高中物理 第九章 固体、液体和物态变化 第二节 液体课堂探究学案 新人教版选修3-3-新人教版高二选修3-3物理学案VIP免费

第二节液体课堂探究探究一液体的微观结构与液体的表面张力问题导引“水上飘”在武侠小说中常用来形容一个人轻功高，而生活中一些小昆虫就能在水面上轻松地跑来跑去，甚至在水面上“亭亭玉立”。你知道它们是怎么做到的吗？提示：靠水的表面张力产生的作用。名师精讲1．液体的微观结构液体中的分子跟固体一样是聚集在一起的，液体分子的热运动主要表现为在平衡位置附近做微小的振动，但液体分子只在很小的区域内有规则地排列，这种区域是暂时形成的，边界和大小随时改变，有时瓦解，有时又重新形成。液体由大量这种暂时形成的小区域构成，这种小区域杂乱无章地分布着。2．液体的宏观特性(1)各向同性：液体由大量暂时形成的杂乱无章分布的小区域构成，所以液体表现出各向同性。(2)一定体积：液体分子的排列更接近于固体，液体中的分子聚集在一起，分子间距接近于r0，相互间的束缚作用强，主要表现为在平衡位置附近做微小振动，所以液体具有一定的体积。(3)流动性：液体分子能在平衡位置附近做微小的振动，但没有长期固定的平衡位置，液体分子可以在液体中移动，这是液体具有流动性的原因。(4)扩散特点：液体中扩散现象是由液体分子运动产生的，分子在液体里的移动比在固体中容易得多，所以液体的扩散要比固体的扩散快。3．液体的表面张力及其作用(1)表面张力的形成原因：表面张力的形成原因是表面层(液体跟空气接触的一个薄层)中分子间距离大，分子间的相互作用表现为引力。(2)表面张力的方向：表面张力的方向和液面相切，垂直于液面上的各条分界线。如图所示。(3)表面张力的大小：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。(4)表面张力的作用：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。1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)【例题1】水的密度比沙的密度小，为什么沙漠中的风能刮起大量沙子，而海洋上的风却只带有少量的水沫？解析：由于海水水面有表面张力的作用，水珠之间相互吸引着，风很难把水珠刮起，只能形成海浪，所以海洋上的风只带着少量的水沫，而沙漠中的沙子却不一样，沙粒之间作用力很小，几乎没有，所以风很容易刮起大量沙子。答案：见解析题后反思要善于应用所学知识对生产、生活中常见的实际现象作出合理解释，提高分析、解决实际问题的能力。探究二浸润、不浸润与毛细现象问题导引1．把一块玻璃分别浸入水和水银里再取出来，可观察到从水银中取出的玻璃上没有附着水银，而从水中取出的玻璃上会沾上一层水，为什么会出现上述两种不同的现象呢？提示：这是由于水能浸润玻璃，而水银不能浸润玻璃的原因。2．如果有石蜡或油脂粘在衣服上，可以把两层棉纸分别放在粘有蜡迹或油脂的衣服的上面和下面，然后用烧热的熨斗在棉纸上来回熨烫就可以除掉蜡迹或油脂，其中的原因是什么？提示：放在衣服上、下面的棉纸内有许多细小的毛孔，起着毛细管的作用，当蜡或油脂受热熔化成液体之后，由于毛细现象，会把蜡或油脂吸掉。名师精讲1．对浸润和不浸润的理解(1)附着层内分子受力情况：液体和固体接触时，附着层的液体分子除受液体内部的分子吸引外，还受到固体分子的吸引。(2)浸润的成因：当固体分子吸引力大于液体内部分子力时，附着层内液体分子比液体内部分子稠密，附着层中分子之间表现为斥力，具有扩展的趋势，这时表现为液体浸润固体。(3)不浸润的成因：当固体分子吸引力小于液体内部分子力时，附着层内液体分子比液体内部分子稀疏，附着层中分子之间表现为引力，具有收缩的趋势，这时表现为液体不浸润固体。2．对毛细现象的理解(1)两种表现：浸润液体在细管中上升及不浸润液体在细管中下降。(2)产生原因：毛细现象的产生与表面张力及浸润现象都有关系。如图所示，甲是浸润情况，此时管内液面呈凹形，因为水的表面张力作用，液体会受到一向上的作用力，因而管内液面要比管外高；乙是不浸润情况，管内液面呈凸形，表面张力的作用使液体受到一向下的力，因而管内液面比管外低。2温馨提示同一种物体，...