1液体的表面张力ppt课件

的面积。而体积相等的各种形状的物体中，球形物体的表面
球形。若露珠过大， 最小 。因此小水珠、小露珠等都呈现_____ 积_____
椭球形 ，完全失重环境下，可形 重力影响不能忽略，则呈 ________
成标准的球形。
[跟随名师· 解疑难]
1．液体表面张力的形成 (1)分子分布特点：由于蒸发现象，表面层分子的分布比液 体内部稀疏， 即表面层分子间的距离比液体内部分子间的距离 大。 (2)分子力的特点： 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，使液体表面好像一层绷紧的膜。所以说表面张力是表面层 分子力作用的结果。
[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手) 如图 311 所示，先把一个棉线圈拴在铁丝环 上，再把环在肥皂水里浸一下，使环上布满肥 皂的薄膜。如果用热针刺破棉线圈里那部分薄 膜，则棉线圈将成为 A．椭圆形 C．圆形 ( B．长方形 D．任意形状 )
图 311
解析：由于表面张力的作用，当刺破棉线圈里的薄膜时，棉线 圈外的薄膜就会收缩，使棉线圈张紧成圆形。
答案：C
表面张力及其微观解释
[自读教材· 抓基础] 1．表面层 (1)定义：
薄层 。 液体与气体接触的表面存在的一个_____
(2)特点：
稀疏 。 表面层分子的分布比液体内部_____
2．表面张力 (1)定义：
吸引 的力。 液体表面各部分间相互_____
(2)作用效果：
小 由于表面张力的作用，液体表面总要收缩到尽可能 ____
(4)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 312 所示。

3．微观解释 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其内部稀疏，这时在 附着层中就出现跟表面张力相似的收缩力， 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．
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 用的宏观表现．
(2)表面张力的大小除跟边界长度有关外， 还跟液体的种类、温度有关．一般情况下， 温度越高，表面张力就越小．另外，杂质也 会明显地改变液体的表面张力大小．比如洁 净的水有很大的表面张力，而沾有肥皂液的 水的表面张力就比较小．也就是说，洁净水 的表面具有更大的收缩趋势．
特别提醒：表面张力不是指个别分子间的相 互引力，而是表面层中大量分子间的引力的 宏观表现．凡液体与气体接触的表面都存在 表面张力．
)
A．因为水银滴在玻璃板上将成椭球状，所 以说水银是一种不浸润液体 B．液体对固体是否发生浸润现象，是由液 体和固体两者的性质共同决定的
C．在人造卫星中，由于一切物体都处于完 全失重状态，所以一个固定着的容器中装有 浸润其器壁的液体时，必须用盖子盖紧，否 则容器中的液体一定会沿器壁流散
D．当A液体和B固体接触时，发生浸润现象 还是发生不浸润现象，关键取决于B固体分 子对附着层A液体分子的吸引力比液体内的 分子对附着层分子吸引力大些还是小些
课前自主学案
一、液体表面的收缩趋势 液体的表面都类似于张紧的弹性薄膜，具有 收缩 ____的趋势． 二、表面张力及其微观解释 1．液体和气体接触的表面存在一个薄层，叫 做表面层 ． 表 面 层 分 子 的 分 布 比 液 体 内 部 ______ 稀疏 ____，即表面层分子间的距离比液体内部分 子间距离大． 相互吸引 2．液体表面各部分间________的力，叫做 表面张力．

表面张力和表面能的应用
表面张力在生活中的应用
01
02
03
露珠呈球形
由于表面张力，水滴在荷 叶或树叶上呈球形，不易 散开。
气泡形成
在洗衣服、洗碗时，表面 张力使气泡在水中形成并 保持。
防水表面
表面张力可以用于创造防 水表面，如荷叶的自洁效 应。
表面能在工业中的应用
涂层附着
表面能的大小影响涂层与 基材的附着力，选择合适 的涂层材料和工艺可以提 高附着力。
表面能与物质性质的关系
物质性质对表面能的影响
物质的化学性质、晶体结构、分子间作用力等都会影响其表 面能。例如，极性分子具有较大的表面能，因为它们具有更 强的分子间相互作用力。
表面能的应用
在化学、物理、工程等领域中，表面能具有广泛的应用，如 润湿现象、自组装单层膜、晶体生长等都与表面能密切相关 。
04
力等因素有关。
表面能
表面能是固体表面的能量，它是 由于固体表面原子或分子的排列 不规整而引起的。表面能的大小 与表面的粗糙度、化学组成、温
度等因素有关。
实验方法
通过测量液体在固体表面上展开 的角度或测量液体在固体表面上 的接触角，可以计算出表面张力
和表面能。
实验步骤
准备实验器材
测量液体在固体表面上的接触角
表面张力计、表面能计、待测液体和固体 样品等。
将待测液体滴在固体表面上，观察液滴的 形状，并测量接触角。
计算表面张力和表面能
分析实验结果
根据接触角的大小，利用相关公式计算出 表面张力和表面能。
分析实验结果，了解表面张力和表面能与 物质性质的关系，并得出结论。
06
相关理论介绍
杨氏方程
总结词
杨氏方程是描述表面张力和表面分子 间的相互吸引程度。

PA
P0
4
RA
PB
P0
4
RB
由于RA RB 所以 PA PB 打开连通管后气体将从B 流向 A 。
那么形成 B 的肥皂薄膜最后会不会流经连通管，最后到达 A ？
例 在水下深度为 30cm 处有一直径d = 0.02mm的空气泡。设水
面压强为大气压 P0= 1.013×105Pa, α水= 72×10-3 N·m-1。
如图 作用在d l 液块上的表面张力
B C
dl
df//
df dl
r
df dfsin dlsin
A
df // dfcos dlcos R
df⊥ df
表面张力的合力为
f f df dlsin
sin dl 2rsin
由于 sin r ， 所以 f 2r 2 得
R
第2章:液体的表面性质
液体的表面现象
水幕 水滴在管口悬而不落
表面张力示意图
2007年11月23日，英国伦敦博物馆，Sam Heath（右），又被称为泡泡人Samsam， 用一个巨大的肥皂泡将50名学生罩起来。 2008.8月17日中午，长沙市第七中学科学馆， 一只巨大的肥皂泡将60余名学生圈在一只五 彩斑斓的肥皂泡中。这次的巨型泡泡使用了 近600斤肥皂水和一个长6米宽3米的道具。
从而转变为液膜的表面能 △E 储存起来，即：
E W S
所以： E
S
表示增大液体单位表面积所增加的表面能
2、表面张力系数的基本性质
（1）不同液体的表面张力系数不同，密度小、容易蒸发的 液体表面张力系数小。如酒精的很小，金属 熔化后值很大。 （2）同一种液体的表面张力系数与温度有关，温度越高， 表面张力系数越小。