高中物理 第九章 固体、液体和物态变化 第1、2节 固体 液体课件3高二选修33物理课件

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液体的微观结构和表面张力
1．液体的微观结构及特点
液体的 微观结 构特点
液体与固体相比
分子距离
稍大
分子力
较小
分子热运动
剧烈
液体的 性质
(1)与固体一样具有一定的体积，不易压缩 (2)像气体一样没有固定的形状，具有流动性 (3)液体表现出各向同性 (4)液体扩散比固体扩散快
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3．对晶体具有确定熔点的解释 给晶体加热到一定温度时，一部分微粒有足够的动能， 克服微粒间作用力，离开平衡位置，使规则的排列被破坏， 晶体开始熔化，熔化时晶体吸收的热量全部用来破坏规则的 排列，温度不发生变化。
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1．[多选]在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡，由烧热的针接触其上 一点，蜡熔化的范围如图甲、乙、丙所示，而甲、乙、丙三种固 体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图丁所示，则( )
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2．合作探究——议一议 (1)雨伞的伞面上有很多细小的孔，为什么
下雨时，雨水不会从孔里漏下来？
提示：因为雨水将纱线浸湿后，在纱丝孔隙中形成水膜，水 膜的表面张力使雨水不会漏下来。
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(2)要想把凝固在衣料上的蜡去掉，可以把两层棉纸分别放在蜡迹 的上面和下面，然后用热熨斗在棉纸上来回熨烫。为什么这样 做可以去掉衣料上的蜡？ 提示：放在衣料上、下面的棉纸内有许多细小的孔起着毛细管 的作用，当蜡或油脂受热熔化成液体后，由于毛细现象，它们 就会被棉纸吸掉。
第 1、2 节
固体 液体
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1．沿各个方向的物理性质不同的现象叫各向异性， 沿各个方向的物理性质都一样的，叫各向同性， 单晶体是各向异性的，多晶体、非晶体是各向同 性的。
2．液体的微观结构：分子之间距离很小，分子间作 用力比固体分子间作用力小。
A．甲、乙为非晶体，丙是晶体
B．甲、丙为晶体，乙是非晶体
C．甲、丙为非晶体，乙是晶体
D．甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体
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解析：由图甲、乙、丙可知，甲、乙各向同性，丙各向异 性。由图丁可知，甲、丙有确定熔点，乙无确定熔点，所 以甲、丙为晶体，乙为非晶体，其中甲为多晶体，丙为单 晶体，故 B、D 正确。
C．液体分子在振动，但无确定的平衡位置
D．液体分子排列整齐，在确定的平衡位置附近振动 解析：液体很难压缩，说明液体分子间距较小，故 A 错误；液
体分子在永不停息地做无规则热运动，单个分子运动无规律，
但大量分子运动表现出统计规律，故 B 错误；液体分子在振动，
由于流动性，无确定的平衡位置，故 C 正确，D 错误。
B．单晶体具有规则的几何外形是由于它的微粒按一定规律
排列
C．非晶体有规则的几何形状和确定的熔点
D．石墨的硬度比金刚石的差很多，是由于它的微粒没有按
空间点阵分布
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解析：晶体内部微粒排列的空间结构决定着晶体的物理性质是 否相同，也正是由于单晶体的微粒按一定规律排列，使得它具 有规则的几何形状；非晶体没有规则的外形和熔点；石墨与金 刚石的硬度相差甚远是由于它们内部微粒的排列结构不同，石 墨的层状结构决定了它的质地柔软，而金刚石的网状结构决定 了其中碳原子间的作用力很强，所以金刚石有很大的硬度。 答案：CD
C．温度升高，每个分子的动能都增大
D．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用
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解析：液晶是一类处于液态和固态之间的特殊物质，其分子间的 作用力较强，在体积发生变化时需要考虑分子间力的作用，分子 势能和体积有关，A 正确。晶体分为单晶体和多晶体，单晶体物 理性质表现为各向异性，多晶体物理性质表现为各向同性，B 错 误。温度升高时，分子的平均动能增大但不是每一个分子动能都 增大，C 错误。露珠由于受到表面张力的作用表面积有收缩到最 小的趋势即呈球形，D 正确。 答案：AD
3．表面张力：由于液体表面层分子间比较稀疏，分 子间的作用力表现为相互吸引力，使液体表面绷 紧。
4．一种液体润湿并附着在固体表面上的现象叫浸 润；一种液体不会润湿某种固体，也不会附着在 这种固体表面上的现象叫不浸润。
5．浸润液体在细管中上升、不浸润液体在细管中下 降的现象叫毛细现象。
6．液晶既具有流动性，又具有光学性质的各向异性。
珠(体积一定情况下以球形表面积为最小，表面张力的作用使液体 表面有收缩到最小面积的趋势)，故 D 正确。 答案：AD
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3．[多选]人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程，
以下说法正确的是
()
A．液晶的分子势能与体积有关
B．晶体的物理性质都是各向异性的
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2．对液体表面张力的理解
定义 液面各部分间相互吸引的力
形成 表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，分子间 原因 的相互作用力表现为引力
表面 表面层分子间的引力使液面产生了表面张力，使液体表面好 特性 像一层绷紧的弹性薄膜
方向 和液面相切，垂直于液面上的各条分界线
效果
表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体表面积趋于最小， 而在体积相同的条件下，球形的表面积最小
大小 跟边界线的长度、液体的种类、温度都有关系
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1．关于液体的微观结构，下列说法正确的是
()
A．液体分子间距离很大，相互作用力很弱
B．液体分子在杂乱无章地运动，无任何规律性
(3)液晶电视已经走进寻常百姓家，液晶显示器是如何显示各种颜 色的呢？ 提示：在液晶中渗入少量多色性染料，当液晶中电场强度不同 时，它对不同颜色的光吸收强度不一样，从而显示出各种颜色。
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对晶体和非晶体的理解 1．单晶体、多晶体及非晶体的区别与联系 (1)区别
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1．自主思考——判一判
(1)铁块没有规则的几何形状，所以是非晶体。
( ×)
(2)具有各向同性的固体一定是非晶体。
(×)
(3)单晶体的各种物理性质都表现为各向异性。
(×)
(4)液体的表面张力与液面垂直。
( ×)
(5)毛细现象是浸润或不浸润现象的实例。
(√)
(6)液晶受到外界影响时，物理性质会发生明显的变化。( √)
答案：C
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2．[多选]对下列现象的成因解释正确的是
()
A．小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中靠的是液体的表
面张力作用
B．小木块能够浮于水面上是液体表面张力与其重力平衡的结
果
C．缝衣针浮在水面上不下沉是重力和水的浮力平衡的结果
D．喷泉喷射到空中形成一个个球形的小水珠是表面张力作用
2．液体的表面张力 (1)表面层：液体与气体接触的表面形成的薄层。
(2)表面张力：使液体的表面 绷紧 的力或说促使液体表面收缩
的力。
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三、浸润和不浸润现象及毛细现象 1．浸润：一种液体会 润湿 某种固体并 附着 在固体的表面上 的现象。 2．不浸润：一种液体不会 润湿 某种固体也不会附着在这种 固体表面上的现象。 3．毛细现象：浸润液体在细管中 上升 的现象，以及不浸润 液体在细管中 下降 的现象。 4．毛细管内外液面的高度差与毛细管的内径有关，毛细管内 径越小，高度差越 大 。
性，所以 A、B 错误，C 正确。单晶体具有各向异性的特性，仅
是指某些物理性质，并不是所有的物理性质都是各向异性的，换
言之，某一物理性质显示各向同性，并不意味着该物质一定不是
单晶体，2/10
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3．[多选]下列叙述中错误的是
()
A．晶体的各向异性是由于它的微粒按空间点阵排列
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浸润和不浸润及毛细现象的分析
1．附着层内分子的受力情况 液体和固体接触时，附着层的液体分子除受液体内部的分子 吸引外，还受到固体分子的吸引。 2．浸润的成因 当固体分子吸引力大于液体内部分子力时，附着层内液体分 子比液体内部分子稠密，附着层中分子之间表现为斥力，具有扩 展的趋势，这时表现为液体浸润固体。
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二、液体的微观结构及表面张力 1．液体的微观结构 (1)分子距离：液体分子之间的距离比气体分子间距 小 得多， 比固体分子之间距离略大。
(2)流动性：液体没有固定的 形状 ，而且液体能够 流动 。 (3)分子力：液体分子间的作用力比 固体分子间的作用力要小。
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(2)各向异性的微观解释 如图所示为在一个平面上晶体物质微粒的排列情况。从图中 可以看出，在沿不同方向所画的等长直线 AB、AC、AD 上物质 微粒的数目不同，直线 AB 上物质微粒较多，直线 AD 上较少， 直线 AC 上更少，正因为在不同方向上物质微粒的排列情况不同， 才引起单晶体的不同方向上物理性质的不同。
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一、晶体和非晶体 1．固体分类 固体可分为晶体、 非晶体 两类。
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2．晶体与非晶体的比较
宏观外形
物理性质
单 晶 晶体 体多 晶 体
非晶体
有天然规 (1)有确定的_熔__点___ 则的形状 (2)导热、导电、光学性质表现为
_各__向__异__性___
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四、液晶
1．液晶的物理性质 (1)液晶具有液体的 流动性 。 (2)液晶具有晶体的光学各向异性。
2．液晶分子的微观结构 从某个方向分子排列整齐有规则 ，从另一方向分子排列杂
乱无章。
3．液晶的用途 液晶可以用作 显示 元件，在生物医学、电子工业、航空工
业中都有重要应用。
答案：BD
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2．关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是
()
A．可以根据各向同性或各向异性来鉴别晶体和非晶体
B．一块均匀薄片，沿各个方向对它施加拉力，发现其强度一
样，则此薄片一定是非晶体
C．一个固体球，如果沿其各条直径方向的导电性不同，则该
球一定是单晶体
D．一块晶体，若其各个方向的导热性相同，则一定是多晶体 解析：多晶体和非晶体都显示各向同性，只有单晶体显示各向异
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(2)联系：在一定条件下，晶体可以变为非晶体，非晶体也可以 变为晶体。
2．对单晶体各向异性的理解 (1)各向异性的表现 在物理性质上，单晶体具有各向异性，而非晶体及多晶体则是 各向同性的。 通常所说的物理性质包括弹性、硬度、导热性能、导电性能、 光的折射性能等。 单晶体的各向异性是指单晶体在不同方向上物理性质不同，也 就是沿不同方向去测试单晶体的物理性能时测量结果不同。
的结果
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解析：仔细观察可以发现，小昆虫在水面上站定或行进过程中，其
脚部位置比周围水面稍下陷，但仍在水面上而未陷入水中，就像踩
在柔韧性非常好的膜上一样，因此，这是液体的表面张力在起作用。 浮在水面上的缝衣针与小昆虫情况一样，故 A 正确，C 错误。小 木块浮于水面上时，木块的下部实际上已经陷入水中(排开一部分 水)受到水的浮力作用，是浮力与重力平衡的结果，而非表面张力 在起作用，故 B 错误。喷泉喷到空中的水分散时，每一小部分的表 面都有表面张力在起作用且水处于完全失重状态，因而形成球状水
没有确定 (1)有确定的_熔__点___ 的形状 (2)导热、导电、光学性质表现为 _各__向__同__性__
没有确定 的形状
(1)_没__有__确定的熔点 (2)导电、导热、光学性质表现为
_各__向__同__性___
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3．晶体的微观结构 (1)规则性：单晶体的原子(分子、离子)都是按照各自的规 则排列，具有 空间 上的周期性。 (2) 变 化 或 转 化 ： 在 不 同 条 件 下 ， 同 种 物 质 的 微 粒 按 照 _不__同__规__则__在空间排列，可以生成不同的晶体，例如石墨和金 刚石。有些晶体在一定条件下可以转化为 非晶体 ，例如天然 水晶熔化后再凝固成石英玻璃。