高中物理新教材同步讲义选择性必修第3册：第2章 5 液体4.pdf

5液体

[学习目标]1.了解液体的表面张力现象，能解释液体表面张力产生的原因.2.了解浸润和不

浸润现象及毛细现象产生的原因.3.了解液晶的特点及其应用．

一、液体的表面张力

1．表面层：液体表面跟气体接触的薄层．

2．表面张力：(1)定义：在表面层，分子比较稀疏，分子间的作用力表现为引力，这种力使

液体表面绷紧，叫作液体的表面张力．

(2)方向：总是跟液体相切，且与分界面垂直．

二、浸润和不浸润

1．浸润和不浸润

(1)浸润：一种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上的现象．

(2)不浸润：一种液体不会润湿某种固体，不会附着在这种固体的表面上的现象．

(3)当液体和与之接触的固体的相互作用比液体分子之间的相互作用强时，液体能够浸润固

体．反之，液体则不浸润固体．

2．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．

三、液晶

1．液晶：是介于固态和液态之间的一种物质状态．

2．特点：(1)液晶态既具有液体的流动性，又在一定程度上具有晶体分子的规则排列的性

质．

(2)具有光学各向异性．

1．判断下列说法的正误．

(1)表面张力的作用是使液面具有收缩的趋势，是分子力的宏观表现．(√)

(2)昆虫可以在水面上自由走动是表面张力在起作用．(√)

(3)水对所有固体都浸润．(×)

(4)毛细管插入水中，管的内径越大，管内水面升高的越高．(×)

(5)液晶是液体和晶体的混合物．(×)

2．要增强雨伞的防水作用，伞面可选择对水是________(选填“浸润”或“不浸润”)的布

料；布料经纬线间空隙很小，小水珠落在伞面上由于________的作用，不能透过空隙．

答案不浸润表面张力

一、液体的表面张力

导学探究如图1所示是液体表面附近分子分布的大致情况．

图1

请结合图片思考：

(1)液体表面层内的分子间距离和分子力各有什么特点？

(2)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(1)液体表面层内分子间距离大于r，分子间作用力表现为引力．

0

(2)不同．小昆虫、缝衣针能在水面上不下沉是液体表面张力在起作用．小木块浮在水面上

是重力和水的浮力平衡的结果．

知识深化

1．液体表面张力的成因分析

液体表面层分子比较稀疏，分子间的作用力表现为引力，该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

(1)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，滴在洁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)．

(2)表面张力的大小除了跟边界线长度有关外，还跟液体的种类、温度有关．

(3)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2所示．

图2

关于液体的表面张力，下列说法正确的是()

A．表面张力是液体内部各部分之间的相互作用力

B．液体表面层分子的分布比内部稀疏，分子力表现为引力

C．液体的表面张力随温度的升高而增大

D．表面张力的方向与液面垂直

答案B

解析液体表面层分子比液体内部稀疏，分子间距离r略大于r，故分子力表现为引力，表

0

面张力的方向沿液面的切线方向，与分界面垂直．表面张力是液体表面层分子间的作用力，

随温度的升高，液体表面层分子间的距离增大，引力作用随之减小，所以表面张力减小，故

B正确，A、C、D错误．

(多选)下列现象中，能说明液体存在表面张力的有()

A．水黾(一种昆虫)可以停在水面上

B．叶面上的露珠呈球形

C．滴入水中的红墨水很快散开

D．悬浮在水中的花粉做无规则运动

答案AB

解析由于表面张力的存在，使得液体表面如同一张绷紧的橡皮膜，富有弹性且具有使液体

收缩到最小的趋势，水黾可以停在水面上，叶面上的露珠呈球形都是由于表面张力存在造成

的，故选项A、B正确；滴入水中的红墨水很快散开是扩散现象，悬浮在水中的花粉