第09章 表面现象 2008-11-13

植物⽣理参考题全第⼀章⽔分⽣理参考题⼀、名词解释：1．渗透势2．⽔分临界期3．⽔通道蛋⽩(⽔孔蛋⽩)4．渗透调节：即调节细胞的渗透势。

在⽔分胁迫条件下，植物细胞通过主动积累⼩分⼦物质，降低渗透势，进⽽降低⽔势，增强吸⽔。

5．⽔分利⽤效率6．⽔势7．压⼒势8．膨压与衬质势9．⽔的偏摩尔体积（2008考研）⼆、填空1.根系吸⽔的动⼒有______和____两种。

前者与_____吸⽔有关，后者与____吸⽔有关。

2.⽣物膜主要是由 ________和__________两类物质组成。

3.⼀个充分吸⽔的细胞，其⽔势ψP＝______。

将该细胞放⼊⽐其液泡浓度低100倍的溶液中，细胞体积会________。

4.当细胞在纯⽔中吸⽔饱和时，ψw＝________；当植物细胞发⽣质壁分离时，ψp＝___；当细胞强烈蒸腾失⽔时，ψp为____。

5.⼲旱条件下，植物为了维持体内⽔分平衡，⼀⽅⾯要________，另⼀⽅⾯要_______。

6.⽤质壁分离法可以研究：___________、___________、____________。

7.⼲燥种⼦细胞的吸⽔的主要⽅式为_____________，成熟叶⽚叶⾁细胞吸⽔的主要⽅式为________。

8.表明根压存在的两种⽣理现象是_______和_______。

9.植物体内⽔分以_________和_______两种状态存在。

10.叶⽚的蒸腾作⽤有两种⽅式，分别是___________和______________。

（2008考研）11.植物蒸腾作⽤主要以______________⽅式为主。

诱导⽓孔开启最有效的光是____，与⽓孔运动最密切的⾦属离⼦是________。

三、选择题1．将⼀个充分吸⽔的细胞转移到⽐其液泡浓度低100倍的溶液中时，则细胞（）。

A.吸⽔B. 失⽔C.不失⽔D.不吸⽔，也不失⽔2. 某植物制造100g⼲物质消耗了75kg的⽔，其蒸腾系数为（2008联考）A 750B 75C 7.5D 0.753. 已经形成液泡的植物细胞的吸⽔靠（）。

第九章表面现象一. 基本要求1.了解发生各种表面现象的根本原因，掌握表面Gibbs自由能和表面张力的概念, 了解它们的异同点。

2.了解弯曲表面下附加压力产生的根本原因，知道附加压力与曲率半径的关系，会熟练使用Laplace公式。

3.了解弯曲表面下的蒸气压与平面相比有何不同，能熟练使用Kelvin公式计算凸面和凹面下的蒸气压，会用这个基本原理来解释常见的过饱和现象。

4.了解产生表面吸附的原因，会使用Gibbs吸附等温式解释表面活性剂和非表面活性剂的表面超额情况。

5.了解表面活性剂在润湿、发泡、增溶、乳化、洗涤等方面的作用。

6 .了解固体表面吸附的基本原理和会使用吸附等温式。

二. 把握学习要点的建议所有表面现象产生的根本原因，是由于表面分子（原子）受力不均匀所造成的。

就是由于表面分子（原子）具有这个不平衡的剩余力场，使得固体和液体表面都有吸附能力，使得在弯曲表面下产生附加压力，而由于这个附加压力使得弯曲表面上的蒸气压与平面不同，因而产生了一系列的过饱和现象。

所以，本章主要掌握表面现象产生的根本原因和Laplace 公式、Kelvin 公式和Gibbs吸附等温式的意义和运用。

表面Gibbs自由能和表面张力虽然数量相同，用同一符号表示，但它们的物理意义和单位却不同，是从不同的角度来阐述表面分子受力不均匀的情况。

这一章计算题的类型不多，主要使用Laplace公式、Kelvin公式和Gibbs吸附等温式来做相应的计算。

但表面化学基本原理的应用面却十分广泛，表面现象在生产、生活、生命和环境等各个方面处处都有体现，各种表面活性剂被广泛应用于化工、制药、纺织、食品、采矿、农业及洗涤等各种领域。

在学习这一章时应结合自己的专业实际和生活环境，将所学的表面化学的基本原理与实际的生产、生活进行联系，以加深对基本原理的理解和拓宽有关应用的知识面。

三. 思考题参考答案1.表面Gibbs自由能与表面张力有哪些共同点和不同点？答：它们的共同点是：①都反映了表面分子（或原子）受力不均匀的情况；②两者的数值相同，通常用同一个符号表示。

本文由DINGLI2496383贡献ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。

建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。

第十章表面现象日常自然界中许多现象与界面的特殊性质有关，例如： 1.汞在光滑的玻璃上呈球形，在玻璃管中呈凸形。

2.水在光滑的玻璃上完全铺展，在玻璃管中上升，呈凹形。

3. 固体表面会自动吸附其它物质。

4. 微小液滴更易于蒸发。

表面现象：发生在相界面上的物理化学现象产生表面现象的主要原因：就是处于表面层中物质的分子与系统内部物质的分子在力场上存在差异；或从能量的角度来看，也可以解释成为处于表面层的分子比内部分子具有较高的能量。

比表面：就是指每单位体积的物质所具有的表面积，用比表面Αs来表示 A 即：As=V§10.1表面张力一、液体的表面张力，表面功及表面吉布斯函数物质表面层的分子与体相中分子所处的力场是不同的。

以气-液表面分子与内部分子受力情况为例，液体内部的任一分子，皆处于同类分子的包围之中，平均来看，该分子与周围分子间的吸引力是球形对称的，各个方向上的力彼此抵消，其合力为零。

然而表面层的分子处于不对称的环境中。

液体内部分子对它的吸引力，远远大于液面上蒸气分子对于它的吸引力。

使表面层分子受到指向液体内部的合力。

因而液体表面的分子总是趋向移往液体内部，力图缩小表面积。

§10.1表面张力在宏观上表面张力表现:（a）(b)图10－2表面张力的作用图10－3表面功示意图§10.1表面张力为了准确地讨论表面张力的物理意义，人们又理想化设计了一个模型，比表面功δWr' = γ dA γ可理解为：使液体增加单位表面时环境所需作的可逆功，称比表面功。

单位：J m-2 δWr' γ=仅仅是用来增加系统的表面积: δW ' = f dx rdA δWr' = dG的物理意义：等温等压下增加单位表面积所引起的系统吉布斯函数的变化。

γ有两种意义 :既是表面张力又是比表面吉布斯函数γG γ = A T , P , N§10.1表面张力二、界面的热力学方程dU = TdS pdV + δWr' + Σ B dnBdH = TdS + Vdp + δWr' + Σ B dnBdA = SdT pdV + δWr' + Σ B dnBdG = SdT + Vdp + δWr' + Σ B dnBδ W r' = γ dAU γ = A S ,V , NH A G γ = = = A S , p , N A T ,V , N A T , p , N§10.1 表面张力三、影响表面张力的因素：（1）表面张力与物质的本性有关表面张力是分子之间相互作用的结果，不同的物质其分子间的作用力不同，表面张力也不相同。

第9章界面现象习题解答第9章界面现象习题解答1、293K 时，水的表面张力为0.0728N ·m -1，汞的表面张力为0.483N ·m -1，汞-水的界面张力为0.375N ·m -1。

试判断水能否在汞的表面上铺展？汞能否在水的表面上铺展？解：（1）1lg m N 0352.0375.00728.0483.0-?=--=--=?-=ls sg A A A G S S ＝0.0352N ·m -1＞0，能铺展开（2）1lg m N 7852.0375.0483.00728.0-?=--=--=?-=ls sg A A A G S S ＝-0.7852N ·m -1＜0，不能铺展开答：（1）S ＝0.0352N ·m -1＞0，能铺展开（2）S ＝-0.7852N ·m -1＜0，不能铺展开2、在293.15K 及101.325kPa 下，半径为1×10-3m 的汞滴分散成半径为1×10-9m 的小汞滴，试求此过程系统的表面吉布斯函数变为若干？已知293.15K 汞的表面张力为0.470N ·m -1。

解：每个半径为m 1013-?的汞滴的表面积为252321m 10256.1)101(14.344--?===r A π每个半径为m 1019-?的汞滴的表面积为2172922m 10256.1)101(14.344--?===r A π将一滴半径为m 10131-?=r 的汞滴分散成半径为m 10192-?=r 的微粒时，微粒的个数n 为183********101101()(3434?=??===--r r r n ππ故表面积增加变化25171812m 56.1210256.110256.1101=?-=-=?--A nA A 表面吉布斯函数变化2-1242,7.2810N m (4m 410m )0.914J T p s G A A ππ--?=?=-?=J903.556.12470.0,=?=??=?A A G p T 答：5.906J3、在293.15K 时，乙醚-水、乙醚-汞及水-汞的界面张力分别为0.0107N ·m -1、0.379N ·m -1及0.375N ·m -1，若在乙醚与汞的界面上滴一滴水，试求其润湿角。