和不浸润液体在细管里降低的现象, 叫做毛细现象.能够产生明显毛细现象的管叫做毛细管.
2.5液体表面张力(上课用)
使液体表面绷紧
知识巩固② 弯成弧形的棉线所受张力的方向怎样？
三、液体表面张力产生的原因（微观解释）
思考: 液体分子在表面层与它在液体、气体中分布有什么 不同，分子间作用力又是怎样的？
汽 表面层 液体
液体表面微观图
表面层分子间距 比较稀疏，
分子间距>r0 ， 分子间的作用表 现为相互吸引。
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。
实验一：
（1）请把系有棉线的铁环放入肥皂中， 拿出后，要使铁环上布满肥皂膜。
（2）刺破一侧的肥皂膜，仔细观察另 一侧肥皂膜和棉线的变化情况。
思考：（1）棉线的变化情况怎样？ （2）为什么会发生那样的变化？ （3）是否有力的作用存在？ （4）其方向是怎样的？
结论：液体表面存在张力，该方向在液面内。
在液体表面设想一条任意直线，把液面分成两个部分 表面张力方向垂直与所画的线MN，与液面垂直
①
F1
M
N
②
F2
液体表面张力的分析图
线两侧液体之间 的作用力为引力
液体及液体的表面张力
观察液体表面现象
•
荷 叶 上 的 露 珠 为 什 么 是 球 形 的 ？
• 为什么蜘 蛛网上的 水珠是圆 形的？
一、液体的特点和性质
1、具有一定的体积，不易被压缩。 2、具有流动性。
生活中的现象 1、叶子上的露珠为什么是球形的？或者 球形有什
么“特点”呢？
水分子之间存在作用的吸引力，水表面的分子在这种引力 的驱使下向内部移动，致使水表面收缩，表面积迅速缩小， 学过立体几何的人都知道，在体积一定的情况下，球的表 面积最小，这就是叶子上的水珠为什么总是球形的原因。
液体(高中物理教学课件)
一.液体的表面张力
水黾
荷叶上的水珠
杯中的水
缝衣针
硬币
水球
问题：把玻璃管的裂口放在火焰 上烧熔，它的尖端就会变钝。这 是什么缘故？ 答：玻璃熔化后变成液体，产生 表面张力收缩造成的结果。
例1.下列关于液体表面张力的说法中正确的是( BCD ) 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，滴的液滴总近似成球形，这是由于表 面张力的缘故
如图a所示，若将此容器置于在轨道上正
常运行的人造地球卫星上，则容器内液体
的分布情况应是（ D ）
A.仍然如图a所示
B.只能如图b所示
C.可能如图d或e所示 D.可能如图b或c所示
例10.关于四幅图中现象的分析，下列说法正确的是 （ B） A.甲图中水黾停在水面而不沉，是浮力作用的结果 B.乙图中将棉线圈中肥皂膜Q刺破后，扩成一个圆孔， 是表面张力作用的结果
二.浸润和不浸润
鸭子用嘴擦拭身体是为了给羽毛涂抹 油脂，使羽毛与水不浸润更容易漂浮。
荷叶上的露珠不会粘在荷叶上是因为 水和荷叶是不浸润的。
脱脂棉：经化学处理去掉脂肪的棉花， 比普通棉花容易吸收液体。
防水透气面料与水不浸润，防止雨水 打湿衣服。
液体放在玻璃管中，液面与管壁接触 的位置是弯曲的，但有的向上弯，有 的向下弯。这也是浸润与不浸润两种 现象的区别。
例6.用内径很小的玻璃管做成的水银气压计，其读数比 实际气压( B ) A.偏大 B.偏小 C.相同 D.无法解释
解析：因为水银不浸润玻璃，所以玻璃管中的水银呈凸 形；因为玻璃管很细，会发生毛细现象，使水银柱下降， 所以气压计的读数应比实际气压偏小
第2 节水的表面张力
奥秘无穷大表面张力
一、在生活中的应用 1、洗手液滋润手 基于表面张力的作用，人们发明了洗手液，可以使表面层的张力模散开，达到滋润手的
目的。 2、牙膏清洁口腔 液体与气体接触的表面层，由于表面张力会出现表面收缩的趋势；液体与固体接触的附
着层会出现浸润与不浸润现象；由于表面层和附着层的影响，在毛细管内又会出现毛细观象。 这些现象在日常生活中普遍存在。
CO2 气体半自动焊，其新概念是以表面张力作为主要推动力的。 三、其他液体的表面张力
无机液体比有机液体的表面张力大得多，含 N、O 元素的液体表面张力较大，含 F、Si 元素的液体表面张力较小。
练习：
1.我们已知水的表面张力会随着温度的变化而变化，那么从糖水溶液、盐水溶液和醋溶 液等这三种溶液的实验中，温度是如何影响水的表面张力？你如何证明？
当然了，水的表面张力与其温度有关，与大小并无关系。由于表面张力的作用，液体 表面总是总是趋于尽可能的缩小，因此在空气中的小液滴往往呈圆形状。
总而言之，表面张力是水及固体的边界分子联结、“集合”、缩小体积（内聚力）的一 种能力。水的表面分子凝聚形成张力模，要破坏它需要比它本身重 8 倍的力。
分合的水流
图 2-6 分合的水柱
个小孔中流出的。 （3）用大拇指和食指将这些水流捻合在一起。 （4）手拿开后，5 股水就会合成一股。 （5）如果你用手再擦一下罐上的小孔，水就又会重新变成 5 股。 在这个实验中，水的表面张力是水能打结的关键，这个实验就是水的表面张力使水流进
行分、合。物质由分子组成，分子间存在相互作用的引力和斥力。物理学中，把水面分子间 的吸引力叫做水的表面张力。表面张力使得水柱的面积缩小，借手指做桥梁，便能轻易地将 很接近的两道水柱连接成一道大水柱。
《水的表面张力》课件
如何进一步研究和利用水的表面张力？
我们可以进一步研究表面张力的原理和应用，善某些工艺过程。
《水的表面张力》PPT课件
# 水的表面张力 ## 什么是表面张力？ - 表面张力的定义 - 表面张力与分子间作用力的关系 ## 表面张力的实验 - 用水滴实验展示表面张力 - 利用吸管演示水下的表面张力 ## 表面张力的应用 - 生物学中的应用 - 工程学中的应用 ## 结论与思考 - 结论：水的表面张力是水分子之间的作用力所产生的 - 如何进一步研究和利用水的表面张力？
表面张力的应用
生物学中的应用
水的表面张力使得某些昆虫能够在水面行走或站立， 如水黾。
工程学中的应用
表面张力的控制可用于制造液滴传感器、液体透镜 或液面自动调节系统。
结论与思考
结论：水的表面张力是水分子之间的作用 力所产生的
通过实验和观察，我们可以得出结论：水的表面张 力是由于水分子之间的相互作用力所导致的。
什么是表面张力？
表面张力是指液体表面的分子间作用力所引起的液体表面的扩张趋势。分子间作用力导致液体分子在表面产生一个 类似弹簧的拉力，使得液体表面趋向于缩小。
表面张力的实验
用水滴实验展示表面张力
通过在一枚硬币上滴水，观察水滴如何保持圆形并不易 落下，展示水的表面张力。
利用吸管演示水下的表面张力
将吸管浸泡在水中，水不会流入吸管，这是因为水的表 面张力抵抗了水流入吸管的趋势。
5表面张力PPT
其中α称为液体的表面张力系数，单位为 其中 称为液体的表面张力系数，单位为N/m。 称为液体的表面张力系数 。 当金属圆环从待测液体表面脱离时， 当金属圆环从待测液体表面脱离时， 受到液体向下作用的表面张力 有内外两个面） （有内外两个面）：
U = KF
2. 力敏传感器的灵敏度
在力敏传感器的悬梁臂上作用一力F时 在力敏传感器的悬梁臂上作用一力 时，将有一 输出， 电压信号U输出 电压信号 输出，并且 K称为力敏传感器的灵敏度，单位为mV/N。 称为力敏传感器的灵敏度，单位为 称为力敏传感器的灵敏度 。
三、实验操作
1．实验前的准备。仪器预热，调整底座水平，清洗圆环； ．实验前的准备。仪器预热，调整底座水平，清洗圆环； 2．力敏传感器的定标。电压表调零后，依次加入砝码共8g, ．力敏传感器的定标。电压表调零后，依次加入砝码共 记录电压表的相应读数 电压表的相应读数； 记录电压表的相应读数； 3． 测定常温下水的表面张力系数。 ． 测定常温下水的表面张力系数。 （1） 清洗玻璃皿，盛水，置于支架台，悬挂金属圆环； ） 清洗玻璃皿，盛水，置于支架台，悬挂金属圆环； （2）调节旋钮，使玻璃皿上升至将圆环的底部浸入水面。再 ）调节旋钮，使玻璃皿上升至将圆环的底部浸入水面。 使水面逐渐下降，记录即将拉断水膜前一瞬间数字电压表 使水面逐渐下降，记录即将拉断水膜前一瞬间数字电压表 读数值U 和水膜拉断后数字电压表读数值 数字电压表读数值U 重复5次 读数值 1和水膜拉断后数字电压表读数值 2，重复 次 ； 4．记录金属圆环的外径 1和内径 2，测量水的温度。 ．记录金属圆环的外径d 和内径d 测量水的温度。 外径
3. 表面张力系数的测定
将洁净的金属圆环浸入液体后慢慢地拉出水面， 将洁净的金属圆环浸入液体后慢慢地拉出水面， 若拉断水膜前一瞬间电压表的读数为U 此时外加拉 若拉断水膜前一瞬间电压表的读数为 1,此时外加拉 力为
液体的表面张力资料ppt课件
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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
【实用】表面张力和毛细现象PPT文档
专利申请日 1990.01.16
名称
鸳鸯壶
申请（专利权） 崔 富 胜
本实用新型涉及一种可以盛装各种液体
的鸳M鸯an壶d，ar由in壶d体uc、k 壶嘴、壶把和壶盖组成。
壶体内由隔板分隔成两个空腔，并分别与通 往壶嘴的通液道相通，在壶体顶部设有加液 孔，壶把上设有进气孔，使用时可随意选择 壶内任一种液体。该鸳鸯壶结构简单、造型 美观、制造容易、成本低，使用方便，特别 适合于家庭、食堂、餐厅使用。
液体表面 所接触的 有固体和 气体
《水的表面张力》课件
CHAPTER 06
总结与展望
总结水的表面张力相关知识
表面张力定义
表面张力是液体表面的一种物理现象 ，表现为液体表面受到的朝向内部的 拉力。
表面张力影响因素
表面张力的大小受温度、压力、溶液 浓度等因素影响。一般来说，温度越 高，表面张力越小；压力越大，表面 张力也越大。
表面张力产生原因
表面张力是由于液体表面分子之间的 距离比液体内部大，导致分子间的相 互作用力不平衡所引起的。
表面张力单位
单位
达因或达因/厘米。
换算
换算成国际单位制时，1达因/厘米=10^(-3)牛/米。
CHAPTER 02
水的表面张力现象
露珠形状
总结词
露珠呈现球形是由于水的表面张力作 用，使水分子在接触空气的表面形成 紧密排列，抵抗外部压力，形成稳定 的球形。
详细描述
当水分子在固体表面上凝结时，它们 会形成一种紧密的排列，这种排列产 生的力量就是表面张力。由于这种力 量的作用，露珠呈现完美的球形。
《水的表面张力》 PPT课件
contents
目录
• 水的表面张力简介 • 水的表面张力现象 • 影响水的表面张力的因素 • 水的表面张力实验 • 水的表面张力在生活中的应用 • 总结与展望
CHAPTER 01
水的表面张力简介
表面张力定义
表面张力
液体表面层由于分子引力不均衡而产生的沿表面作用于任一界线上的张力。
表面张力在生活中的应用
表面张力在日常生活中有许多应用， 如水滴的形成、水黾在水面上行走、 肥皂泡的形成等。
展望未来对水的表面张力的研究
新技术应用
随着科技的发展，未来对水 的表面张力的研究将更多地 利用先进的技术手段，如原 子力显微镜、光散射技术等 ，以更精确地测量和了解表 面张力。
《水的表面张力》课件
05
实验：水的表面张力实验
实验目的
探究水的表面张力现 象。
培养观察、分析和解 决问题的能力。
了解表面张力在日常 生活中的应用。
实验材料
一杯清水
一个小水桶 一块纸巾
一枚硬币 一根缝衣针
实验步骤
1. 将硬币平放在水面，观察到硬币被“托起”， 这是因为水的表面张力使硬币与水面紧密贴合。
3. 将小水桶装满水，然后迅速将水倒出，观察到 水形成了一串连续的水珠，这是因为水的表面张 力使水珠保持完整。
水质中含有的杂质和溶解物也会影响表面张力；压力越大，表面张力越
大。
思考与讨论
利用表面张力制作微型机器人
利用表面张力进行液体点滴控制
通过在机器人表面涂上一层具有超疏水性 质的材料，使其能够在水面上行ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ，实现 水陆两栖的移动。
通过控制表面张力，可以实现液体的点滴 和停止，可用于医学、生物等领域中的点 滴控制。
03
影响水的表面张力的因素
温度
温度对水的表面张力影响显著 ，随着温度的升高，水的表面 张力逐渐减小，反之亦然。
在常温下，水的表面张力大约 为72.8 mN/m，而在接近0°C 时，表面张力最大，大约为 100 mN/m。
温度对表面张力的影响主要是 由于水分子间的相互作用力随 温度变化。
物质种类
表面张力单位
表面张力单位是牛顿/米（ N/m）。
表面张力特性
表面张力是液体表面所具 有的一种特性，与液体的 种类、温度、纯度等因素 有关。
表面张力产生的原因
分子引力不均衡
液体表面层的分子受到的来自内 部和外部的分子引力不均衡，导 致表面层分子分布比内部稀疏，
从而产生表面张力。
不同温度下水的表面张力
附表一不同温度下水的表面张力用origin 作σ~t 曲线图得以下图：σ/10-3N ·m -1t℃由上图能够看出水的表面张力与温度呈负相关，且近似为线性关系，即温度越高，水的表面张力越小。
表面张力是指液体作用于单位长度分界限的张力。
通常说的表面张力事实上指的是界面张力，因为这种张力是在相的界面上发生的行为。
物质表面层分子与内部份子周围的状况不同，内部份子所受临近相同分子的作使劲是对称的，各方向的力彼此抵消；但表面层分子，一方面受到本相内分子的作用，另一方面受到性质不同的另一相分子的作用。
由于两相分子性质不同，液体表面层里分子受力的球对称性受到破坏而受到指向液体内部的合力作用。
因此，若是把一个分子从内部移到表面或增大表面积时，就必需克服体系内部份子之间的吸引力而对体系作功，称为表面功。
在恒温、恒压和组成恒按时，有-dW ’=σdA (1)式中，W ’为表面功（J ）；σ为表面张力（N ）；A 为表面积（m 2）.在恒温恒压下，吉布斯自由能ΔG=-ΔW ’，那么ΔG=σΔA ，因此（1）式可变成σ=（аG/аA ）T,P (2)此式为温度、压强一按时，表面张力的经常使用概念式。
T ，P 表示在恒温恒压下。
依照（2）式及热力学的大体公式，可取得：(аσ/аT ）A,V =-(аS/аA)T,V (3) (аσ/аT) A,P =-(аS/аA)T,P (4) 式中，S 为表面熵，V 为体积。
将（3）、（4）两式两边都乘以T ，那么有：-T （аσ/аT ）=（T*dS/dA ） (5)-T （аσ/аT ）的值等于在温度不变时扩大单位表面积所吸的热（T*dS/dA ），这是正值，因此（аσ/аT ）<0，即该值随T 的升高而下降，从而可推知假设以绝热的方式扩大表面积，体系的温度必将下降。
附表二由σ=K*ΔP 可求得不同浓度的正丁醇溶液的表面张力σ，见下表：K=*10^（-4）m0.000.050.100.150.200.250.300.350.400.0350.0400.0450.0500.0550.0600.0650.070σ/(N /m )C/(mol/L)σ~C曲线如下图，正丁醇溶液的σ~C 曲线为近似滑腻的曲线，且正丁醇溶液的表面张力σ随浓度C的增大而减小，即(dσ/dc)T<0。
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动手体验表面张力的 神奇力量
当
遇 上
？ 用硬币装水
？ 一枚一元硬币能容纳多少滴水呢
自己设计实验，利用桌面上的各种 材料，探究表面张力的影响因素
实验小要求
尽量避免弄湿桌面 每组需及时记录实验过程，实验现象及
实验感悟，结束时需上交 做完实验后请保持桌面整洁，将所用实
验用具摆放好
表面张力影响因素
内因： 无机液体的表面张力比有机液体的表面张力大
的多； 水的表面张力72.8mN/m(20℃)； 有机液体的表面张力都小于水； 含氮、氧等元素的有机液体的表面张力较大； 含F、Si的液体表面张力最小；分子量大表面
张力大； 水溶液：如果含有无机盐，表面力比水大；
含有有机物， 表面张力比水小。
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生活中的表面张力现象
表面张力：凡作用于液体表面，使液体
表面积缩小的力，称为液体表面张力。 它产生的原因是 液体跟气体接触的表面 存在一个薄层，叫做表面层，表面层里 的分子比液体内部稀疏，分子间的距离 比液体内部大一些，分子间的相互作用 表现为引力。
自己设计实验利用桌面上的各种自己设计实验利用桌面上的各种材料探究表面张力的影响因素材料探究表面张力的影响因素实验小要求实验小要求尽量避免弄湿桌面尽量避免弄湿桌面每组需及时记录实验过程实验现象及每组需及时记录实验过程实验现象及实验感悟结束时需上交实验感悟结束时需上交做完实验后请保持桌面整洁将所用实做完实验后请保持桌面整洁将所用实验用具摆放好验用具摆放好表面张力影响因素表面张力影响因素内因
表面张力影响因素
外因： 温度升高表面张力减小； 压力和表面张力没有关系。 注：液体（0度以上时）表面张力最弱的