液体的表面张力课件

液体的表面性质液体的表面性质 液体的表面性质1液体的性质与其微观结构有关液体的性质与其微观结构有关液体具有一定的体积，不易压缩。液体具有一定的体积，不易压缩。液体分子间距较气体小了一个数量级液体分子间距较气体小了一个数量级,为为1010-10-10 m，分子排列较紧密，分子间作用力较大分子排列较紧密，分子间作用力较大,其热运动与固其热运动与固体相似体相似,主要在平衡位置附近作微小振动。主要在平衡位置附近作微小振动。液体没有一定形状，并具有流动性。液体没有一定形状，并具有流动性。这是由于液体分子振动的平衡位置不固定，是近程这是由于液体分子振动的平衡位置不固定，是近程有序，即在很小范围内在一短暂时间里保持一定的有序，即在很小范围内在一短暂时间里保持一定的规则性。规则性。概概 述述 由于液体分子间距小，分子间相互作用力较大，由于液体分子间距小，分子间相互作用力较大，当液体与气体、固体接触时，交界处由于当液体与气体、固体接触时，交界处由于分子力作用分子力作用而产生一系列特殊现象，即：液体表面现象。而产生一系列特殊现象，即：液体表面现象。液体的性质与其微观结构有关液体具有一定的体积，不易压缩。第一节第一节 液体的表面张力液体的表面张力一、表面张力一、表面张力1.1.现象：现象：说明：说明：液面上存在沿表面的收缩力作用，这种力液面上存在沿表面的收缩力作用，这种力只存在于液体表面。只存在于液体表面。(2)(2)液面像紧绷的橡皮膜具有弹性。液面像紧绷的橡皮膜具有弹性。(1)(1)液面有收缩到最小的趋势；液面有收缩到最小的趋势；2.2.表面张力表面张力(1)(1)表面层：表面层：在液体与气体交界面，厚度等于分在液体与气体交界面，厚度等于分子有效作用半径子有效作用半径R 的一层液体。的一层液体。(2)(2)表面张力：表面张力：液体的表面层中有一种使液面尽液体的表面层中有一种使液面尽可能收缩成最小的宏观张力。可能收缩成最小的宏观张力。第一节 液体的表面张力一、表面张力1.现象：说明：液面上存在从分子运动论观点说明从分子运动论观点说明分子作用球：分子作用球：在液体内部在液体内部任取一分子任取一分子A,以以A为球心，以分为球心，以分子有效作用半径子有效作用半径R 为半径作一球，为半径作一球，称为分子作用球称为分子作用球 。球外分子对。球外分子对A 无作用力，球内无作用力，球内分子对分子对A 的的作用作用力对称分布，合力对称分布，合力为零。力为零。(3)(3)表面张力产生的原因表面张力产生的原因从分子运动论观点说明分子作用球：在液体内部任取一分子A 从表面层中任从表面层中任取一分子取一分子B，其受，其受合力与液面垂直，合力与液面垂直，指向液内，这使得指向液内，这使得表面层内的分子与表面层内的分子与液体内部的分子不液体内部的分子不同同,都受一个指向都受一个指向液体内部的合力液体内部的合力 。在这些力作用下，在这些力作用下，液体表面的分子有液体表面的分子有被拉进液体内部的被拉进液体内部的趋势。趋势。在宏观上就表现为液体表面有收缩的趋势。在宏观上就表现为液体表面有收缩的趋势。从表面层中任取一分子B，其受合力与液面垂直，指向 任何系统的势能越小越稳定，所以表面层任何系统的势能越小越稳定，所以表面层内的分子有尽量挤入液体内部的趋势，即液面内的分子有尽量挤入液体内部的趋势，即液面有收缩的趋势，这种趋势在宏观上就表现为液有收缩的趋势，这种趋势在宏观上就表现为液体的表面张力。表面张力是宏观力，与液面相体的表面张力。表面张力是宏观力，与液面相切切;f 是微观力，与液面垂直。是微观力，与液面垂直。从能量观点来分析从能量观点来分析 把分子从液体内部移到表面层，需克服把分子从液体内部移到表面层，需克服 f 作功作功;外力作功外力作功,分子势能增加分子势能增加,即表面层内分子即表面层内分子的势能比液体内部分子的势能大，表面层为高的势能比液体内部分子的势能大，表面层为高势能区势能区;各个分子势能增量的总和称为各个分子势能增量的总和称为表面能表面能，用用E 表示。表示。任何系统的势能越小越稳定，所以表面层内的分子有尽 我们想象在液面上画一条我们想象在液面上画一条直线段，线段两侧液面均有收直线段，线段两侧液面均有收缩的趋势，即有表面张力作用，缩的趋势，即有表面张力作用，该力与液面相切该力与液面相切,与线段垂直，与线段垂直，指向各自的一方指向各自的一方,分别用分别用f 和和f表示，这恰为一对作用力与反表示，这恰为一对作用力与反作用力，作用力，f =-f。(4)(4)表面张力系数表面张力系数 为为表面张力系数表面张力系数，数值上等于单位长度直线段，数值上等于单位长度直线段两侧液面的表面张力，单位：两侧液面的表面张力，单位：N/m 。由于线段上各点均有表面张力作用由于线段上各点均有表面张力作用,线段越长线段越长,则合力越大。设线段长为则合力越大。设线段长为l,则：则：f =l。我们想象在液面上画一条直线段，线段两侧液面均如图所示，铁丝框上挂有液膜，如图所示，铁丝框上挂有液膜，表面张力系数为表面张力系数为，将，将AB边边无无摩擦摩擦、匀速匀速、等温等温地右移地右移x，在在AB边上加的力为：边上加的力为：F=2=2l ，则在这个过程中外力，则在这个过程中外力F 所做所做的功为的功为:其中其中S S=2lx ,是是AB 向右移动过程中液面面积的向右移动过程中液面面积的增量。外力克服分子间引力做功，表面能增加，若用增量。外力克服分子间引力做功，表面能增加，若用E 表示表面能增量，则：表示表面能增量，则：表面张力系数在数值上等于增加单位液体表面积时，外力所表面张力系数在数值上等于增加单位液体表面积时，外力所需做的功，或增加单位液体表面积时，表面能的增加。需做的功，或增加单位液体表面积时，表面能的增加。(5)(5)表面张力系数与表面能增量表面张力系数与表面能增量如图所示，铁丝框上挂有液膜，表面张力系数为，将AB边无摩擦与液体的性质有关：不同液体，与液体的性质有关：不同液体，值不同；密度小、值不同；密度小、易挥发的液体易挥发的液体值较小。如酒精的值较小。如酒精的值很小，金属值很小，金属 熔化后的熔化后的值很大。值很大。与相邻物质性质有关：同一液体与不同物质交界，与相邻物质性质有关：同一液体与不同物质交界，值不同。值不同。与温度有关：温度升高，与温度有关：温度升高，值减小，两者近似呈线值减小，两者近似呈线性关系。性关系。(P69 表表4-1)与液体内所含杂质有关：在液体内加入杂质，液体与液体内所含杂质有关：在液体内加入杂质，液体的表面张力系数将显著改变，有的使其的表面张力系数将显著改变，有的使其值增加；值增加；有的使其有的使其值减小。使值减小。使值减小的物质称为值减小的物质称为表面活表面活性物质性物质。(6)(6)影响表面张力系数的因素影响表面张力系数的因素与液体的性质有关：不同液体，值不同；密度小、易挥发的液体二、表面张力系数的测定（液滴测定法）二、表面张力系数的测定（液滴测定法）ABd质量为质量为m m的待测液体吸入移液管，的待测液体吸入移液管，由管口下端缓慢流出，形成袋由管口下端缓慢流出，形成袋状水滴。当表面张力不足以支状水滴。当表面张力不足以支持重力时，水滴下落，则：持重力时，水滴下落，则：W=fW=f二、表面张力系数的测定（液滴测定法）ABd质量为m的待测液体第二节第二节 弯曲液面的附加压强弯曲液面的附加压强 自然界中有许多情况下液面是弯曲的，弯曲自然界中有许多情况下液面是弯曲的，弯曲液面内外存在一压强差，称为附加压强液面内外存在一压强差，称为附加压强,用用Ps 表表示。附加压强是由于表面张力存在而产生的。示。附加压强是由于表面张力存在而产生的。一：附加压强的产生一：附加压强的产生 1.1.平液面平液面 在液体表面上取一小面在液体表面上取一小面积积SS,由于液面水平，由于液面水平，表面张力沿水平方向，表面张力沿水平方向，S S 平衡时，其边界表平衡时，其边界表面张力相互抵消面张力相互抵消,SS 内内外压强相等：外压强相等：第二节 弯曲液面的附加压强 自然界中有许多情况2.液面弯曲液面弯曲1)1)凸液面时，如图凸液面时，如图 周界周界上表面张力沿切线方向，合上表面张力沿切线方向，合力指向液面内，力指向液面内，好象紧压好象紧压在液体上，使液体受一附加在液体上，使液体受一附加压强压强 ，由力平衡条件，液，由力平衡条件，液面下液体的压强：面下液体的压强：sDsDspsppp+=0sp为正为正附加压强与外部压强相同为正，相反为负。附加压强与外部压强相同为正，相反为负。2.液面弯曲1)凸液面时，如图 周界上表面张力沿切线方2）凹液面时，如图液面时，如图 周周界上表面张力的合力指向界上表面张力的合力指向外部，外部，如好象被拉出，如好象被拉出，液面内部压强小于外部压液面内部压强小于外部压强，液面下压强：强，液面下压强：sDsDsppp-=0sppp-=0sp为负为负总之：附加压强使弯曲液面内外压强不等，与液面总之：附加压强使弯曲液面内外压强不等，与液面曲率中心同侧的压强恒大于另一侧，附加压强方向曲率中心同侧的压强恒大于另一侧，附加压强方向恒指向曲率中心恒指向曲率中心2）凹液面时，如图 周界上表面张力的合力指向外部，二、球形液面附加压强二、球形液面附加压强df如图球形液面上的一小液面，如图球形液面上的一小液面，在周界上取一线元在周界上取一线元dl，作用，作用在在dl上的表面张力上的表面张力dldfa=力的方向垂直力的方向垂直dldl且与球面相切。将且与球面相切。将dfdf分分解为半径解为半径r r垂直和平行的两个分力垂直和平行的两个分力dfcoRjjdl/dfdfr/df与与jajjajsinsincoscos/dldfdfdldfdf=二、球形液面附加压强df如图球形液面上的一小液面，在周界上取由圆对称性，在圆周界上由圆对称性，在圆周界上的其他线元上，作用着同的其他线元上，作用着同样大小的表面张力，这些样大小的表面张力，这些力的水平分力相互抵消，力的水平分力相互抵消，垂直分力方向相同，合力垂直分力方向相同，合力为：为：coRjjdl/dfdfr由圆对称性，在圆周界上的其他线元上，作用着同样大小的表面张力附加压强附加压强拉普拉斯球面附加压强公式拉普拉斯球面附加压强公式球形液面附加压强与表面张力系数成正比，与球面半径球形液面附加压强与表面张力系数成正比，与球面半径R成反比。半径越小，附加压强越大；半径越大，附加压强成反比。半径越小，附加压强越大；半径越大，附加压强越小；半径无限大时，附加压强等于零，这正是水平液面越小；半径无限大时，附加压强等于零，这正是水平液面的情况。的情况。举例：土壤颗粒粘合附加压强拉普拉斯球面附加压强公式举例：土壤颗粒粘合三三.球形液膜球形液膜内、外压强差内、外压强差 如图如图,由于球形液膜很薄，内外由于球形液膜很薄，内外膜半径近似相等，设膜半径近似相等，设A、B、C 三三点压强分别为点压强分别为PA、PB、PC ，则，则：膜内压强大于膜外压强，膜内压强大于膜外压强，并与半径成反比。并与半径成反比。举例举例三.球形液膜内、外压强差 如图,由于球形液膜很薄，内外膜半径3.动物肺泡的活动：动物肺泡的活动：吸气时吸气时R （内外压强差（内外压强差 ）不利于）不利于下一步呼气；表面活性物质浓度下一步呼气；表面活性物质浓度 （内外压强差（内外压强差），利于下一步呼气。），利于下一步呼气。呼气时，呼气时，R （内外压强差（内外压强差）不利于）不利于下一步吸气；表面活性物质浓度下一步吸气；表面活性物质浓度 （内外压强差（内外压强差）利于下一步吸气。）利于下一步吸气。3.动物肺泡的活动：第三节第三节 润湿和不润湿润湿和不润湿 毛细现象毛细现象 润湿润湿:液体沿固体表面液体沿固体表面延展的现象，称液体润延展的现象，称液体润湿固体。湿固体。一、润湿与不润湿一、润湿与不润湿1.定义定义不润湿：不润湿：液体在固体表液体在固体表面上收缩的现象，称液面上收缩的现象，称液体不润湿固体。体不润湿固体。润湿、不润湿与相互接触的液体、固体的性质有关。润湿、不润湿与相互接触的液体、固体的性质有关。第三节 润湿和不润湿 毛细现象 润湿:液体沿固体表面延展 在液体与固体接触面的边界处任取一点，作液在液体与固体接触面的边界处任取一点，作液体表面及固体表面的切线，这两切线通过液体内部体表面及固体表面的切线，这两切线通过液体内部的夹角称接触角的夹角称接触角，用，用 表示。表示。2.接触角接触角 在液体与固体接触面的边界处任取一点，作液体表面内聚力：内聚力：附着层内分子所受液体附着层内分子所受液体 分子引力之和。分子引力之和。3.微观解释微观解释润湿、不润湿是由于分子力不对称而引起。润湿、不润湿是由于分子力不对称而引起。附着力：附着力：附着层内分子所受固体附着层内分子所受固体 分子引力之和。分子引力之和。附着层：附着层：在固体与液体接触处，厚度等于液体在固体与液体接触处，厚度等于液体 或固体分子有效作用半径（以大者为准）的一或固体分子有效作用半径（以大者为准）的一层液体。层液体。内聚力：附着层内分子所受液体 分子引力之和。3.(2)(2)当当 f附附 f内内,A 分子所受合力分子所受合力 f 垂直垂直于附着层指向固体，液体内部分子势于附着层指向固体，液体内部分子势能大于附着层中分子势能，液体内的能大于附着层中分子势能，液体内的分子尽量挤进附着层，使附着层扩展，分子尽量挤进附着层，使附着层扩展，宏观上表现为液体润湿固体。宏观上表现为液体润湿固体。(2)当 f附 f内,A 分子所受合力 f 垂直于附着二、毛细现象二、毛细现象2.2.管内液面上升（或下降）的高度管内液面上升（或下降）的高度 1.1.毛细现象毛细现象 润湿管壁的液体在细管里升高，不润湿管壁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。液体在细管里下降的现象。(1)1)液体润湿管壁液体润湿管壁 毛细管刚插入水中时，管内液面为凹毛细管刚插入水中时，管内液面为凹液面，液面，PC=P0 ,PB P0 ,B、C 为等高点，为等高点，但但PB PC ，所以液体不能静止，管内液，所以液体不能静止，管内液面将上升，直至面将上升，直至PB=PC 为止，此时：为止，此时：原因：表面张力原因：表面张力及润湿、不润湿。及润湿、不润湿。细管称毛细管。细管称毛细管。二、毛细现象2.管内液面上升（或下降）的高度 1.毛细现象润(2(2)液体不润湿管壁液体不润湿管壁 毛细管刚插入水银中时，管毛细管刚插入水银中时，管内液面为凸液面，内液面为凸液面，PC=P0 ,PB P0 ,B、C 为等高点，但为等高点，但PB PC ，所，所以液体不能静止，管内液面将下降，以液体不能静止，管内液面将下降，直至找到等压点为止，此时：直至找到等压点为止，此时：(2)液体不润湿管壁 毛细管刚插入水银中第四节第四节 悬着水和气体栓塞现象悬着水和气体栓塞现象 水沿土壤颗粒间隙形成的毛细管上升，叫毛细管上升水沿土壤颗粒间隙形成的毛细管上升，叫毛细管上升水。土壤中的毛细管起着分配、保持土壤中的水分作用。水。土壤中的毛细管起着分配、保持土壤中的水分作用。土壤毛细管中存在的水叫土壤毛细管中存在的水叫悬着水悬着水，其在土壤毛细管中能保，其在土壤毛细管中能保持的原因是：持的原因是：一、悬着水一、悬着水当土壤温度变化时，悬着水两端当土壤温度变化时，悬着水两端温度不同，温度高的一端温度不同，温度高的一端值值减减小，导致该端小，导致该端Ps 减小，使悬着水减小，使悬着水向温度低处移动。向温度低处移动。第四节 悬着水和气体栓塞现象 水沿土壤颗粒间举例举例:病人输液；潜水员由病人输液；潜水员由深水上浮；植物高温下枯萎。深水上浮；植物高温下枯萎。二、毛细管的气体栓塞现象二、毛细管的气体栓塞现象 如图，毛细管中有一段液体，液体左右两端压强相等如图，毛细管中有一段液体，液体左右两端压强相等,形成对称的弯液面，欲使液柱向右移动，形成对称的弯液面，欲使液柱向右移动，则在左侧加一压则在左侧加一压强强P，这时两侧液面形状改变，右侧曲率半径增大，这时两侧液面形状改变，右侧曲率半径增大,左左侧曲率半径减小，产生向左的附加压强差来抵抗侧曲率半径减小，产生向左的附加压强差来抵抗P ,当当P 达到一定程度时，液柱才能移动。达到一定程度时，液柱才能移动。当毛细管中有很多气泡，当毛细管中有很多气泡，则外加几个大气压都不能使则外加几个大气压都不能使液柱移动，形成栓塞液柱移动，形成栓塞,称称气气体栓塞现象体栓塞现象。举例:病人输液；潜水员由深水上浮；植物高温下枯萎。二、毛细第五节第五节 弯曲液面上的饱和蒸汽压弯曲液面上的饱和蒸汽压一、蒸发和凝结一、蒸发和凝结 液体变成气体的过程称液体变成气体的过程称汽化过程汽化过程。常温下的汽化过程。常温下的汽化过程称称蒸发蒸发，其逆过程称，其逆过程称凝结凝结。从微观角度看，动能大的分子从液面逸出，设其分子数为从微观角度看，动能大的分子从液面逸出，设其分子数为n逸逸,从外面返回的分子数设为从外面返回的分子数设为n回回。第五节 弯曲液面上的饱和蒸汽压一、蒸发和凝结 二、弯曲液面上的饱和蒸汽压二、弯曲液面上的饱和蒸汽压1.定性分析定性分析(1)微观分析微观分析 凹凹液面的分子逸出时所需做液面的分子逸出时所需做的功比平液面多，因为要克服斜的功比平液面多，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数，所以凹液面上的饱和蒸汽压小于小于平液面上的饱和蒸汽压。平液面上的饱和蒸汽压。凸凸液面的分子逸出时所需做的功比平液面少，因为不需液面的分子逸出时所需做的功比平液面少，因为不需要克服斜线部分液体分子的引力做功。单位时间内逸出凸液要克服斜线部分液体分子的引力做功。单位时间内逸出凸液面的分子数大于单位时间内逸出平液面的分子数，所以凸液面的分子数大于单位时间内逸出平液面的分子数，所以凸液面上的饱和蒸汽压面上的饱和蒸汽压大于大于平液面上的饱和蒸汽压。平液面上的饱和蒸汽压。二、弯曲液面上的饱和蒸汽压1.定性分析(1)微观分析 (2)宏观分析宏观分析2.定量分析定量分析设弯曲液面上的饱和蒸汽压为设弯曲液面上的饱和蒸汽压为:平液面上的饱和蒸汽压为平液面上的饱和蒸汽压为:(1)凹液面凹液面(2)宏观分析2.定量分析设弯曲液面上的饱和蒸汽压为:平(2)凸液面凸液面弯曲液面上的饱和蒸汽压弯曲液面上的饱和蒸汽压:凹液面凹液面:凸液面凸液面:(2)凸液面弯曲液面上的饱和蒸汽压:凹液面:凸液面:三、应用三、应用暖云暖云冷云冷云混合云混合云水蒸气水蒸气凝结凝结雨雨3.3.熏烟防霜冻熏烟防霜冻2.云云1.1.人工降雨人工降雨水蒸气水蒸气凝华凝华雪雪三、应用暖云冷云混合云水蒸气凝结雨3.熏烟防霜冻2.第六节第六节 渗透及其规律渗透及其规律 允许一些分子通过而阻止另一些分子通过的允许一些分子通过而阻止另一些分子通过的膜称半透膜。动、植物的细胞膜，动物的肠、膀胱膜称半透膜。动、植物的细胞膜，动物的肠、膀胱等，都具有半透膜性质。等，都具有半透膜性质。细胞不断地与外界进行物质交换，称为细胞细胞不断地与外界进行物质交换，称为细胞的通透性。细胞膜对物质的通透性最显著的特点是的通透性。细胞膜对物质的通透性最显著的特点是选择性选择性细胞最基本的生命活动之一。细胞最基本的生命活动之一。一、渗透作用一、渗透作用1.细胞的通透性细胞的通透性2.半透膜半透膜第六节 渗透及其规律 允许一些分子通过 容器中间虚线为半透膜，它只容器中间虚线为半透膜，它只允许溶剂分子通过，而不允许溶质允许溶剂分子通过，而不允许溶质分子通过。半透膜的左边为溶液，分子通过。半透膜的左边为溶液，右边为纯溶剂。开始时左、右两边右边为纯溶剂。开始时左、右两边液面相平，由于右边的溶剂分子浓液面相平，由于右边的溶剂分子浓度大于左边的溶剂分子浓度，所以度大于左边的溶剂分子浓度，所以右边的溶剂分子将不断通过半透膜右边的溶剂分子将不断通过半透膜进入左边，经过一段时间达到平衡，进入左边，经过一段时间达到平衡，左、右两边液面产生高度差。左、右两边液面产生高度差。注意：这里的注意：这里的“浓度浓度”是指非渗透分子的浓度，即溶质浓是指非渗透分子的浓度，即溶质浓度。度。3.渗透作用渗透作用 溶剂分子通过半透膜由低浓度区向高浓度区的扩散，溶剂分子通过半透膜由低浓度区向高浓度区的扩散，称为渗透作用。称为渗透作用。容器中间虚线为半透膜，它只允许溶剂分子通过，而（3）单独存在的溶液没有渗透压，但有）单独存在的溶液没有渗透压，但有渗透趋势渗透趋势，一旦，一旦放入渗透计中放入渗透计中,就表现出渗透压，所以用渗透压来量度溶就表现出渗透压，所以用渗透压来量度溶液渗透趋势的强弱。液渗透趋势的强弱。二、渗透压二、渗透压（1）半透膜两侧）半透膜两侧溶剂之间的压强差溶剂之间的压强差称称渗透压渗透压，用，用PS 表示。表示。PS 是溶剂分是溶剂分子渗透的驱动力，也叫驱动压强子渗透的驱动力，也叫驱动压强 。当左侧液面上加活塞，对活塞加压力，当左侧液面上加活塞，对活塞加压力，则渗透减弱。当活塞上的压强为则渗透减弱。当活塞上的压强为 PS 时，渗透停止时，渗透停止,由此可测渗透压由此可测渗透压PS。该装置称该装置称渗透计渗透计。（2）当活塞上的压强大于）当活塞上的压强大于PS 时时,溶剂溶剂由溶液向纯溶剂方向渗透由溶液向纯溶剂方向渗透,称为称为反渗透反渗透。1.渗透压渗透压（3）单独存在的溶液没有渗透压，但有渗透趋势，一旦放入渗透计2.范托夫定律范托夫定律对于小分子稀溶液，利用理想气体压强公式类比研究。对于小分子稀溶液，利用理想气体压强公式类比研究。当两边液面稳定，即达到平衡时，设纯溶剂压强为当两边液面稳定，即达到平衡时，设纯溶剂压强为P1，分子密度为，分子密度为n1；溶液中的溶剂压强为；溶液中的溶剂压强为P1，分子密度为，分子密度为n1；溶质压强为；溶质压强为P2 。由于。由于n1 n1，则，则P1P1，根，根据渗透压的定义：据渗透压的定义：当两边液面稳定时当两边液面稳定时,半透膜两边的总半透膜两边的总压强相等，即：压强相等，即：2.范托夫定律对于小分子稀溶液，利用理想气体压强公式类比研 由于溶质分子不能通过半透膜，所以范托夫认为：稀由于溶质分子不能通过半透膜，所以范托夫认为：稀溶液中的溶质分子，可视为在密闭容器中的理想气体，溶液中的溶质分子，可视为在密闭容器中的理想气体，“溶质气体溶质气体”遵循理想气体状态方程：遵循理想气体状态方程：溶液的渗透压只与溶液的温度及摩尔浓度有溶液的渗透压只与溶液的温度及摩尔浓度有关，而与溶质的性质无关。关，而与溶质的性质无关。适用范围：只适用于小分子溶质的稀溶液适用范围：只适用于小分子溶质的稀溶液;对球形大分子对球形大分子稀溶液近似适用。稀溶液近似适用。由于溶质分子不能通过半透膜，所以范托夫认所以溶剂从所以溶剂从低渗低渗溶液溶液流向高渗流向高渗溶液。溶液。3.高渗溶液高渗溶液 低渗溶液低渗溶液 等渗溶液等渗溶液 渗透也发生在半透膜隔开的两种不同浓度的溶液之渗透也发生在半透膜隔开的两种不同浓度的溶液之间。只要半透膜两侧溶液的渗透压不相等，就会发生渗间。只要半透膜两侧溶液的渗透压不相等，就会发生渗透作用。透作用。（1）渗透压）渗透压PS 高的溶液称为高渗溶液；高的溶液称为高渗溶液；（2）渗透压）渗透压PS 低的溶液称为低渗溶液。低的溶液称为低渗溶液。（3）半透膜两侧溶液的渗透压相等，则处于平衡态，两）半透膜两侧溶液的渗透压相等，则处于平衡态，两溶液称为等渗溶液。溶液称为等渗溶液。所以溶剂从低渗溶液流向高渗溶液。3.高渗溶液 低渗溶液 对范托夫定律的修正：对范托夫定律的修正：称高分子稀溶液渗透压公式。称高分子稀溶液渗透压公式。比浓渗透压；比浓渗透压；分别叫第一、第二位力系数。分别叫第一、第二位力系数。影响位力系数的因素：大分子的形状及大小；溶剂性质。影响位力系数的因素：大分子的形状及大小；溶剂性质。（1）溶质分子间作用力不能忽略；）溶质分子间作用力不能忽略；（2）溶质分子所占体积不能忽略。）溶质分子所占体积不能忽略。三、高分子溶液的渗透压三、高分子溶液的渗透压 对于溶质为线型大分子的稀溶液，其渗透压高于范对于溶质为线型大分子的稀溶液，其渗透压高于范托夫定律计算的结果，其原因是：托夫定律计算的结果，其原因是：对范托夫定律的修正：称高分子稀溶液渗透压公式。比浓渗透压；分四、渗透对生命活动的影响四、渗透对生命活动的影响如枫树高如枫树高h =30m,根压根压:实际中枫树液的糖溶液浓度大于该值。春天，渗透压是实际中枫树液的糖溶液浓度大于该值。春天，渗透压是枫树中水沿导管上升的主要原因；夏季，蒸腾作用旺盛，枫树中水沿导管上升的主要原因；夏季，蒸腾作用旺盛，根压变小，水沿导管上升的主要原因：蒸腾拉力。根压变小，水沿导管上升的主要原因：蒸腾拉力。1.1.植物中水分沿导管上升植物中水分沿导管上升四、渗透对生命活动的影响如枫树高h=30m,根压:实 透析管壁为半透膜，只允许小分子溶质通过。血透析管壁为半透膜，只允许小分子溶质通过。血液进入透析管，管外为高渗液（透析液），血液中有液进入透析管，管外为高渗液（透析液），血液中有毒小分子物质通过透析管析出到透析液中，使血液净毒小分子物质通过透析管析出到透析液中，使血液净化。化。血液血液高渗液高渗液2.土壤溶液的渗透压对作物影响土壤溶液的渗透压对作物影响 根部细胞中液体渗透压大于土壤中溶液渗透压时，根部细胞中液体渗透压大于土壤中溶液渗透压时，作物正常生长；反之，作物吸水困难，无法生长。作物正常生长；反之，作物吸水困难，无法生长。3.人工肾的基本原理人工肾的基本原理透析管透析管 透析管壁为半透膜，只允许小分子溶质通过。血液进小小 结结一、表面张力一、表面张力1.表面张力表面张力:f =l 2.表面能表面能:二、弯曲液面的附加压强二、弯曲液面的附加压强1.平液面平液面:2.2.凸液面凸液面:3.3.凹液面凹液面:4.4.单球形液面单球形液面:5.5.球形液膜球形液膜:小 结一、表面张力1.表面张力:f =l 三、润湿与不润湿三、润湿与不润湿四、毛细现象四、毛细现象(1)1)液体润湿管壁液体润湿管壁:(2(2)液体不润湿管壁液体不润湿管壁:三、润湿与不润湿四、毛细现象(1)液体润湿管壁:(2)液五、弯曲液面上的饱和蒸汽压五、弯曲液面上的饱和蒸汽压(1)凹液面凹液面:(2)凸液面凸液面:六、渗透及其规律六、渗透及其规律1.半透膜半透膜2.渗透压渗透压2.范托夫定律：范托夫定律：五、弯曲液面上的饱和蒸汽压(1)凹液面:(2)凸液面: