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成才之路 物理,路漫漫其修遠(yuǎn)兮 吾將上下而求索,人教版 選修3-3,固體、液體和物態(tài)變化,第九章,第二節(jié) 液體,第九章,液體的微觀結(jié)構(gòu),1．液體的宏觀性質(zhì) 液體的性質(zhì)介于氣體和固體之間。 2．特點(diǎn) (1)與固體一樣具有一定的體積，不易________。 (2)像氣體一樣沒(méi)有固定的形狀，具有________。 (3)液體表現(xiàn)出各向________性。 (4)液體擴(kuò)散比固體擴(kuò)散________。,壓縮,流動(dòng)性,同,快,液體的表面張力,1．表面層 (1)液體跟________接觸表面存在一個(gè)薄層叫做表面層。 (2)表面層里的分子比液體內(nèi)部________，分子間的距離比液體內(nèi)部________，分子力表現(xiàn)為________力。 2．表面張力 (1)液面各部分間相互________的力叫做表面張力。 (2)表面張力是表面層內(nèi)分子力作用的結(jié)果。表面張力使液體表面具有________趨勢(shì)，使液體表面積趨于________。,氣體,稀疏,大一些,引,吸引,收縮,最小,1．定義 一種液體會(huì)潤(rùn)濕某種固體并附著在固體的表面上，這種現(xiàn)象叫做________；一種液體不會(huì)潤(rùn)濕某種固體，也就不會(huì)附著在這種固體的表面，這種現(xiàn)象叫做________。 2．附著層 當(dāng)液體與________接觸時(shí)，接觸的位置形成一個(gè)液體薄層，叫做附著層。,浸潤(rùn)和不浸潤(rùn),浸潤(rùn),不浸潤(rùn),固體,毛細(xì)現(xiàn)象,1．定義 浸潤(rùn)液體在細(xì)管中________的現(xiàn)象，以及不浸潤(rùn)液體在細(xì)管中________的現(xiàn)象，稱為毛細(xì)現(xiàn)象。 2．毛細(xì)管內(nèi)外液面的高度差與毛細(xì)管內(nèi)徑的關(guān)系 毛細(xì)管內(nèi)徑________，高度差越大。,上升,下降,越小,1．液晶的定義 有些化合物像液體一樣具有________，而其光學(xué)性質(zhì)與某些________相似，具有各向________性，處于這種狀態(tài)的化合物叫做液晶。 2．液晶的用途 液晶可用作________元件，在生物醫(yī)學(xué)、電子工業(yè)、航空工業(yè)中都有重要應(yīng)用。,液晶,流動(dòng)性,晶體,異,顯示,一、液體的微觀結(jié)構(gòu)與宏觀特性 液體中的分子跟固體一樣是密集在一起的，液體分子的熱運(yùn)動(dòng)主要表現(xiàn)為平衡位置附近做微小的振動(dòng)，所以液體具有一定的體積，但液體分子只在很小的區(qū)域內(nèi)有規(guī)則地排列，這種區(qū)域是暫時(shí)形成的，邊界和大小隨時(shí)改變，有時(shí)瓦解，有時(shí)又重新形成。所以液體具有流動(dòng)性，液體由大量這種暫時(shí)形成的小區(qū)域構(gòu)成，這種小區(qū)域雜亂無(wú)章地分布著。無(wú)一定的形狀，分子的移動(dòng)比固定容易，所以擴(kuò)散比固體要快。,二、對(duì)液體表面張力的理解 1．液體表面張力的形成 (1)分子間距離特點(diǎn)：由于蒸發(fā)現(xiàn)象，液體表面分子分布比內(nèi)部分子稀疏。 (2)分子力特點(diǎn)：液體內(nèi)部分子間引力、斥力基本上相等，而液體表面層分子之間距離較大，分子力表現(xiàn)為引力。 (3)表面特性：表面層分子之間的引力使液面產(chǎn)生了表面張力，使液體表面形成一層繃緊的膜。,特別提醒： 表面張力使液面有收縮的趨勢(shì)，故往往會(huì)誤認(rèn)為收縮后rr0。實(shí)質(zhì)上液體表面張力是液體表面層分子間距離大于分子間平衡距離r0時(shí)，表現(xiàn)出的分子間的吸引力。,水的密度比沙的密度小，為什么沙漠中的風(fēng)能刮起大量沙子，而海洋上的風(fēng)卻只帶有少量的水沫？ 答案：由于海水水面有表面張力的作用，水珠之間相互吸引著，風(fēng)很難把水珠刮起，只能形成海浪，所以海洋上的風(fēng)只帶著少量的水沫，而沙漠中的沙子卻不一樣，沙粒之間作用力很小，幾乎沒(méi)有，所以風(fēng)很容易刮起大量沙子。,三、對(duì)浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)現(xiàn)象及毛細(xì)現(xiàn)象的分析 1．附著層內(nèi)分子受力情況 液體和固體接觸時(shí)，附著層的液體分子除受液體內(nèi)部的分子吸引外，還受到固體分子的吸引。 2．浸潤(rùn)的成因 當(dāng)固體分子吸引力大于液體內(nèi)部分子吸引力時(shí)，附著層內(nèi)液體分子比液體內(nèi)部分子稠密，附著層中分子之間表現(xiàn)為斥力。具有擴(kuò)展的趨勢(shì)，這時(shí)表現(xiàn)為液體浸潤(rùn)固體。,3．不浸潤(rùn)的成因 當(dāng)固體分子吸引力小于液體內(nèi)部分子吸引力時(shí)，附著層內(nèi)液體分子比液體內(nèi)部分子稀疏，附著層中分子之間表現(xiàn)為引力。具有收縮的趨勢(shì)，這時(shí)表現(xiàn)為液體不浸潤(rùn)固體。 4．毛細(xì)現(xiàn)象 (1)兩種表現(xiàn)：浸潤(rùn)液體在細(xì)管中上升及不浸潤(rùn)液體在細(xì)管中下降。,(2)產(chǎn)生原因 毛細(xì)現(xiàn)象的產(chǎn)生與表面張力及浸潤(rùn)現(xiàn)象都有關(guān)系。 如圖所示，甲是浸潤(rùn)情況，此時(shí)管內(nèi)液面呈凹形，因?yàn)樗谋砻鎻埩ψ饔茫后w會(huì)受到一向上的作用力，因而管內(nèi)液面要比管外高；乙是不浸潤(rùn)情況，管內(nèi)液面呈凸形，表面張力的作用使液體受到一向下的力，因而管內(nèi)液面比管外低。,,特別提醒： 同一種固體，對(duì)有些液體浸潤(rùn)，對(duì)有些液體不浸潤(rùn)，同一種液體，對(duì)一些固體是浸潤(rùn)的，對(duì)另一些固體是不浸潤(rùn)的。例如：水能浸潤(rùn)玻璃，但不能浸潤(rùn)石蠟，水銀不能浸潤(rùn)玻璃，但能浸潤(rùn)鋅。,農(nóng)民往往利用翻松地表土壤來(lái)保存土壤中的水分，你知道為什么嗎？ 答案：把地表土壤鋤松，破壞了土壤表層的毛細(xì)管，從而阻止了水分上升到地面而被蒸發(fā)掉。,以下說(shuō)法正確的是( ) A．小昆蟲能在水面上自由來(lái)往而不陷入水中是液體表面張力在起作用 B．小木塊能夠浮于水面上是液體表面張力與其重力平衡的結(jié)果 C．縫衣針浮在水面上不下沉是重力和水的浮力平衡的結(jié)果 D．噴泉噴射到空中的水形成一個(gè)個(gè)球形的小水珠是表面張力作用的結(jié)果,液體的表面張力,解析：仔細(xì)觀察可以發(fā)現(xiàn)，小昆蟲在水面上站定或行進(jìn)過(guò)程中，其腿部位置比周圍水面稍下陷，但仍在水面上而未陷入水中，就像踩在柔韌性非常好的膜上一樣，因此這是液體的表面張力在起作用。浮在水面上的縫衣針與小昆蟲情況一樣，故A正確，C錯(cuò)；小木塊浮于水面上時(shí)，木塊下部實(shí)際上已經(jīng)陷入水中受到水的浮力作用，是浮力與重力平衡的結(jié)果，而非表面張力在起作用，B錯(cuò)；噴泉噴到空中的水分散時(shí)每一小部分的表面都有表面張力在起作用且又處于失重狀態(tài)，因而形成球狀水珠，故D正確。 答案：AD,有人在研究肥皂膜時(shí)做了下面的實(shí)驗(yàn)：在一個(gè)用鐵絲彎成的圓環(huán)上，系上一個(gè)用細(xì)棉線圍成的小線圈。把這個(gè)圓環(huán)浸在肥皂水中，然后提出液面，于是環(huán)上蒙了一層肥皂膜。那個(gè)小線圈可以在肥皂膜中相當(dāng)自由地來(lái)回移動(dòng)(圖甲)。用一根熱針輕輕地將小線圈中的肥皂膜捅破，這時(shí)可看到小線圈立刻被拉成一個(gè)圓環(huán)(圖乙)。這是什么原因呢？,,答案：在小線圈中的肥皂膜被捅破前，各處張力都相等，所以膜上的小線圈是松弛的。用熱針將小線圈中的肥皂膜捅破后，小線圈外的薄膜由于表面張力的作用一起向外拉，結(jié)果使小線圈張緊形成圓形。,以下各種說(shuō)法中正確的有( ) A．因?yàn)樗y滴在玻璃上將成橢球狀，所以說(shuō)水銀是一種不浸潤(rùn)液體 B．由于大氣壓作用，液體在細(xì)管中上升或下降的現(xiàn)象稱為毛細(xì)現(xiàn)象 C．在人造衛(wèi)星中，由于一切物體都處于完全失重狀態(tài)，所以一個(gè)固定著的容器中裝有浸潤(rùn)其器壁的液體時(shí)，必須用蓋子蓋緊，否則容器中的液體一定會(huì)沿器壁流散,對(duì)浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)現(xiàn)象及毛細(xì)現(xiàn)象的理解,D．當(dāng)A液體和B固體接觸時(shí)，發(fā)生浸潤(rùn)現(xiàn)象還是發(fā)生不浸潤(rùn)現(xiàn)象，關(guān)鍵取決于B固體分子對(duì)附著層A液體分子的吸引力比液體內(nèi)的分子對(duì)附著層分子吸引力大些還是小些 解析：水銀不浸潤(rùn)玻璃，但可能浸潤(rùn)其他固體，所以A錯(cuò)。在處于完全失重狀態(tài)的人造衛(wèi)星上，如果液體浸潤(rùn)其器壁，液體和器壁的附著層就會(huì)擴(kuò)張，沿著器壁流散，故必須蓋緊，C正確。D選項(xiàng)正確說(shuō)明了發(fā)生浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)現(xiàn)象的微觀原理，D對(duì)。毛細(xì)現(xiàn)象是由于液體浸潤(rùn)固體(細(xì)管)引起液體上升及不浸潤(rùn)固體引起的液體下降的現(xiàn)象，不是大氣壓作用，B錯(cuò)。 答案：CD,把極細(xì)的玻璃管插入水中與水銀中，下圖中正確表示毛細(xì)現(xiàn)象的是( ) 答案：AC 解析：因?yàn)樗芙?rùn)玻璃，所以A正確，B錯(cuò)誤；水銀不浸潤(rùn)玻璃，C正確；D項(xiàng)中外面浸潤(rùn)，所以是不可能的，故正確的為A、C。,,關(guān)于液晶的以下說(shuō)法正確的是( ) A．液晶態(tài)只是物質(zhì)在一定溫度范圍內(nèi)才具有的存在狀態(tài) B．因?yàn)橐壕г谝欢l件下發(fā)光，所以可以用來(lái)做顯示屏 C．人體的某些組織中存在液晶結(jié)構(gòu) D．筆記本電腦的彩色顯示器，是因?yàn)樵谝壕е袚饺肓松倭慷嗌匀玖?，液晶中電?chǎng)強(qiáng)度不同時(shí)，它對(duì)不同色光的吸收強(qiáng)度不一樣，所以顯示出各種顏色,液晶的性質(zhì),解析：液晶態(tài)可在一定溫度范圍或某一濃度范圍存在。人體中有的蛋白質(zhì)與磷脂在一定條件下為流動(dòng)的液晶態(tài)或凝膠態(tài)。在外加電壓下，對(duì)不同色光的吸收強(qiáng)度不同。 答案：CD,(無(wú)錫2014～2015學(xué)年高二下學(xué)期檢測(cè))下列屬于液晶分子示意圖的是( ) 答案：A 解析：液晶排列有序，各向異性，所以選項(xiàng)中屬于液晶分子示意圖的是A。,易錯(cuò)點(diǎn)：對(duì)浸潤(rùn)、不浸潤(rùn)和毛細(xì)現(xiàn)象的成因理解不透導(dǎo)致錯(cuò)誤 案例：關(guān)于浸潤(rùn)與不浸潤(rùn)及毛細(xì)現(xiàn)象，下列說(shuō)法中正確的是( ) A．水銀是浸潤(rùn)液體，水是不浸潤(rùn)液體 B．在內(nèi)徑小的容器里，如果液體能浸潤(rùn)容器壁，則液面成凹形，且液面在容器內(nèi)上升 C．如果固體分子對(duì)液體分子的引力較弱，就會(huì)形成浸潤(rùn)現(xiàn)象 D．兩端開口，內(nèi)徑不同的幾支細(xì)玻璃管豎直插入水中，管內(nèi)水柱高度相同,易錯(cuò)分析：易錯(cuò)選項(xiàng)及錯(cuò)誤原因具體分析如下：,正確解答：液體對(duì)固體是否發(fā)生浸潤(rùn)現(xiàn)象，是由液體和固體共同決定的。如果固體分子對(duì)液體表面層分子的引力大于液體內(nèi)部分子的引力，附著層內(nèi)的分子會(huì)較密，分子力表現(xiàn)為斥力，會(huì)看到液體的浸潤(rùn)現(xiàn)象，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤；如果液體浸潤(rùn)容器壁就會(huì)形成凹面，且液面在容器中會(huì)上升，選項(xiàng)B正確；內(nèi)徑不同的幾支細(xì)玻璃管堅(jiān)直插入水中，管內(nèi)水柱的高度不同，管越細(xì)，毛細(xì)現(xiàn)象越明顯，高度越高，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 正確答案：B,