資源簡介

2.5液體學(xué)案
一學(xué)科核心素養(yǎng)
物理觀念∶能從物理學(xué)的視角觀察自然現(xiàn)象，具有將物理學(xué)與實際相聯(lián)系的意識。
科學(xué)思維∶用對比的方法讓學(xué)生知道液體的微觀結(jié)構(gòu)和基本性質(zhì)。
科學(xué)探究：觀察液面呈現(xiàn)的現(xiàn)象、積極參與實驗探究活動，經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題一猜想一探究一結(jié)論一交流的探究過程。
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任∶有將物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實踐的意識，勇于探索日常生活有關(guān)的物理問題，在生活感悟物理文化。
二學(xué)習(xí)重難點
重點：液體的表面張力、浸潤和不浸潤現(xiàn)象、毛細(xì)現(xiàn)象。
難點：表面張力形成的原因、毛細(xì)現(xiàn)象形成的原因、解釋相關(guān)現(xiàn)象。
三課前預(yù)習(xí)
1．液體的表面張力
（1）表面層：液體表面跟___________接觸的薄層。
（2）表面張力：
①定義：在表面層，分子比較稀疏，分子間的作用力表現(xiàn)為___________，這種力使液體表面___________，叫作液體的表面張力。
②方向：總是跟液體相切，且與分界面___________
2．水平玻璃板下表面有一水滴，由于水滴表面張力和水與玻璃表面間的浸潤作用，水滴會附著在玻璃表面，當(dāng)水滴增大，水滴重力大于水滴表面張力時，水就會從玻璃表面滴落，形成水珠。已知水表面單位弧長的表面張力大小可由公式表示，張力方向沿水面切線方向，式中為水的表面張力系數(shù)，為一常量，為水表面的弧長大小，水的密度為。可估算出恰好與玻璃板脫落時水滴的半徑為_________，下落過程水滴的半徑為_________。
3．2022年3月23日下午，“天宮課堂”再次開講！如圖甲所示，王亞平老師將分別擠有水球的兩塊板慢慢靠近，直到兩個水球融合在一起，再把兩板慢慢拉開，水在兩塊板間形成了一座“水橋”。為我們展示了微重力環(huán)境下液體表面張力的特性。“水橋”表面與空氣接觸的薄層叫表面層，已知分子間作用力F和分子間距r的關(guān)系如圖乙，能總體反映該表面層里的水分子之間相互作用的是________（填“A”“B”或“C”）位置，“水橋”表面層中水分子勢能與其內(nèi)部水分子勢能相比_________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。實驗結(jié)束，王亞平放開雙手兩板吸引到一起，該過程分子力做_________（填“正功”“負(fù)功”或“零功”）。
4．浸潤和不浸潤
（1）浸潤和不浸潤
①浸潤：一種液體會___________某種固體并___________在固體的表面上的現(xiàn)象。
②不浸潤：一種液體不會潤濕某種固體，___________附著在這種固體的表面上的現(xiàn)象。
③當(dāng)液體和與之接觸的固體的相互作用比液體分子之間的相互作用強(qiáng)時，液體能夠浸潤固體。反之，液體則不浸潤固體。
（2）毛細(xì)現(xiàn)象：浸潤液體在細(xì)管中___________的現(xiàn)象，以及不浸潤液體在細(xì)管中___________的現(xiàn)象。
5．天然的水晶是晶體，在其熔化過程中，溫度___________（填“逐漸降低”“保持不變”或“逐漸升高”），內(nèi)能增大。由于熔化而形成的液體因為液面存在___________，因而其液面呈現(xiàn)收縮的趨勢。
6由于水的表面張力，荷葉上的小水滴總是球形的。在小水滴表面層中，水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為______（選填“引力”、或“斥力”）。分子勢能和分子間距離r的關(guān)系圖象如圖所示，圖象中A、B、C三點的分子勢能、、的大小關(guān)系為______，能總體上反映小水滴表面層中水分子的是圖中______（選填“A”、“B”、或“C”）的位置。
7．在均勻玻璃管中用一段長的水銀柱封住一定質(zhì)量的氣體，大氣壓強(qiáng)，若將玻璃管（開口向上）固定在傾角為的光滑斜面上，封閉氣體的壓強(qiáng)為________；若玻璃管不固定地放置在傾角為的光滑斜面上，在玻璃管下滑過程中被封氣體的壓強(qiáng)為________。
8．把一層蜂蠟薄薄地涂在玻璃片上，用燒熱的縫衣針針尖接觸玻璃片，觀察到蜂蠟熔化的區(qū)域如圖甲所示，_______（填“能”或“不能”）根據(jù)此現(xiàn)象說明玻璃是非晶體；將一滴水銀滴到玻璃片上，現(xiàn)象如圖乙所示，發(fā)現(xiàn)水銀不能浸潤玻璃，原因是由于水銀和玻璃接觸的附著層內(nèi)水銀分子的間距_______（填“大于”“等于”或“小于”）水銀內(nèi)部分子間距。
四自我檢測
1．下列對浸潤與不浸潤現(xiàn)象的認(rèn)識正確的是（　　）
A．水銀能浸潤鉛，說明水銀是浸潤液體
B．浸潤現(xiàn)象中，附著層里分子比液體內(nèi)部分子稀疏
C．不浸潤現(xiàn)象中，附著層里的分子受到固體分子的吸引較液體內(nèi)部分子的吸引強(qiáng)
D．不浸潤現(xiàn)象中，附著層里分子間表現(xiàn)出引力；浸潤現(xiàn)象中，附著層里分子間表現(xiàn)出排斥力
2．液體與固體接觸處具有收縮趨勢的情況發(fā)生在（　　）
A．液體不浸潤固體 B．表面張力較大的液體
C．所有液體 D．液體浸潤固體
3．下列關(guān)于固體和液體的說法中不正確的是（　　）
A．金屬的物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性，所以金屬為非晶體
B．雨水沒有透過布雨傘是因為液體表面存在張力
C．給農(nóng)田松土的目的是破壞土壤里的毛細(xì)管，使地下的水分不會被快速引上來而蒸發(fā)掉
D．當(dāng)液體和固體之間表現(xiàn)為不浸潤，附著層內(nèi)分子間表現(xiàn)為引力
4．關(guān)于液晶，下列說法中正確的是（　　）
A．液晶是液體和晶體的混合物
B．電子手表中的液晶在外加電壓的影響下，能夠發(fā)光
C．所有物質(zhì)都具有液晶態(tài)
D．筆記本電腦的彩色顯示器，是因為在液晶中摻入了少量多色性染料，液晶中電場強(qiáng)度不同時，它對不同色光的吸收強(qiáng)度不一樣，所以顯示出各種顏色
5．下面的表格是某年某地區(qū)1~6月份的氣溫與氣壓記錄表：根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知：該年該地區(qū)從1月份到6月份（　　）
月份 1 2 3 4 5 6
平均氣溫/℃ 1.4 3.9 10.7 19.6 26.7 30.2
平均大氣壓/105Pa 1.021 1.019 1.014 1.008 1.003 0.998
A．空氣分子熱運動的劇烈程度呈減弱的趨勢
B．速率大的空氣分子所占比例逐漸增加
C．單位時間內(nèi)對單位面積地面撞擊的空氣分子數(shù)呈增加的趨勢
D．單位時間內(nèi)地面上單位面積所受氣體分子碰撞的總沖量呈增加的趨勢
6．下列說法正確的是（　　）
A．液體表面層分子之間只有引力而無斥力
B．水中的空氣泡看上去比較亮是因為氣泡對光線有發(fā)散作用
C．先后用兩種不同的單色光在同一裝置同樣條件下做雙縫干涉實驗，在屏上產(chǎn)生的相鄰亮紋間距大的單色光，在玻璃中傳播速度較大
D．燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形，說明蜂蠟是晶體
7．下列說法不正確的是（　　）
A．磚塊吸水是毛細(xì)現(xiàn)象
B．毛巾的一角浸入水中，水會沿毛巾上升，使毛巾濕潤
C．毛細(xì)現(xiàn)象表現(xiàn)為：浸潤細(xì)管的液體在細(xì)管中上升，不浸潤細(xì)管的液體在細(xì)管中下降
D．鋼筆從墨水瓶里把墨水吸進(jìn)筆中是毛細(xì)現(xiàn)象
8．下列說法正確的是（　　）
A．液體表面張力的方向與液面垂直并指向液體內(nèi)部
B．單晶體有固定的熔點，多晶體沒有固定的熔點
C．通常金屬在各個方向的物理性質(zhì)都相同，所以金屬是非晶體
D．若液體P滴在固體Q上很難擦去，則說明液體P浸潤固體Q
9．如圖所示，活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在直立圓筒形良好導(dǎo)熱的汽缸中，活塞上堆放細(xì)沙，活塞處于靜止，現(xiàn)逐漸取走細(xì)沙，使活塞緩慢上升，直到細(xì)沙全部取走。若活塞與汽缸之間的摩擦可忽略，外界溫度不變，則在此過程中（　　）
A．氣體對外做功，內(nèi)能不變 B．氣體對外做功，內(nèi)能一定減少
C．氣體放出熱量，內(nèi)能一定減少 D．氣體從外界吸熱，內(nèi)能一定增加
參考答案：
三課前預(yù)習(xí)
1． 氣體 引力 繃緊 垂直
2．
3． C 偏大 正功
4． 潤濕 附著 不會 上升 下降
5． 保持不變 表面張力
6． 引力 C
7． 82 76
8． 不能 大于
四自我檢測
1．D
2．A
3．A
4．D
5．B
6．C
7．D
8．D
9．A
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