液体表面张力系数的研究

1. 拉脱法的器材：液体表面张力测定装置（如图1所示）、砝码盘和砝码、圆环型吊片等。
2. 毛细管法的器材：测高仪、毛细管（内径约1mm，最好有不同内径的毛细管供选择）、升降台、重铬酸洗液等。
3. 液滴法的器材：25ml标准酸式滴定管、读数显微镜、电子秒表等。
4. 其它器材：电子天平、游标卡尺、温度计、量筒、烧杯、试剂瓶、各种不同内径的玻璃皿、镊子等。
5. 耗材：纯净水、NaOH、食盐、、葡萄糖（蔗糖）、酒精、洗洁精等。

液体的表面张力是表征液体性质的一个重要参数。测量液体的表面张力系数有多种方法，常用的有拉脱法、毛细管法、平板法、最大泡压法和液滴法。本实验要求掌握一种或多种测量液体表面张力的方法，了解各种方法的特点，并通过实验进一步了解液体的表面张力与其浓度、温度等的关系。

（一）表面张力

1. 什么是表面张力？什么是表面张力常数？
2. 试定性分析液体的表面张力系数随温度的变化如何改变。

（二）拉脱法

1. 简述“拉脱法”的原理。
2. 实验中使用的测力装置是力敏传感器，在使用前要对其定标。若已知定标结果为一直线，那么在定标时至少应选取多少个数据点？数据点的数值范围应如何选取？
3. 为什么金属吊片的表面要用NaOH溶液进行清洗？若吊片是由其它材料制成的，如玻璃，是否也需要对表面进行清洗？如果需要清洗，应如何清洗？
4. 测量圆环形吊片的内径和外径，应在清洗前进行还是在清洗后进行？为什么？

（三）毛细管法

1. 简述“毛细管法”的原理。
2. 在用毛细管法测表面张力时，需要作什么修正？
3. 如何清洗毛细管？

（四）液滴法

1. 简述“液滴法”的原理。
2. 如何准确测量液滴掉落时“颈部”的直径？如何测量液滴的质量（或大小）？
3. 液滴形成的速度（单位时间内滴落的液滴数目）对实验结果是否有影响？如何选择合适的速度？

（一）拉脱法

1. 用“拉脱法”测量水的表面张力。
2. *设计一个实验，考察吊环的直径、厚薄和容器内径、容器内液体的深度对实验结果的影响，得出较为理想的实验条件。

（二）毛细管法

1. 用“毛细管法”测量水的表面张力。
2. *设计一个实验，研究毛细管内径对实验结果的影响。
3. *设计一个实验，研究毛细管的外径、容器的内径对实验结果的影响，推导出实验结果的修正公式。

（三）液滴法

1. 用“液滴法”测量水的表面张力。
2. 设计一个实验，研究液滴形成的速度对实验结果的影响。

（四）应用研究

1. 设计一个实验，研究两种液体的混合溶液（如酒精的水溶液）的表面张力与其浓度的关系。
2. 设计一个实验，研究固体（如食盐）水溶液的表面张力与其浓度的关系。
3. 设计一个实验，研究乳浊液（如牛奶或油的水溶液）或悬浊液的表面张力与溶液中的乳液或颗粒浓度的关系。
4. 设计一个实验，测量同种液体（如水）的表面张力与温度的变化关系。

1. 阐明本实验的目的、要求。
2. 简要叙述本实验的基本原理。
3. 实验所用仪器装置的介绍。
4. 记录实验中出现的各种实验现象，对其进行分析、讨论。
5. 记录实验数据，并对结果的分析、讨论。
6. 本实验的总结、收获和体会，对教学工作的意见和建议。

1. 贾玉润、王公治、凌佩玲主编，大学物理实验，上海：复旦大学出版社，1987年
2. 沈元华、陆申龙，基础物理实验，北京：高等教育出版社，2003年
3. A.W.亚当森著，顾惕人译，表面的物理化学（上册），北京：科学出版社，1984年
4. 焦丽凤、陆申龙，用力敏传感器测量液体表面张力系数，物理实验2002年第22卷第7期第40-42页
5. 顾惕人等，表面化学[M]，北京：科学出版社，1994年
6. 赵凯华，定性与半定量物理学，北京：
7. （日）广田钢藏、加滕俊二、山下卓哉著，张宪臣译，李树林校，物理化学计算，黑龙江：黑龙江科学技术出版社，1984年
8. 李殿阁编著，物理化学实验技能，科学出版社，1984年

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