2024年新教材高中物理第二章气体固体和液体第5节液体学案新人教版选择性必修第三册.docx
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第5节液体
课标解读
课标要求
素养要求
1.视察液体的表面张力现象。了解表面张力产生的缘由。
2.了解液体的微观结构，了解浸润和不浸润现象及毛细现象。
3.了解液晶的主要性质及其在显示技术中的应用。
1.物理观念：知道表面张力、浸润、不浸润、毛细现象及液晶的概念，并能说明相关的自然现象。
2.科学思维：了解液体的微观结构，能说明表面张力、浸润与不浸润产生的缘由。驾驭液晶对光学具有各向异性，并能解决相关问题。
3.科学探究：驾驭探究表面张力和毛细现象的试验，学会与他人沟通合作，提高动手实力和视察探究实力。
4.科学看法与责任：通过对自然现象的分析，体验科学规律的应用价值，培育探究科学的爱好。
自主学习·必备学问
教材研习
教材原句
要点一表面张力
设想在液体表面画一条线MN，把液体表面分为1、2两部分，MN两侧的液体之间存在着一对与MN垂直、大小相等、方向相反的作用力。这种力使液体表面绷紧，叫作液体的表面张力①。它具有使液体表面收缩的趋势。
要点二浸润和不浸润
一种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上，这种现象叫作浸润②；一种液体不会润湿某种固体，也就不会附着在这种固体的表面，这种现象叫作不浸润②。
要点三毛细现象
浸润液体在细管中上升的现象，以及不浸润液体在细管中下降的现象，称为毛细现象③。
自主思索
①如图，早晨的草叶上的露珠晶莹剔透，细致视察，露珠的形态近似为球形，为什么？
答案：提示在表面张力的作用下露珠收缩液面，因为在同体积的几何体中，球体的表面积最小，所以露珠收缩为球形。
②把水或油灌入小口瓶时，常在瓶口插入一根竹筷或玻璃棒，水或油就沿着竹筷或玻璃棒流入瓶中，不致流到瓶子外面，这是什么道理？假如要将水银灌入小口瓶中，能否采纳竹筷或是玻璃棒？你能想出其他的方法吗？
答案：提示水和油对竹筷或玻璃棒是浸润液体；不能；因为水银对竹筷或玻璃棒是不浸润液体，它浸润于铜或锌，所以用铜棒或锌棒引流即可。
③农夫往往利用翻松地表土壤来保存土壤中的水分，这是为什么？
答案：提示把地表土壤翻松，破坏了土壤表层的毛细管，从而阻挡了水分上升到地面而被蒸发掉。
名师点睛
1.表面张力的特点
（1）表面张力是液体分子间的作用力的宏观表现。
（2）表面张力的方向与液面相切，垂直于分界线。
（3）表面张力的大小由分界线的长度、液体的种类、纯净度和温度等因素来确定。
（4）表面张力的作用是使液体表面有收缩到最小的趋势。
2.浸润和不浸润及毛细现象的理解
（1）浸润与不浸润现象的实质都是分子力作用的表现。
（2）浸润和不浸润是发生在两种物质（液体与固体)之间的，与这两种物质的性质都有关系，同一种固体，对有些液体浸润，对另一些液体不浸润；同一种液体，对一些固体浸润，对另一些固体不浸润。
（3）毛细现象是浸润和不浸润及表面张力共同作用的结果，浸润液体在细管内会上升，不浸润液体在细管内会下降。
互动探究·关键实力
探究点一液体的表面张力
情境探究
如图所示是液体表面旁边分子分布的大致状况。
请结合图片思索：
（1）液体表面层内的分子间距离和分子力各有什么特点？
（2）液体像气体一样没有固定的形态，具有流淌性，而又像固体一样具有肯定的体积，不易被压缩，液体的这些特点是由什么确定的？
（3）小昆虫、缝衣针在水面上不下沉与小木块浮在水面上的道理相同吗？
答案：提示（1）液体表面层内分子间距大于液体内部分子间距，分子力表现为引力。
（2）液体的微观结构。
（3）不同，小昆虫、缝衣针能在水面上不下沉是液体表面张力的作用。小木块浮在水面上是重力和水的浮力平衡的结果。
探究归纳
1.液体表面张力的成因分析
（1)分子间距离特点：由于蒸发觉象，液体表面层分子分布比内部分子稀疏。
（2)分子力特点：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，使液体表面形成一层绷紧的膜。
2.表面张力及其作用
表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体表面积趋于最小。而在体积相同的条件下，球形的表面积最小。例如，吹出的肥皂泡呈球形，滴在干净玻璃板上的水银滴呈球形（但由于受重力的影响，往往呈扁球形，在完全失重条件下才呈球形）。
探究应用
例（多选）（2024江苏泰州中学高二月考）关于液体的表面张力，下列说法中正确的是()
A.布伞伞面的布料有缝隙但不漏雨水，是表面张力的结果
B.表面张力的方向与液面垂直
C.硬币能够静止在水面上是液体表面张力与其重力平衡的结果
D.由于液体表面分子间距离小于平衡位置间距r0
答案：A;C
解析：布伞伞面的布料有缝隙但不漏雨水，是表面张力的结果，故A项正确；表面张力的方向与液面相切，而不是与液面垂直，故B项错误；硬币能够