水的毛细现象PPT课件

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毛细管插入浸润液体中，管内液面上
升，高于管外，毛细管插入不浸润液体 中，管内液体下降，低于管外的现象。 毛巾吸水，地下水沿土壤上升都是毛细 现象。
在洁净的玻璃板上放一滴水银，它 能够滚来滚去而不附着在玻璃板上.把一 块洁净的玻璃板浸入水银里再取出来， 玻璃上也不附着水银.这种液体不附着在 固体表面上的现象叫做不浸润.对玻璃来 说，水银是不浸润液体.
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在293K下水的表面张力为 72.75×10^-3 N·m-1，乙醇为 22.32×10^-3 N·m-1，正丁醇 为24.6×10^-3N·m-1，而水正丁醇（4.1‰）的界面张力 为34×10^-3 N·m-1。
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表面张力对液体球的作用好像增加了一个垂直 于球面的压强，称为附加压强。
对液滴，附加压强为2*表面张力系数/球面半 径。
在自然界和日常生活中有许多毛细现 象的例子.植物茎内的导管就是植物体内 的极细的毛细管,它能把土壤里的水分吸 上来.砖块吸水、毛巾吸汗、粉笔吸墨水 都是常见的毛细现象.在这些物体中有许 多细小的孔道,起着毛细管的作用.
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毛细现象
• 浸润液体在细管里升高的现象和不 浸润液体在细管里降低的现象,叫 做毛细现象.能够产生明显毛细现 象的管叫做毛细管
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凡内径很细的管子叫“毛 细管”。通常指的是内径等于 或小于1毫米的细管，因管径 有的细如毛发故称毛细管。例 如，水银温度计、钢笔尖部的 狭缝、毛巾和吸墨纸纤维间的 缝隙、土壤结构中的细隙以及 植物的根、茎、叶的脉络等， 都可认为是毛细管。
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பைடு நூலகம்
同一种液体，对一种固体来说是浸润的，对另 一种固体来说可能是不浸润的.水能浸润玻璃，但 不能浸润石蜡.水银不能浸润玻璃，但能浸润锌.

脸盆里的水会沿着边上的毛巾流到外面砖块吸水毛巾吸汗粉笔吸墨水水银压强计示数要比实际稍小吸水纸有吸水性油沿灯芯向上升水顺着树向上升爱岗就是热爱自己的工作岗位热爱本职工作敬业就是要用一种恭敬严肃的态度对待自己的工作敬业可分为两个层次即功利的层次和道德的层次
幼儿园大班科学《毛 细现象——会爬高的 水》PPT课件
猫咪淘气把水弄洒了它？
A 一块布
B 一快塑料片
小组实验验证猜想
化妆棉
布条
烧杯
橡皮筋
塑料棒
你观察到了什么？
像布条、化妆棉吸水的现象我们称为毛细现象。
为什么布条，化妆棉能够发生毛细现象？ 观察对比几种材料的材质与特点
布条、化妆棉纤维中的缝隙我们可以看做毛细管。 毛细管的内径通常比头发丝还细 水顺着毛细管自动向上爬的现象就是毛细现象
如何将烧杯中的水转移到培养皿中？ 你都需要哪些材料？
这种现象可以利用到生活中的哪里？
生活中的毛细现象
自动浇水装置，再也不用担心外出时植物会缺水了
生活中的毛细现象
生活中的毛细现象
生活中的毛细现象 酒精顺着灯芯往上爬，也是毛细现象
生活中的毛细现象 这是毛细现象吗？
生活中的毛细现象有哪些?
脸盆里的水会沿着边上的毛巾“流”到外面 砖块吸水、毛巾吸汗、粉笔吸墨水 水银压强计示数要比实际稍小 吸水纸有吸水性 油沿灯芯向上升 水顺着树向上升
探索与发现
利用毛细现象做一朵漂亮的彩色花吧！
结束语
谢谢大家聆听！！！
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r为内径，θ为接触角， α为表面张力系数
H=2αcosθ/рgr
• 受力分析： • 表面张力元：df元=αdl • 轴向分力为：df=df元cosθ • 积分：f=2πrαcosθ • 若r，α，θ为常数，则液体溢出
但是，，液体受力未达平衡仍将 向上端移动，致使冷端凹液面的 前倾，θ'>θ,f'<f,最终f'=G'
pH >8.5==>结构溶蚀，霉变
• 目前，玻璃发霉保护主要有防霉粉防霉、隔纸防霉、防霉液防霉三大类。 此三类产品中以防霉粉最优，属纳米级高分子材料，具有环保、高效、 易清洗等特点。
• 防霉粉：吸收“毛细现象”产生的微量水汽，防止玻璃表面高浓度OH一 离子的水膜形成；具有H+离子的缓释作用，延长了玻璃防霉粉中和OH一 离子的有效时间
粗管不产生毛细现象 接触角
θ>90。H<0 θ=90。H=0 θ<90。H>0
目录
• 相关概念 • 毛细现象定义 • 原理 • 能量来源 • 应用
能量来源
• 从微观上看液体表面自由能就是在等温条件下液体表面中 所有分子的势能。
• 气-液界面，固-液或固-气界面出现薄层，这一薄层内的 分子同固体内部的分子相比缺少了一些能吸引它的分子 (因液体、气体的密度比固体小，从而使这一薄层内的分 子势能大于固体内部的分子势能。在温度不变时，固体表 面薄层中所有分子势能的和为固体的自由表面能。
应用——如何解释锄地保墒原理？
土壤间隙被认为是一些毛细管，水在其中呈凹液面。天 旱无雨时，农民通过锄地来保持土壤水分，因为锄地可切断 地表的土壤间孔隙(即毛细管)，以防止土壤中水分沿毛细管 进一步上升蒸发。
锄地

二）、毛细现象
1.毛细现象 由润湿和不润湿现象引起的，润湿管壁的液体在细管里
升高，不润湿管壁的液体在细管里下降的现象。
2.管内液面上升（或下降）的高度
细管称毛细管。
(1)液体润湿管壁
毛细管刚插入水中时，管内液面为凹
R

液面，PC = P0 ,PB < P0 , B、C 为等高 点，但PB< PC ，所以液体不能静止，管 内液面将上升，直至PB =PC 为止，此时：


（3）在密闭容器中，当n回 n逸


饱和（动平衡） 饱和蒸汽 饱和蒸汽压。
（1）n回 n逸 凝 结 ；
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2020/1/16
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二、弯曲液面上的饱和蒸汽压
1. 定性分析
(1) 微观分析
凹液面的分子逸出时所需做 的功比平液面多，因为要克服斜 线部分液体分子的引力做功。单 位时间内逸出凹液面的分子数小 于单位时间内逸出平液面的分子 数，所以凹液面上的饱和蒸汽压 小于平液面上的饱和蒸汽压。
其中 R cos R cos( ) R cos r
完全不润湿 , , R r r , h 2 2
cos
gR gr
C A
.
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例5 在一根竖直插入水中的毛细管中，水上升的高 度为5.8×10-2m（设水对玻璃完全润湿）， 若将此管插入水银中，水银对玻璃的接触角 138度，（α水=7.3*10-2N/m, α汞 =7.3*10-2N/m），
2. 定量分析
设弯曲液面上的饱和蒸汽压为: PC 平液面上的饱和蒸汽压为: PC (1) 凹液面
PC PC 0 gh
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PC PB PA PD gh

毛细现象的应用
总结词
列举一些毛细现象的应用实例，展示其 在生活和工业生产中的实际应用价值。
VS
详细描述
毛细现象在许多领域都有广泛的应用。例 如，在建筑行业，毛细现象被用于防水材 料的设计；在医疗领域，毛细现象被用于 制造微流体芯片和药物传递系统；在环保 领域，毛细现象被用于水净化和土壤修复 等。此外，毛细现象在印刷、纺织、农业 等领域也有着重要的应用。
2. 将细玻璃管插入水中，观察水在玻璃管中的上升高度。
实验步骤与实验过程
01
3. 改变玻璃管的材料、直径和液 体的种类，重复实验步骤2。
02
4. 记录实验数据并进行比较分析 。
实验步骤与实验过程
实验过程
1. 将细玻璃管插入水中，观察水在玻璃管中的上升高度，并用尺子测量 高度。
2. 更换不同材料的玻璃管或改变玻璃管的直径，重复实验步骤1。
物检测、环境监测等领域。
生物医学应用
在生物医学领域，毛细现象的应用主要 体现在血液和细胞等生物液体的流动和
传输过程中。
毛细血管是人体内最细小的血管，血液 在毛细血管中的流动是依靠毛细现象实
现的。
在医学诊断和治疗中，毛细现象的原理 还可以用于制造微小针头、药物传输系
统等医疗设备。
工业生产中的毛细现象
毛细现象与流体力学的关系
研究毛细现象与流体力学的相互影响，以及 在流体动力学中的重要应用。
毛细现象与热力学
探讨毛细现象与热力学之间的联系，以及在 热力学中的重要应用。
TH象的实验研究
实验目的与实验原理
实验目的
通过实验探究毛细现象，理解其产生 原理，并掌握相关应用。
实验原理
毛细现象是指液体在细管或细孔中上 升或下降的现象。本实验将通过观察 不同条件下毛细现象的变化，探究其 产生的原因和影响因素。

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•要两个物体同 时放在水中， 同时拿出来。
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水往高处走
• 俗话说：“人往高处走，水 往低处流。”你见过水往高 处走吗？
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• 水可能沿着······物体上升 • 水不可能沿着······物体上升
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• 温馨提示
• 1 将材料的下端浸入水中，看哪些材 料能使水上升？
• 2 认真从侧面观察实验现象，看谁观 察的细致，发现的问题多。
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•水能沿着手纸、布上 升 •水不能沿着木头、塑 料上升
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•能使水上升的 物体有什么特 点呢？
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•水能沿着物体 的什么上升
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•水只有在有孔 隙的材料中才 能上升
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水能沿着有孔隙的 材料上升，这种现
象叫毛细现象。
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细小的缝隙或小孔 用放大镜观察可以发现：
第4页，共8页。
想方法让玻璃产生缝隙
如何让玻璃产生缝隙？
1.用透明胶带贴在 玻璃片的边缘。
2.将另一片玻璃 片覆盖在上面， 这样中间就会产 生缝隙。
第5页，共8页。
有缝隙吗？
第6页，共8页。
发现科学
毛细现象 科学上把这种水沿着有孔隙的材 料往上“爬〞或向四周扩散的现 象，叫做毛细现象。
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生活中的毛细现象
第8页，共8页。
毛细现象课件
第1页，共8页。
一句俗话引起的思考
“人往高处走，水往低处流〞
第2页，共8页。
进一步的思考
是否所有的材料都能让水往上爬呢？
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发现
纸巾、宣纸、粉笔有什么共同点么？
和玻璃片的区别在哪儿？ 有缝隙的玻璃能让水往上爬吗？
将另一片玻璃片覆盖在上面，这样中间就会产生缝隙。 和玻璃片的区别在哪儿？ “人往高处走，水往低处流〞 纸巾、宣纸、粉笔上都有很多细小的缝隙或小孔 纸巾、宣纸、粉笔上都有很多细小的缝隙或小孔
用放大镜观察可以发现： 用透明胶带贴在玻璃片的边缘。
纸巾、宣纸、粉笔有什么共同点么？ 纸巾、宣纸、粉笔有什么共同点么？ 是否所有的材料都能让水往上爬呢？
纸巾、宣纸、粉笔上都有很多 是否所有的材料都能让水往上爬呢？
纸巾、宣纸、粉笔上都有很多细小的缝隙或小孔 用透明胶带贴在玻璃片的边缘。 纸巾、宣纸、粉笔有什么共同点么？ 将另一片玻璃片覆盖在上面，这样中间就会产生缝隙。

q
润湿
q 不润湿
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从能量角度解释不润湿
对于附着层内任意一分子 A ，当内聚力大于附 着力时， A 分子受到的合力 f ′垂直于附着层指向液体 内部。
液体分子从液体内部运动到附着层内分子间作 用力做负功（即分子势能增大），附着层内分子势能 比液体内部分子势能大。
固 体
A
f’
液体
根据平衡态势能最小的原则，附着层内的分子要尽量挤入液体内 （即尽量处于低势能态），结果附着层收缩，表现为液体不润湿固体。
能够产生毛细现象的细管称为毛细管。
h h
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1、毛细现象产生的原因
毛细现象是由于润湿或不润湿现象和液体表面张力共同作 用引起的。
如果液体对固体润湿， 则接触角为锐角。
如果液体对固体不润湿， 则接触角为钝角。
固
体
h
液体
容器口 径非常小， 附加压强的 存在将使管 内液面升高， 产生毛细现 象。
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不沾湿
一、润湿和不润湿
润湿
不润湿
由附着层内的分子力引起
润湿和不润湿决定于液体和固体的性质。
附着层：在液体与固体接触面上厚度为液体分子有效作用半径的 液体层。
内聚力：液体内部分子对附着层内液体分子的吸引力
附着力： 固体分子对附着层内液体分子的吸引力
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固 体
液体
容器口径 很小，附加 压强的存在 将使管内液
h
面降低，产 生毛细现象。
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土地的盐碱化源于毛细现象抽吸地下水
灌溉以及水库会引起地下水 上升，如果达到土壤毛细作 用范围，蒸发就会使地下水 持续上升，水被蒸发，留下 矿物质，引起土地盐碱化。 植树、治沙与土地荒漠化

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5．毛细现象的应用和防止
点击下图了解生活中毛细现象
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点击下图了解土壤的毛细现象
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一、浸润和不浸润
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1．浸润：固体和液体接触时，它们的接触面趋于扩 大且相互附着的现象叫做浸润．
2．不浸润：固体和液体接触时，它们的接触面趋于 缩小且相互不能附着的现象叫做不浸润．
注意：
液体能否浸润固体，取决于两者的性质，而不单纯由液体 或固体单方面性质决定．同一种液体，对一些固体是浸 润的，对另一些固体是不浸润的，水能浸润玻璃，但不 能浸润石蜡，水银不能浸润玻璃，但能浸润锌．
• 相反，如果受到固体分子的吸引相对强，附着层里的分 子就比液体内部更密，在附着层里就出现液体分子互相 排斥的力，这时跟固体接触的表面有扩展的趋势，从而 形成浸润现象．总之，浸润和不浸润现象是分子力作用 的表现．
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二、毛细现象
• 点击下图观看视频讲解பைடு நூலகம்
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1．毛细现象：浸润液体在细管里上升的现象和不浸润 液体在细管里下降的现象，叫做毛细现象．能够发生 毛细现象的管子叫毛细管． 2．浸润液体在毛细管里上升后，形成凹月面，不浸润 液体在毛细管里下降后形成凸月面． 3．毛细管内外液面的高度差与毛细管的内径有关，毛 细管内径越小，高度差越大．
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3．浸润和不浸润的微观解释
点击下图观看动画演示
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（1）附着层：跟固体接触的液体薄层． 其特点是：附着层中的分子同时受到固体分子和液体内 部分子的吸引．
（2）解释：当液体与固体接触时，附着层中的液体分子受 固体分子的吸引比内部液体分子弱，结果附着层中的液 体分子比液体内部稀疏，使跟固体接触的液体表面有缩 小的趋势，因而形成不浸润现象

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表面的一个液体分子因上 层空间气相分子对它的吸引 力小于内部液相分子对它的 吸引力，所以该分子所受合 力不等于零，其合力方向垂 直指向液体内部，结果导致 液体表面具有自动缩小的趋 势，这种收缩力称为表面张 力。
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表面张力是物 质的特性，其 大小与温度和 界面两相物质 的性质有关。
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表面张力对液体球的作用好像增加了一个垂直 于球面的压强，称为附加压强。
对液滴，附加压强为2*表面张力系数/球面半 径。
对肥皂泡等空心液体球，附加压强为4*表 面张力系数/球面半径。
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毛细现象中液体上升、下降高度。h的正负表 示上升或下降。
浸润液体上升，接触角为锐角；不浸润液 体下降，接触角为钝角。
把浸润液体装在容器里，例如把水装在玻璃 烧杯里，由于水浸润玻璃，器壁附近的液面向上 弯曲(图1乙),把不浸润液体装在容器里,例如把水银 装在玻璃管里，由于水银不浸润玻璃，器壁附近 的液面向下弯曲(图1甲).在内径较小的容器里，这 种现象更显著，液面形成凹形或凸形的弯月面.
第4页/共1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ页
毛细现象把几根内 径不同的细玻璃管插入 水中,可以看到,管内的 水面比容器里的水面高， 管子的内径越小,里面的 水面越高.把这些细玻璃 管插入水银中,发生的现 象正好相反,管子里的水 银面比容器里的水银面 低，管子的内径越小,里 面的水银面越低.
第6页/共14页
毛细现象生活的影响
有些情况下毛细现象是有害的.例如,建筑 房屋的时候,在砸实的地基中毛细管又多又 细,它们会把土壤中的水分引上来,使得室内 潮湿.建房时在地基上面铺油毡,就是为了防 止毛细现象造成的潮湿.
水沿毛细管上升的现象,对农业生产的 影响很大.土壤里有很多毛细管,地下的水分 经常沿着这些毛细管上升到地面上来.如果 要保存地下的水分,就应当锄松地面的土壤, 破坏土壤表层的毛细管,以减少水分的蒸发.