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(共36張PPT)
在杯子中盛滿清水。將曲別針一枚一枚依次放入杯中，比一比看誰放入的曲別針數(shù)量最多，而杯中的水不會溢出。你能解釋這一現(xiàn)象嗎？
新課導(dǎo)入
第5節(jié) 液體
[科學(xué)探究]觀察肥皂膜和棉線的變化
學(xué)習(xí)任務(wù)一
學(xué)習(xí)任務(wù)一 液體的表面張力
[物理觀念]閱讀教材“液體的表面張力”相關(guān)內(nèi)容,完成下列填空:
(1)表面層:液體跟氣體接觸表面存在一個薄層,叫作表面層.如圖所示是液體表面附近分子分布的大致情況.表面層特點(diǎn):由于蒸發(fā),表面層里的分子比液體內(nèi)部　　　　,分子間的距離比液體內(nèi)部　　　,分子力表現(xiàn)為　　　　.
(2)表面張力:液體表面存在的使　　　　　　　　的相互吸引力叫作表面張力.
(3)表面張力是表面層內(nèi)　　　　　作用的結(jié)果.表面張力使液體表面具有　　　　　　,使液體表面積趨于　　　　.
學(xué)習(xí)任務(wù)一
學(xué)習(xí)任務(wù)一 液體的表面張力
稀疏
大
引力
液體表面繃緊
分子力
收縮趨勢
最小
[科學(xué)論證]
學(xué)習(xí)任務(wù)一
學(xué)習(xí)任務(wù)一 液體的表面張力
表面層分子間距比較稀疏，分子間距r>r0
在表面層，分子間的作用表現(xiàn)為引力。使液面收縮繃緊，使其收縮到表面積最小。
1、液體的表面層特點(diǎn)
由于蒸發(fā)現(xiàn)象，液體跟氣體接觸的表面有一薄層，叫做表面層
[科學(xué)論證]
學(xué)習(xí)任務(wù)一
學(xué)習(xí)任務(wù)一 液體的表面張力
線兩側(cè)液體之間的作用力為引力，合成為液體的表面張力
①
②
在液體表面設(shè)想一條任意直線，把液面分成兩個部分
2、表面張力：液面各部分間的相互吸引力就叫做表面張力
表面張力會使液面收縮， 使其收縮到表面積最小。
在體積相同的各種形狀中，球形表面積最小，故表面張力要使液滴收縮成球形。（周長相同時，圓面積最大）
[物理觀念]
學(xué)習(xí)任務(wù)一
學(xué)習(xí)任務(wù)一 液體的表面張力
在空間站里，水滴的形狀是一個完美的球形。生活中我們還經(jīng)常看到荷葉上的露珠呈扁平球形等現(xiàn)象。你能解釋這是為什么嗎？
表面張力的作用是使液面收縮，而在體積相同的各種形狀中，球形表面積最小，如果完全消除重力的影響，再大的液滴也會收縮成規(guī)則的球形。
但由于重力作用，液滴會呈扁平球，因液滴越小，重力的影響越小，故液滴越小，形狀就越接近球形。
2、為什么那么多曲別針沉入杯中水卻還沒溢出？為什么水黽可以停在水面上？
表面層分子之間的引力使液面產(chǎn)生了表面張力，使液體表面好像一層繃緊的薄膜。
薄膜對水黽的作用力使其停在水面上
薄膜有收縮的趨勢，“包裹”著水杯的杯口。
思考與討論
例1 [2023·大慶一中月考] 如圖所示,金屬框架的A、B間系一個棉線圈,先使框架布滿肥皂膜,然后將P和Q兩部分的肥皂膜刺破,線的形狀將變成圖中的(　)
學(xué)習(xí)任務(wù)一
C
[解析]由于液體表面張力的作用,液體表面有收縮的趨勢,故C正確.
變式1 (多選)[2023·格致中學(xué)月考] 如圖所示,下列說法中正確的有( 　)
A.甲圖中露珠呈球形,這是地球引力作用的結(jié)果
B.乙圖中液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離,產(chǎn)生表面張力
C.丙圖中水黽可以停在水面上,是由于水的浮力作用
D.丁圖中液體表面張力方向與液面平行
學(xué)習(xí)任務(wù)一
BD
【要點(diǎn)總結(jié)】
1.液體的性質(zhì)
(1)具有一定的體積,不易被壓縮.
(2)沒有一定的形狀,具有流動性.
(3)在物理性質(zhì)上表現(xiàn)為各向同性.
2.液體的微觀結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)
(1)液體中的分子跟固體一樣是密集排列在一起的,分子間距比固體稍大.
(2)液體分子間的相互作用力比固體分子間的相互作用力要小.
(3)液體分子的熱運(yùn)動的特點(diǎn)表現(xiàn)為振動與移動相結(jié)合.
(4)非晶體的微觀結(jié)構(gòu)跟液體非常相似.
學(xué)習(xí)任務(wù)一
3.液體的表面張力
(1)表面張力是液體分子間的作用力的宏觀表現(xiàn).由于表面層內(nèi)分子比較稀疏,分子間的作用力表現(xiàn)為引力,作用是使液體表面繃緊.
(2)方向:和液面相切,垂直于液面上的各條分界線,如圖所示.
(3)作用效果:表面張力使液體表面具有收縮趨勢,使液體表面積趨于最小,而在體積相同的條件下,球形的表面積最小.
學(xué)習(xí)任務(wù)一
[科學(xué)探究]
學(xué)習(xí)任務(wù)二 浸潤和不浸潤
學(xué)習(xí)任務(wù)二
[科學(xué)探究]
學(xué)習(xí)任務(wù)二 浸潤和不浸潤
學(xué)習(xí)任務(wù)二
某種液體會潤濕某種固體并附著在固體的表面上，這種現(xiàn)象叫浸潤.如：水浸潤玻璃.
某種液體不會潤濕某種固體，也就不會附著在這種固體的表面，這種現(xiàn)象叫做不浸潤.如：水銀不浸潤玻璃.
玻璃試管中的水面
玻璃試管中的水銀面
[物理觀念]
學(xué)習(xí)任務(wù)二 浸潤和不浸潤
學(xué)習(xí)任務(wù)二
浸潤現(xiàn)象的微觀解釋
液體與固體接觸的位置形成一個液體薄層，叫附著層.附著層中的液體分子同時受到固體分子的吸引力和液體分子的吸引力。
浸潤不和浸潤，是由固體分子和液體分子對附著層內(nèi)液體分子的吸引力不同引起的。
附著層
附著層
固
體
液體
固
體
液體
[物理觀念]
學(xué)習(xí)任務(wù)二 浸潤和不浸潤
學(xué)習(xí)任務(wù)二
浸潤現(xiàn)象的微觀解釋
附著層
附著層：液體和固體接觸位置形成的液體薄膜
固體分子的吸引力大于液體內(nèi)部分子的吸引
附著層內(nèi)液體液體分子靠近固體分子
固體
液體
[物理觀念]
學(xué)習(xí)任務(wù)二 浸潤和不浸潤
學(xué)習(xí)任務(wù)二
浸潤現(xiàn)象的微觀解釋
附著層
附著層：液體和固體接觸位置形成的液體薄膜
固體分子的吸引力小于液體內(nèi)部分子的吸引
固體
液體
附著層內(nèi)液體液體分子遠(yuǎn)離固體分子
[實驗探究]
學(xué)習(xí)任務(wù)二 浸潤和不浸潤
學(xué)習(xí)任務(wù)二
毛細(xì)現(xiàn)象
[科學(xué)論證]
學(xué)習(xí)任務(wù)二 浸潤和不浸潤
學(xué)習(xí)任務(wù)二
毛細(xì)現(xiàn)象的解釋
液體浸潤管壁，液體邊緣部分的表面張力如圖，表面張力使管中的液體上升，當(dāng)液體的重力跟表面張力相等時，液面穩(wěn)定。
mg
液面穩(wěn)定在一定的高度
mg=F合
能夠發(fā)生毛細(xì)現(xiàn)象的管叫做毛細(xì)管。(不一定是直的)
管子越細(xì)，液柱上升的越高。
即：毛細(xì)管內(nèi)徑越小，高度差越大。
[物理觀念]毛細(xì)現(xiàn)象的應(yīng)用
學(xué)習(xí)任務(wù)二 浸潤和不浸潤
學(xué)習(xí)任務(wù)二
土壤里有很多毛細(xì)管
破壞毛細(xì)管→保持水分
[物理觀念]毛細(xì)現(xiàn)象的應(yīng)用
學(xué)習(xí)任務(wù)二 浸潤和不浸潤
學(xué)習(xí)任務(wù)二
例2 (多選)浸潤現(xiàn)象和不浸潤現(xiàn)象在日常生活中是常見的,下列判斷正確的是 ( 　)　　　　　　　　　　　　　　
A.水銀滴在玻璃上呈球形,說明水銀是不浸潤液體
B.細(xì)管中液面邊緣部分的表面張力使管中的液體向上運(yùn)動,形成毛細(xì)現(xiàn)象
C.容器中的液體與器壁接觸的位置如果向下凹,是一種不浸潤現(xiàn)象
D.浸潤和不浸潤是分子力作用的表現(xiàn)
學(xué)習(xí)任務(wù)二
BD
學(xué)習(xí)任務(wù)二
[解析]浸潤與不浸潤是相對的,水銀對玻璃不是浸潤液體,對鉛是浸潤液體,故A錯誤;
細(xì)管中液面邊緣部分的表面張力使管中的液體向上運(yùn)動,形成毛細(xì)現(xiàn)象,故B正確;
在容器中,如果液體能夠浸潤器壁,液面呈凹形,故C錯誤;
當(dāng)液體和固體間的作用力大于液體分子間的作用力時表現(xiàn)出液體浸潤固體,反之表現(xiàn)出不浸潤,所以浸潤和不浸潤都是分子力作用的表現(xiàn),D正確.
變式2 (多選)[2023·啟東中學(xué)月考] 液體在器壁附近的液面會發(fā)生彎曲,如圖所示,對此有下列幾種解釋,正確的是 ( 　)
A.表面層Ⅰ內(nèi)分子的分布比液體內(nèi)部疏
B.表面層Ⅱ內(nèi)分子的分布比液體內(nèi)部疏
C.液體在器壁Ⅰ內(nèi)的高度變高
D.液體在器壁Ⅱ內(nèi)的高度變高
學(xué)習(xí)任務(wù)二
ABC
學(xué)習(xí)任務(wù)二
[解析]液體表面具有收縮的趨勢,即液體表面表現(xiàn)為張力,液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離,密度較小,且液面分子間表現(xiàn)為引力,故表面層Ⅰ、Ⅱ內(nèi)分子的分布比液體內(nèi)部疏,故A、B正確;
液體表現(xiàn)為浸潤,在器壁Ⅰ內(nèi)的高度變高,故C正確;
液體表現(xiàn)為不浸潤,在器壁Ⅱ內(nèi)的高度變低,故D錯誤.
[物理觀念]液晶顯示的原理
學(xué)習(xí)任務(wù)三 液晶
學(xué)習(xí)任務(wù)三
[物理觀念]液晶顯示的原理
學(xué)習(xí)任務(wù)三 液晶
學(xué)習(xí)任務(wù)三
扭曲持列的液晶分子具有旋光性，即光的偏振方向沿液晶的排列方向被轉(zhuǎn)。
例3 [2023·杭二中月考] 圖中屬于液晶分子示意圖的是 (　)
學(xué)習(xí)任務(wù)三
B
學(xué)習(xí)任務(wù)三
[解析]液晶在某個方向上看其分子排列比較整齊,但從另一方向看,分子的排列是雜亂無章的,圖A、C中,分子排列非常有序,不符合液晶分子的排列特點(diǎn),故A、C錯誤;
圖B中,分子排列比較整齊,但從另一個方向看卻是無序的,符合液晶分子的排列特點(diǎn),故B正確.
圖D中,分子排列完全是無序的,不符合液晶分子的排列特點(diǎn),故D錯誤.
【要點(diǎn)總結(jié)】
1.液晶態(tài)是介于固態(tài)和液態(tài)之間的中間態(tài),既具有液體的流動性,又在一定程度上具有晶體分子的規(guī)則排列.
2.液晶分子的排列特點(diǎn):從某個方向上看液晶分子排列比較整齊,但從另一個方向看,液晶分子的排列是雜亂無章的.
3.液晶具有光學(xué)上的各向異性,液晶分子的排列不穩(wěn)定,微小的外界變動都會改變分子排列,從而改變液晶的某些性質(zhì).
4.液晶的應(yīng)用
(1)液晶顯示器.
(2)利用溫度改變時液晶顏色會發(fā)生改變的性質(zhì)來探測溫度.
(3)液晶在電子工業(yè)、航空工業(yè)、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用.
學(xué)習(xí)任務(wù)三
課堂小結(jié)
液體
浸潤
不浸潤
毛細(xì)現(xiàn)象
液體附著在固體
液面附著在固體
表面層
表面張力
液晶
第四態(tài)
流動性
各向異性
液體特性
晶體特性
課后習(xí)題
1.把玻璃管的裂口放在火焰上燒熔，它的尖端就會變鈍（圖2.5-12）。這是什么緣故？
1.由于玻璃熔化變成液體后，其表面受到表面張力的作用，使表面收縮，從而玻璃管的尖端變鈍。
課后習(xí)題
2.在玻璃的蒸發(fā)皿中，較小的水銀滴接近球形，較大的水銀滴呈扁平形（圖2.5-13）。那么，在處于失重狀態(tài)的宇宙飛船中，一大滴水銀會呈什么形狀？
2.呈標(biāo)準(zhǔn)的球形。
提示：在處于失重狀態(tài)的宇宙飛船中，水銀的表面層在表面張力的作用下會收縮到表面積最小，由于消除了重力的影響，所以呈標(biāo)準(zhǔn)的球形。
課后習(xí)題
3.把一枚縫衣針在手上蹭一蹭，然后放到一張餐巾紙上。用手把餐巾紙輕放在水面上。餐巾紙浸濕下沉，而縫衣針會停在水面。把針按入水下，針就不再浮起。做這個實驗，并解釋上述現(xiàn)象。
3.由于水對餐巾紙是浸潤的，并且餐巾紙里面有很多毛細(xì)管，當(dāng)把餐巾紙輕放在水面上時，水分會隨著餐巾紙上的毛細(xì)管上升到餐巾紙上，這樣餐巾紙浸濕后會下沉。
由于縫衣針的表面有油脂，不能被水浸潤，當(dāng)餐巾紙吸水下沉后，縫衣針被放在水面上，它把水面壓彎，但仍處在水的表面層之上。而水面的表面張力為縫衣針提供了一個向上的合力，與針?biāo)艿闹亓ζ胶猓贯樋梢愿≡谒嫔稀?br/>把針按入水下，由于水中表面張力消失，針?biāo)艿母×π∮谒艿闹亓Γ梳樉筒辉俑∑稹?br/>課后習(xí)題
4.要想把凝固在衣料上的蠟跡去掉，可以把兩層棉紙分別放在蠟跡處衣服的上面和下面，然后用熱熨斗在棉紙上來回燙熨。為什么這樣做可以去掉衣料上的蠟跡？
4.放在衣料上、下面的棉紙內(nèi)有許多細(xì)小的孔道起著毛細(xì)管的作用，當(dāng)蠟受熱熔化成液體后，由于毛細(xì)現(xiàn)象，它們就會被棉紙吸走。
課后習(xí)題
5.若你和家人要外出度假一段時間，家里的盆栽又需要時常澆少量的水。你能否利用毛細(xì)現(xiàn)象設(shè)計一種自動澆水裝置呢？請繪制一個設(shè)計圖。
課后習(xí)題
6.在一次小發(fā)明討論會上，某同學(xué)有一個創(chuàng)意。他發(fā)現(xiàn)廚房碗柜里醬油瓶的下面總是有黑乎乎的醬油痕跡，這是由于每次倒醬油的時候總會有一些醬油沿著瓶口流淌下來并滲透所造成的。他想，只要選擇恰當(dāng)?shù)牟牧献鲠u油瓶的瓶口，就能保持瓶子清潔。于是，他把醬油分別滴在不同的材料上進(jìn)行實驗。請觀察圖2.5-14，為實現(xiàn)上述目的，你認(rèn)為應(yīng)該選擇哪一種材料？請解釋這項創(chuàng)意的道理。
6.應(yīng)該選用黃色材料，因為醬油不浸潤這種材料。

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