任何液体都有表面张力
液体的表面现象
液体的表面现象液体是物质的三种状态之一，与固体和气体相比，液体具有较高的密度和较低的流动性。
由于液体的分子之间有所谓的“凝聚力”，它们表面会出现一些有趣的现象。
这些现象被称为液体的表面现象，包括表面张力、毛细现象等。
本文将对液体表面现象进行介绍。
1.表面张力表面张力是指液体表面上分子间的相互作用力，使得液体表面能够收缩成一定形状的趋势。
液体的分子间互相吸引，因此在液体内部分子间距离较小。
但是，在液体的表面，分子只能受到内部和液体外部分子的吸引力，这使得表面分子排列紧密，比内部分子间距离要小。
表面分子向内部分子受到的吸引力较大，而向表面和外部分子受到的吸引力较小。
这种不平衡的效应导致了表面分子紧密地附着在一起，形成了所谓的“表面膜”。
因此，液体的表面不趋向平坦，而是减少表面积至最小化。
表面张力是由于表面膜的存在而产生的力，其大小与表面积和表面膜的形状有关。
表面张力的单位是“牛/米（N/m）”，是指当液体表面积为1平方米时，要克服液体表面张力的力量。
2.毛细现象毛细现象是液面在物体上升降不同高度的现象。
液体在将毛细管或细小通道中上升或下降的过程中就会出现毛细现象。
液体分子会被相互吸引而塞进一个毛细管或细小通道中，当管道非常细小时，液体分子就会塞进其中，并且分子外面的表面能量就要比里面的表面能量更多。
因此，在这种情况下就会发生毛细现象。
当管道越细时，液体上升的高度将增加，这是因为表面张力使液体分子的吸引力更加强大（因为液体表面的面积越小，分子之间的吸引力就越强）。
因此，液体分子在管道内被塞进的尺寸越小，液面就会上升得更高。
3.珠形（球形液滴）形状当液体表面张力作用于液滴时，液滴的形状呈现出球形。
这是因为液体表面分子对瓶子、盘子等容器的内部不附着，但对自身和外界的不附着。
由于表面张力，液体分子会倾向于把自己塑造成一个球体，从而减少液体表面积至最小化。
无论容器是什么形状，液滴都会尽可能地缩小表面积并形成一个球形，这就是珠形的形状。
方法二 毛细管法测量液体的表面张力系数
方法二 毛细管法测量液体的表面张力系数【预习要求】1.掌握毛细管法测量液体表面张力系数的实验原理。
2.熟悉读数显微镜的结构和正确使用方法。
3.了解实验内容和实验步骤，设计出实验数据记录表格。
【实验目的】学习毛细管法测量液体的表面张力系数的方法 【实验仪器】开管压力计、毛细管、读数显微镜、温度计 【实验原理】任何液面均存在表面张力，与水平液面表面张力不同的是，弯曲液面的表面张力沿着与液面相切的方向，对液体内部施以附加压力。
如是凸面，附加压强为正；反之如为凹面，附加压强为负。
液面为凹面情况在毛细管现象中明显表现出来。
将一个毛细管插入液体中，如果该液体不能湿润毛细管壁（如水银），液面将呈现凸球面形，附加压力为正，毛细管中的液面将低于水银容器中的液面；如果液体能够湿润毛细管壁（如水、酒精等），则毛细管内液面将呈现凹面形，附加的压力为负，管中的液面将高于容器中的液面。
实验中将以水作为研究对象。
如图11-3所示，表面张力F 方向沿着凹球面的切线方向。
设毛细管的半径为r ，则表面张力F 的大小与周长2r π成正比，即F 2r απ= 式中，比例系数α为表面张力系数。
如图中所示，表面张力F 与毛细管壁的夹角θ称作接触角。
θ的大小与液体种类及毛细管壁的材料有关。
设凹球面的曲率半径为R ，则有cos r R θ=，故有表面张力的垂直分量为22cos y r F F Rαπθ==液面静止后，力y F 应与高度为h 的液柱的重力相平衡，即222(115)r g r hR απρπ=- 所以 (116)2R gh ρα=-如果玻璃毛细管和水都非常干净，则0R=r θ=，，式（11-6）可以 写成(117)2r gh ρα=-式（11-7）中，h 为毛细管内液体凹球面下端至容器内液面的高度。
显然上公式推导过程中忽略了液柱高度h 以上管内半球面周围环形液体的重力。
这部分的体积约为33r π，这部分液体的重力为33r g πρ，修正后（11-7）式为 1()(118)23r r g h αρ=+-实验中只要精确测出毛细管的半径r 和液面的高度h ，就可算出表面张力系数α。
为什么液态有表面张力？
为什么液态有表面张力？一、表面张力的定义表面张力是指液体表面上分子间相互吸引所产生的一种现象。
液体分子之间存在着吸引力，当液体表面上的分子吸引力大于液体内部的分子吸引力时，液体表面会形成一个薄薄的膜，这就是表面张力。
二、表面张力的成因1.分子间吸引力液体分子之间存在着分子间吸引力，这种吸引力称为分子间的范德华力。
液体表面上的分子由于周围空间的限制，无法与空气中的分子形成同样的吸引力，于是它们之间的范德华力较强，因此会紧密排列在一起，形成一个紧致的表面。
2.表面能的最小化液体的表面上的分子数目比内部的分子数目少，表面积也相应较小。
分子能量趋向于最小化，液体表面的分子会发生对内分子的吸引，使液体表面收缩，从而使液体形成球状或形成液滴，以减小表面积。
三、表面张力的量值和测量1.表面张力的量值表面张力的量值可以通过测定液体表面上的薄膜平衡时所需要的外力来确定。
单位面积上所受到的力的大小即为表面张力，单位是牛顿每米。
2.测量表面张力的方法（1）薄膜法：在两支架之间拉一薄膜，测量薄膜的长度和宽度，通过计算得出表面张力的值。
（2）滴量法：利用一定流量的液体从毛细管中滴落，测量滴液的直径和流速，根据伯努利定律计算得出表面张力的值。
四、液体表面张力的应用1.水生物的运动水生物比如水黾、浮游动物等能在液体表面行走，这是因为水生物能释放出一种特殊的蛋白质，降低液体表面张力，使其能够在液体表面保持稳定的状态。
2.昆虫的滑翔昆虫利用液体表面张力在水面上滑行，比如水黾、浮漂等。
它们在湖面滑行时，翅膀会受到液体的支撑，从而降低了摩擦力，使得滑行更加顺畅。
3.液体的升降作用当一根细毛细管插入液体中，液体会在细毛细管内升高或降低，这是由于液体表面张力的作用所致。
液体分子在细毛细管中受到液面吸引力，使得液体表面上升高或降低，产生液柱。
结语：液态有表面张力的原因主要是由于液体分子间的吸引力和表面能的最小化作用所致。
液体表面张力是液体的一种特性，不仅有理论意义，而且在生活中也具有重要的应用价值。
流体的表面张力和界面现象
流体的表面张力和界面现象表面张力是指液体表面存在的一种特殊现象，即液体为了减少表面自由能而表现出的一种力。
在自然界中，表面张力广泛存在于各种液体体系中，并且在很多日常生活和工业应用中起着重要的作用。
本文将对流体的表面张力和相关的界面现象进行探讨。
一、表面张力的定义和原理表面张力是指液体表面上的分子受到内力的作用而产生的一种能够减少表面积的特性。
表面张力是由于表面层内分子之间形成的一种相互作用力引起的，通常表现为分子向内收缩的趋势。
液体分子在表面会受到两个方向的力，一个是由表面内的液体分子对其施加的，一个是由液体分子和外界分子的作用力。
表面张力的主要表现为液体表面对垂直于表面的外界作用力的抵抗。
二、表面张力的测量方法和单位表面张力可以通过多种方法来测量，其中最常用的是“测角法”。
该方法是利用垂直浸入液体中的浸润体的高度差来计算表面张力。
另外还有“悬滴法”、“浮沫法”等方法，它们通过测量液体滴或者沫在空气中的形态变化来计算表面张力。
表面张力的单位通常为牛顿/米（N/m）或者是戈壁（dyne/cm）。
三、表面张力的影响因素表面张力受到许多因素的影响，其中主要包括以下几点：1. 温度：温度的升高会使表面张力降低，这是因为温度升高会增加液体分子的热运动，从而减弱了表面分子的吸引力。
2. 浓度：某些物质在溶液中的浓度越高，其表面张力越小。
这是因为溶质分子的吸附会妨碍液体分子之间的引力。
3. 添加剂：一些表面活性剂的添加可以降低表面张力。
表面活性剂通过其分子中的亲水基团和亲油基团，改变了液体表面的性质，使其分子之间的相互作用力减弱。
四、界面现象和实际应用界面是指两种不同物质相接触的区域。
在界面上会出现一系列的现象，如沉降、润湿、表面扩散、表面活性等。
这些现象与表面张力密切相关。
界面现象在工业生产和科学研究中有着广泛的应用。
例如，洗涤剂可以通过降低水和油之间的表面张力，使其混合，从而起到清洁的作用。
另外，在液体的润湿性、液滴的形态和液体的蒸发速率等方面，表面张力与界面现象也存在相关性。
水的表面张力原理及现象
水的表面张力原理及现象水的表面张力（SurfaceTension）是一种由于分子间力而产生的力，它可以使一滴水像一枚微小、无形的弹簧一样，从而使液体表面变得温和而有弹性，可以抵抗外界作用力的侵蚀，从而有利于水的持续性存在。
水的表面张力原理在液体的表面，分子之间的相互作用力会使表面单元的表面受到拉力，并形成一层“拉伸”的层，称为表面张力。
这种张力能够抵抗外界的作用力，使得液体的表面具有一定的稳定性。
原理分析根据粘性模型，水分子之间的相互作用力会使表面单元的表面受到拉力，而这种拉力是由水分子之间的静电力所产生的。
由于分子之间的静电力，这种拉力会加强水分子之间的相互结合，使水分子形成一层“拉伸”的层，从而形成水的表面张力。
水的表面张力现象水的表面张力的存在，对几乎所有的液体都有明显的影响。
一、液体表面折射现象由于水的表面张力，液体表面会发生折射现象，即把穿过液体表面的光线反射出去。
例如，把一杯水放在阳光下，可以看到一圈虹彩，这便是折射现象的具体表现。
二、液体表面悬浮现象由于水的表面张力，密密麻麻排列的水分子能够把一个小物体悬浮在液体表面上。
例如，用一根长细的铁丝把一片叶子放在油面上，叶子即可悬浮在油面上，这也是由于水的表面张力所产生的悬浮现象。
三、液体表面升力现象由于水的表面张力，研究者发现，当一些体积较小的气泡浮到液面上时，液面会产生一股强大的抗拒力，使气泡往上漂浮，这就是“液体表面升力现象”，也称“表面能”。
总之，水的表面张力是一种由于分子间力而产生的力，它可以使液体表面具有一定的稳定性，使得液体表面可以抵抗外界的侵蚀，从而有利于水的持续性存在。
而这种张力产生的诸多现象，让我们以另一种方式体验到水的神奇之处。
常见液体表面张力现象
常见液体表面张力现象一、引言液体的表面张力是指液体表面上的分子之间的相互作用力。
它是液体分子间吸引力的结果，具有一定的弹性和抗拉伸性，能使液体表面呈现出一种紧致的状态。
在日常生活中，我们可以观察到许多常见的液体表面张力现象。
本文将围绕常见液体表面张力现象展开讨论。
二、水珠的形成与滴落当水滴在平面上形成时，由于水分子之间的吸引力，水滴呈圆球状。
这是因为水分子在表面上的吸引力比在内部的吸引力要大，所以水分子会尽量减少表面积，形成一个球形。
当水滴足够大，重力超过了表面张力的作用，水滴就会滴落下来。
三、水面上的浮力在水面上放置一根细绳，我们会发现细绳漂浮在水面上。
这是因为水面上的表面张力使得水分子在水面上形成一个薄膜，细绳所受到的上表面和下表面的表面张力相互抵消，从而细绳悬浮在水面上。
四、水下的气泡当我们在水中吹气时，会产生许多气泡。
这是因为水分子的表面张力使得水分子在水面上形成一个薄膜，气泡被包裹在水薄膜中。
同时，气泡的形成也与气体的密度有关，气体密度较小，容易在水中形成气泡。
五、鱼儿吸食鱼儿在水中吸食时，会张开嘴巴，形成一个小球状的空间。
这是因为鱼儿张开嘴巴时，水分子的表面张力使得水分子在嘴巴前缘形成一个凹面，将水中的食物吸入嘴中。
六、水滴在草叶上的滚动当水滴滴在草叶上时，我们可以观察到水滴滚动的现象。
这是因为草叶表面的毛细结构使得水滴无法均匀分布在表面上，从而产生了不平衡的表面张力，推动水滴滚动。
七、水面上的浮尘在水面上放置一些浮尘，我们会发现浮尘集中在水面上形成一个薄膜。
这是因为浮尘与水分子之间的吸引力比浮尘之间的相互作用力要大，浮尘会受到水分子的吸引而集中在水面上。
八、水面上的跳水在水面上轻轻投掷一颗小石子，我们会看到石子在水面上跳跃几次后沉入水中。
这是因为石子在水面上受到的浮力比重力要大，表面张力将石子向上推，使其跳跃几次后才沉入水中。
九、水滴在叶片上的扩展当水滴滴在叶片上时，我们会观察到水滴会扩展开来，形成一个薄膜。
表面张力介绍
表面张力一、液体的表面张力产生的原因1.首先，要理解什么是表面层，由液体的性质可知：液体中分子与分子之间的距离比气体分子之间的距离小得多，它的平均距离r0的数量级约为10-10m,当两个分子之间的距离大于r0，而小于10 r0时，也就是说分子间的距离在r0－10 r0之间时，此时，分子之间的作用力表现为引力，若分子间的距离大于10 r0，则引力趋于零，所以，我们可以认为液体分子之间的引力作用范围是一个半径不超过10 r0的球，只有球内的分子才对球心的分子有作用力，这个球的半径就称为分子引力作用半径。
而液面下厚度约等于分子引力作用半径的一层液体称为液体的表面层。
所以，凡是液体跟气体接触的表面，都会形成一个有两个表面的薄层，称为表面层。
2.其次，表面层内分子的分布，从两个角度认识表面张力。
从分子动理论的观点分析：当分子间距小于分子引力作用半径时，它们之间才有相互作用的引力。
如果我们在液体内部任取一分子P ,以P为球心，以分子引力半径R 为半径作一球，这样球外分子对P 无作用力，只有球内分子对P 的作用力。
在液体内部和表面层分别取两个分子A和B，分子A在液体的内部，分子B在液体的表面层中。
如图，液体中两个分子A和B受周围分子引力作用的情形。
对A分子而言：受到的引力必定是球对称的，合力等于零。
对B分子来说：它处于液面下厚度为R的表面层中,分子B的情形就不同了。
B分子受到两种力的作用：液体和液外气体。
但是由于气体的密度与液体相比是很小的，它们对液体分子的引力作用可以忽略。
因而分子B所受的引力作用,不再是球对称的了，合力不再等于零。
由于球体是左右对称，上下不对称的，所以对于B分子所受的其他分子的作用力,在水平方向上的分力相互抵消，合力方向应该为垂直液面向下的。
这样，处于表面层中的液体分子,都受到垂直于液面并指向液体内部的力的作用。
在这些力作用下,表面层内的所有液体分子均受有向下的吸引力，使液体表面的分子有被拉进液体内部的趋势,从而把表面层紧紧拉向液体内部。
液体表面张力的原理及应用
液体表面张力的原理及应用1. 液体表面张力的原理液体表面张力是指液体内部分子间的相互作用力使得液体表面呈现出的膜状弹力。
液体分子与空气分子相比，相互作用力要大于液体分子与液体分子之间的作用力，这种差异导致液体表面具有一定的张力。
液体表面张力的产生与分子之间的静电力、范德瓦尔斯力等有关，其中，静电力指的是由于液体分子中带电粒子的存在导致的相互作用力，而范德瓦尔斯力则是由于液体分子之间的非共价相互作用力。
液体表面张力的大小取决于液体种类以及温度等因素。
一般来说，温度越低，液体表面张力越大，因为温度的升高会增加分子的热运动，减少相互作用力的效应。
2. 液体表面张力的应用2.1 表面活性剂表面活性剂是一类能够降低液体表面张力的物质。
在液体界面上形成一层分子膜，通过改变液体分子间的相互作用力，从而降低表面张力。
表面活性剂在日常生活中有许多应用，比如洗涤剂、肥皂、洗发水等。
2.2 垂直液体上升当细管的直径很小而液面曲率趋于无穷大时（液体与细管相接的夹角非常小），根据杨氏方程，可以得到液体上升的高度与液体表面张力以及细管半径之间的关系。
这个现象被称为毛细现象，在纸巾吸水、植物根系统的水分传导等方面都有应用。
2.3 液滴形成与稳定由于液体表面张力的存在，当液体处于一定的条件下，可以形成液滴。
液滴在实际应用中有广泛的运用，比如喷墨打印中的墨滴、药品喷雾器中的药液雾滴等。
2.4 油墨传输印刷行业中，液体表面张力的大小对油墨的传输有着重要影响。
液体的渗透行为受到表面张力的影响，通过调整液体的表面张力，可以控制油墨在印刷过程中的传输效果，确保印刷质量。
2.5 液滴状药物给药在药物给药中，通过控制液滴的大小、形状和释放速度，可以实现精准的药物给药。
液体表面张力的运用可以帮助调控药物液滴的形态，并使其在体内释放更均匀、更稳定。
3. 结论液体表面张力作为一种物理现象，对于液体的行为有着重要的影响。
表面张力原理的理解和应用可以帮助我们更好地理解和利用液体的特性，从而推动科学研究和实际应用的发展。
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片段四
张老师可不是吝啬的人 1她毫不保留地倾其所有，将袋中回形针…… 2但这水恰似……又如……任凭怎么……放。 水都…… 3无奈，老师只得……谁知大意失荆州…… 4放入……，才让……滴出一些水，真不可思 议
片段五
在同学的争论声中，老师单刀直入，一 锤定音…… 1水的表面…… 2终于我的疑惑……解开…… 3我懂得…… 4是啊，大千世界……
有趣的实验
一、词语参考 半信半疑 摩拳擦掌 恙 满腹狐疑 眉头紧锁 待 昂首挺胸 疑惑不解 纷 小心翼翼 恍然大悟
如获至宝 全神贯注 井然有序 安然无 迫不及 议论纷
屏息凝视
笑逐颜
二、古诗参考 冬夜读书示子聿 宋· 陆游 古人学问无遗力，少壮工夫老始成。 纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。
三、训练步骤 1实验：用杯盛满水，让学生们猜可以放多少曲 别针，轮流上台，直到水浸出，数一数共有 多少。 2讨论实验原理 ⑴水具有一定的张力，表面形成了一个弧度，但 始终没有溢出来，直到曲别针的体积打破这 杯水的张力，水才会溢出来。 ⑵同样多的水，水杯口越大，所能放入的曲别针 就越多。
5.可水还是纹丝不动，我们又满怀……向杯 里投放……一角一角……一元一元……水 杯就像……将……吞入……看着水越 涨……形成……我们更加…… 6、尽管我们谨慎小微……但随着……终 于……在一片……声中，“哗……”， “水晶球”破了…… 7、老师将杯中的水倒掉，我们一数杯中之 物，哇！…… 8、这到底是什么回事？听老师介绍，我明 白了：水具有一定的张力，表面形成了一 个弧度，但始终没有溢出来，直到曲别针 的体积打破这杯水的张力，水才会溢出来。
片段二
张老师倒满……，滴入……，立 刻……。她手指着杯子问：“……？” 教室里顿时……..。“……”，“……”， “……”……。张老师……,对我们说： “古人说得好，‘……’，……。”话 音……。同学们就……。
片段三
看，张老师开始作法了 1众神将抖擞上阵，一字排开 2老师将取来神水倒入杯中（魔杯） 3拿起“乾坤圈”轻轻丢入水中 ⑴一枚……沉 ⑵多枚……沉 ⑶众人惊异 4接着大大小小的乾坤圈滑入……在水中…… 5可水纹丝不动，令大家大跌眼镜……
五、奥妙何在 1水的表面有张力 2由此可知 ⑴凡液体表面皆有一定张力 ⑵物的密度不同张力不同 ⑶张力最大时，体积最小，形态为球 六、物理万象，奇妙甚多，取之不尽，妙趣无限 七、收获
片段一
一个随处可见的……塑料杯，一杯…… 白开水，一些人们口袋里最常见的……硬币 和……回形针，但是就是这些看似…… 却……为我们上演了一场……揭开了……
张力的奥妙
一、君不见杯中之水何处来，殊不知张力奇妙 逼人思 二、实验准备 杯、水、硬币、回型针 三、注满一杯水，投下一枚回形针，静观其变 1坠入水中 2引起遐思 3问号起
四、实验进行中 1初始，数枚回形针投入……水纹丝不动 2水不见溢出分毫 3再投硬币，一枚、两枚 4投之数百回形针，一些硬币方见杯中水嚎嚎 大哭 ⑴投入多 ⑵纹丝不动 ⑶哭 5对水、物 差之甚远 奇哉！妙哉！
㈢实验收获 1。这个实验不仅让我……，还让我明白 了实践出真知的道理。 2、大千世界无其不有，只要我们留心 观察就会发现…… 3、许多科学家正是注意……才取得…材料：水杯、回型针三盒、硬币若干、水 一杯 二、物理现象 1、水的表面有一定的张力，在收缩的过程中， 因为张力，杯面高出水面，只要没有破坏张 力的情况下，水不会溢出，水的张力有一定 的限度，破坏了，水流出
2、任何液体都有表面张力，水银的表面张力最 大 3、液体落下时，即为球，此时体积最小，但表 面张力最大 4、张力的奇妙，小老鼠落水不会淹死，身上的 水比重大于50%，因此可以从水中爬起来， 而昆虫落水后，体重小，突不出水的张力， 于是淹死，为了生存，昆虫给自己设计了管 状的嘴，鸟类给自己设计了喙，以免自己落 水淹死。 5、钱币、人都有浮力，其实就是水的张力，当 没有破坏张力时，就会浮起来。
3、接着老师说：“请……。”同学们个个
（争先恐后、摩拳擦掌、跃跃欲试），捏着 早已准备好的曲别针，依次上台，只见XXX 小心翼翼地……惟恐……奇迹出现了，曲别 针慢慢地……水却纹丝不动。一个、两个、 三个、四个……水依然安然无恙。这下轮到 我了。我……走上台，……放入水中，心 想……结果…… 4、想不到这小小一杯水里居然容纳了XX个别 针，太神奇了，可同学们却（满腹狐疑、半 信半疑、迷惑不解、百思不得其解）原 来……
3读参考词语，理解意思，并适当运用。 4学习诗词，体会“实践出真知”的道理 5讨论写作提纲
有趣的实验
㈠天地万物，奥妙万千。 1、这……的水竟有如此“魔力”，能…… 2、如果不是“躬行”还真不敢相信呢！（可 引用诗句“绝知”开头）…… ㈡实验过程 1、今天上课，老师俨然成了……她分别拿 出……正当我们奇怪时，她端起……然后将 水倒入一只……的杯子里后端端正正地放在 讲台上，问：“……？”但谁也没有把握。 2、老师先拿起……小心翼翼地将曲别针放 入……，我们以为水会……哪知水却……
表面张力是液体整个表面受力达到了一 个力的平横，如果局部瞬间受力过大，力的 作用没来及传达到整个液体的表面，张力就 会被破坏，这就是往水面放东西是要慢和轻 的道理；表面张力是受力小于液体整个表面 的张力物体会浮在上面，大于了张力就会小 沉。