第3章-第1节 液体的表面张力

1、.第1节液体的外表张力学 习 目 标知 识 脉 络1.知道液体外表的收缩趋势，理解液体外表存在外表张力现象重点2从微观角度理解液体外表张力的成因难点液 体 表 面 的 收 缩 趋 势1实验：回形针、硬币漂在水面上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稍有弯曲，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向上的支持力2实验：观察肥皂膜的变化1现象铁丝框上的肥皂膜会把滑棍拉回肥皂膜里的棉线圈，当刺破圈内肥皂膜，棉线圈外的肥皂膜使棉线张紧，形成圆形2结论：液体的外表类似于张紧的弹性薄膜，具有收缩的趋势3实验结论由实验知，液体外表有一种收缩的趋势

2、，正是这种收缩的趋势使露珠、乳滴等变为球形1液体的外表都有收缩的趋势2昆虫不落入水中，是因为受到了向上的支持力3体积相同的各种形状物体中，球形物体外表积最大×小木船漂浮在水面上是由水面的收缩趋势引起的吗？【提示】不是小木船漂浮在水面上是由小木船受到了水对船的浮力引起的，而不是由水面的收缩趋势引起的讨论：如图3­1­1所示是液体外表附近分子分布的大致情况请结合图片考虑：液体外表层内的分子间隔 和分子力各有什么特点？图3­1­1【提示】液体外表层内分子间间隔 较大，大于分子在平衡位置的间隔 ，分子力表现为引力1液体内部分子的运动特点在液体内部，每个

3、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，它一方面要受到所分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一样，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液体外表分子的分布液体外表附近的分子由平衡位置向外运动时，因为外部空气和蒸汽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，使得外表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，成为蒸汽分子，结果形成外表层里的分子分布比液体内部的分子分布稀疏，

4、分子间的间隔 就比较大rr01关于液体外表的收缩趋势，错误的说法是A因为液体外表分子的分布比内部密集，所以有收缩趋势 B液体外表分子的分布和内部一样，所以有收缩趋势C因为液体外表分子的分布比内部稀疏，所以有收缩趋势D液体外表分子受到与其接触的气体分子的斥力作用，使液体外表有收缩趋势E液体外表层分子间距r>r0，分子力为引力【解析】液体外表层内分子比液体内部分子分布稀疏在液体内部分子间的间隔 是rr0，分子引力和分子斥力相等，对外表现的分子力为零在外表层，分子间的间隔 是r>r0，分子间的作用力表现为互相吸引，它的作用是使液体外表绷紧，有收缩的趋势，A、B错误，CE正确；外表层上方的

5、气体分子对液体外表分子的吸引力很小，可以忽略，不是使液体外表收缩的原因，故D错误【答案】ABD2关于液体外表张力产生的原因：液体外表层分子比较_填“稀疏或“严密，分子间引力_斥力填“大于或“小于【解析】在液体的外表层，时刻进展的蒸发现象，使得其内的分子比较稀疏，分子间间隔 比较大，分子间的引力和斥力都较小，但斥力小得更多一些，因此，分子间引力大于斥力【答案】稀疏大于液体外表层与液体内部分子分布特点外表层液体内部分子密度稀疏密集分子间距d1010 m<d<109 md1010 m分子力表现为引力合力斥力与引力平衡合力为零表现外表有收缩趋势不易被压缩表 面 张 力 及 其 应 用1外表

6、层1定义：液体与气体接触的外表存在的一个薄层2特点：外表层分子的分布比液体内部稀疏2外表张力1定义：液体外表各部分间互相吸引的力2作用效果：由于外表张力的作用，液体外表总要收缩到尽可能小的面积而体积相等的各种形状的物体中，球形物体的外表积最小因此小水珠、小露珠等都呈现球形假设露珠过大，重力影响不能忽略，那么呈椭球形完全失重环境下，可形成标准的球形1小孩用细管蘸肥皂水，吹出球形的肥皂泡是因外表张力所致2缝衣针漂浮在水面上是因外表张力所致3注满氢气的彩色气球飘向空中是因外表张力所致×清晨起来，假如你到开满鲜花的公园漫步，会发现花蕊上沾满了露珠，很好看可你想过没有，花蕊上的小水珠为什么呈球

7、形呢？【提示】液体外表有一种收缩的趋势，正是这种收缩的趋势使小水珠变成球形讨论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】水的外表张力作用讨论2：在液体外表画一条直线，线两侧的液体之间的作用力是外表张力，那么外表张力的作用是什么？【提示】外表张力的作用是使液体外表绷紧1外表特性外表层分子之间的引力使液面产生了外表张力，使液体外表好似一层绷紧的膜所以说外表张力是外表层内分子力作用的结果2外表张力的方向外表张力的方向和液面相切，垂直于液面上的各条分界限如图3­1­2所示图3­1­23外表张力的大小除了

8、跟分界限长度有关外，还跟液体的性质和温度有关一般情况下，温度越高，外表张力就越小另外，杂质也会明显地改变液体的外表张力大小比方干净的水有很大的外表张力，而沾有肥皂液的水的外表张力就比较小4外表张力的作用外表张力使液体外表具有收缩趋势，使液体外表积趋于最小而在体积一样的条件下，球形的外表积最小3以下有关外表张力的说法中，正确的选项是A外表张力的作用是使液体外表伸张B外表张力的作用是使液体外表收缩C温度变化时，液体的外表张力不会变化D有些小昆虫能在水面自由行走，这是由于有外表张力的缘故E用滴管滴液滴，滴的液滴总是球形，这是由于外表张力的缘故【解析】外表张力的作用效果是使液体外表收缩；由于外表张力，

9、被压弯的液面收缩，使小昆虫浮在液面上；由于外表张力使液滴收缩成球形；外表张力也与温度有关，故B、D、E正确【答案】BDE4以下说法正确的选项是A外表张力就是分子力B外表张力是外表层分子力的宏观表现C水面托起缝衣针说明外表张力与缝衣针的重力相平衡D外表张力的大小跟液面上分界限的长短有关E液体外表好似张紧的橡皮膜具有收缩趋势【解析】外表张力是液体外表层内分子引力的宏观表现，不能说外表张力就是分子力，故A选项错误，B正确；缝衣针在水面上静止是液膜对其弹力与重力平衡，选项C错误；外表张力的大小与液面上分界限的长短有关，且外表张力有使液面收缩的趋势，因此D、E选项正确【答案】BDE5将一枚硬币轻轻地平放在水面上，可以不下沉，以下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水的外表张力C水的浮力和外表张力的合力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外表张力【解析】硬币受到重力和水面给予的支持力作用而平衡，外表张力是水面上各部分水之间的作用力的合力，而不是硬币受到的力；当然支持力的产生是由于水