2018-2019學(xué)年高中物理 第9章 固體、液體和物態(tài)變化 第2節(jié) 液體課件 新人教版選修3-3.ppt

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1、第九章,固體、液體和物態(tài)變化,第二節(jié)液體,課前預(yù)習(xí),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________。,液體的微觀結(jié)構(gòu),壓縮,流動(dòng)性,同,快,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_(kāi)_______力。2．表面張力(1)液面各部分間相互________的力叫做表面張力。(2

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________。,液體的表面張力,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,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

3、細(xì)管內(nèi)徑的關(guān)系毛細(xì)管內(nèi)徑________，高度差越大。,毛細(xì)現(xiàn)象,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,『判一判』(1)表面張力是分子力的宏觀表現(xiàn)。()(2)表面張力使液體表面具有向外擴(kuò)張的趨勢(shì)。()(3)有些昆蟲(chóng)可以在水面上自由走動(dòng)是由于它們受到了液體表面張力的作用。()(4)若某種液體浸潤(rùn)某一固體，那么它對(duì)所有固體都浸潤(rùn)。()(5)液晶

4、的各種物質(zhì)性質(zhì)均表現(xiàn)為各向異性。(),√,,,,,『選一選』(多選)下面說(shuō)法正確的是()A．鴨子從池塘中出來(lái)，羽毛并不濕——不浸潤(rùn)現(xiàn)象B．細(xì)玻璃棒尖端放在火焰上燒溶后尖端變成球形——表面張力C．粉筆能吸干紙上的墨水——浸潤(rùn)現(xiàn)象D．布做的雨傘，雖然紗線間有空隙，卻不漏雨水——毛細(xì)現(xiàn)象解析：A是不浸潤(rùn)現(xiàn)象，B是表面張力，C是毛細(xì)現(xiàn)象，D是不浸潤(rùn)現(xiàn)象。,AB,『想一想』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。,,課內(nèi)探究,探究一液體的微觀結(jié)構(gòu)及表面張力,1．液體的微觀結(jié)構(gòu)與宏觀特性液體中的分子跟固體

5、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。,2.對(duì)液體表面張力的理解(1)液體表面張力的形成②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

6、表面張力，使液體表面形成一層繃緊的膜。,(2)表面張力及其作用①表面張力的方向和液面相切，垂直于液面上的各條分界線。如圖所示。②表面張力的大小與邊界線長(zhǎng)度有關(guān)，還跟液體的種類、溫度有關(guān)。③表面張力使液體表面具有收縮趨勢(shì)，使液體表面積趨于最小。在體積相同的情況下，球形的表面積最小。,,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r

7、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)果解題指導(dǎo)：表面張力使液體表面層像張緊的彈性膜，所以對(duì)小昆蟲(chóng)有彈力，使液滴呈球形。另外要明確表面張力與浮力的區(qū)別。,AD,解析：仔細(xì)觀察可以發(fā)現(xiàn)，小昆蟲(chóng)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(chóng)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

8、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。,〔對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1〕關(guān)于液體表面張力的正確理解是()A．表面張力是由于液體表面發(fā)生形變引起的B．表面張力是由于液體表面層內(nèi)分子間引力大于斥力所引起的C．表面張力是由于液體表面層內(nèi)分子單純具有一種引力所引起的D．表面張力就其本質(zhì)來(lái)說(shuō)也是萬(wàn)有引力解析：液體表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，分子間的距離比液體內(nèi)部大些，分子間的引力大于分子斥力，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，即表面張力是由于液體分子間的相互作用引起的，故A、C、D錯(cuò)誤，B正確。,B,日常生活中，如果你認(rèn)真觀察的話，會(huì)發(fā)

9、現(xiàn)水中游禽會(huì)不時(shí)的用嘴抹擦身上羽毛(如圖所示)你知道為什么嗎？提示：游禽在用嘴把油脂涂到羽毛上，使水不能浸潤(rùn)羽毛。,探究二對(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)

10、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?，液體會(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。,(多選)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

11、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,CD,解題指導(dǎo)：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。浸潤(rùn)與不浸潤(rùn)是兩者合力的表現(xiàn)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

12、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)。,〔對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2〕(多選)水對(duì)玻璃是浸潤(rùn)液體而水銀對(duì)玻璃是不浸潤(rùn)液體，它們?cè)诿?xì)管中將產(chǎn)生上升或下降的現(xiàn)象，現(xiàn)把不同粗細(xì)的三根毛細(xì)管插入水和水銀中，如圖所示，正確的現(xiàn)象應(yīng)是()解析：浸潤(rùn)液體在細(xì)管中上升或不浸潤(rùn)體在細(xì)管中下降的現(xiàn)象為毛細(xì)現(xiàn)象，管子越細(xì)，現(xiàn)象越明顯，AD對(duì)，BC錯(cuò)。,AD,,,素養(yǎng)提升,1．定義：有些有機(jī)化合物像液體一樣具有流動(dòng)性，而其光學(xué)性質(zhì)與某些晶體相似，具有各向異性，

13、人們把處于這種狀態(tài)的物質(zhì)叫液晶。2．液晶的特點(diǎn)(1)液晶是一種介于固態(tài)和液態(tài)之間的物質(zhì)，是有規(guī)則分子排列的有機(jī)化合物，如果把它加熱則會(huì)呈現(xiàn)出透明狀的液體狀態(tài)，把它冷卻則會(huì)出現(xiàn)結(jié)晶顆粒的渾濁固體狀態(tài)，由于它的這種特性，被稱之為液晶。(2)液晶分子既可保持排列有序性，保持各向異性，又可以自由移動(dòng)；位置無(wú)序使它像液體，具有流動(dòng)性，而排列有序使它像晶體，所以液晶是有晶體結(jié)構(gòu)的液體。(3)液晶在光照、溫度、電場(chǎng)等外界作用下，會(huì)產(chǎn)生很多的光學(xué)性質(zhì)。目前使用的液晶材料多數(shù)是人工合成的，天然的液晶材料很少。,液晶,3．液晶的應(yīng)用液晶在生物醫(yī)學(xué)、電子工業(yè)、航空工業(yè)中都有重要作用。,(多選)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。,CD,