高中物理选修3-3 9.2液体性质

水
水银
实例：
浸润和不浸润
游禽用嘴把油脂涂到羽毛 上，使水不浸润羽毛。
水不浸润荷叶
【说一说】---- 教科书P39
浸润现象和不浸润现象在日常生活中是常见 的．例如，脱脂棉脱脂的目的，在于使它从不 能被水浸润变为可以被水浸润，以便吸取药 液．用不能被水浸润的塑料制作的酱油瓶，向 外倒酱油时不易外洒．你还能举出其他实例吗？
【跟踪发散3】若液体对某种固体是浸润的，当 液体装在由这种固体物质做成的细管中时，则 ( ) A．附着层分子密度大于液体内分子的密度 B．附着层分子的作用力表现为引力 C．管中的液体一定是凹弯月面的 D．液体跟固体接触的面积有扩大的趋势
• 解析： 这首先是浸润现象，这时固体分子与 液体分子间的引力相当强，造成附着层内分子 的分布就比液体内部更密，这样就会使液体分 子间出现相互斥力，使液体跟固体接触的面积 有扩大的趋势． • 答案： ACD
液体与非晶体的微观结构很类似。非 晶体随着温度的升高而逐渐软化，流 动性也逐渐增加。因此，有时把非晶 体看作是过冷液体，而固体往往只专 指晶体。
为什么吹出的 肥皂泡是球形？
为什么叶面上的露珠 总是球形的?
为什么这只蜥蜴能在水上行走？
【实验】
（1）把系有棉线的铁环放入肥皂中，拿出后， 要使铁环上布满肥皂膜。 （2）刺破一侧的肥皂膜和棉线圈里的肥皂膜， 仔细观察现象。
关于液晶，下列说法正确的是( ) A．液晶是一种晶体 B．液晶分子的空间排列是稳定的，具有各 向异性 C．液晶的光学性质随温度的变化而变化 D．液晶的光学性质随光照的变化而变化
例5
• 解析：
• • • • •
答案： CD 【反思总结】 液晶的特点 (1)位置无序像液体． (2)排列有序像晶体． (3)液晶是有晶体结构的液体．
【点拨】 我们用的毛巾都是用可以被水浸 润的织物做成的；洗衣服时，为了除去衣服 上的油污，我们加入洗涤剂．
四、毛细现象
1.毛细现象：浸润液体在细管里上升的现 象和不浸润液体在细管里下降的现象，叫 做毛细现象。
浸润液体在毛细 管里上升后，形 成凹月面
不浸润液体在毛细 管里下降后，形成 凸月面
2.毛细现象解释
关于液体的表面张力，下列说法正确 的是( ) A．液体表面层的分子分布比内部密 B．液体表面张力使其体积有收缩到最小的 趋势 C．液体表面层分子之间只有引力而无斥力 D．液体表面张力使其表面积有收缩到最小 的趋势
• 【反思总结】
下三点：
对于液体的表面张力要明确以
• (1) 液体表面张力的产生是由于液体表面层内
二、液体的表面张力
2.表面张力的效果：
表面张力会使液面 收缩至表面积最小。 （球、圆）
蛛网上的水珠呈球状ຫໍສະໝຸດ Baidu
【说一说】---- 教科书P38
为什么有了表面张力，液滴就有了呈球形的趋 势？为什么液滴越小，形状就越接近球形？ 【点拨】 表面张力的作用是使液面收缩，而 在体积相同的各种形状中，球形表面积最小， 故表面张力要使液滴收缩成球形，但由于重力 作用，液滴会呈椭球形，因液滴越小，重力的 影响越小，故液滴越小，形状就越接近球 形．如果完全消除重力的影响，如处在完全失 重状态的宇宙飞船中，再大的液滴也会收缩成 规则的球形．
例6 关于液晶的下列说法中正确的是(
)
A．液晶是液体和晶体的混合物 B．液晶分子在特定方向排列比较整齐 C．电子手表中的液晶在外加电压的影响下，能 够发光 D．所有物质在一定条件下都能成为液晶 解析： 液晶是某些特殊的有机化合物，在某些方向上分 子排列规则，某些方向上杂乱．液晶本身不能发 光，所以选项A、C、D错，选项B正确．
解释不浸润液体在毛细管里下降的现象 (如图乙)．
毛细现象
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。
实例：
毛细现象
酒精灯
松土
1、酒精灯里的酒精沿灯芯升到顶端 2、要保存地下的水分, 锄松地面的土壤，破 坏土壤里的毛细管 如果想把地下的水分引上来，就不仅要保持 土壤里的毛细管，而且还要使它们变得更细， 这时就要用磙子压紧土壤． 3、植物茎内的导管就是植物体内的极细的毛 细管,它能把土壤里的水分吸上来.
浸润和不浸润的微观解释
三、浸润和不浸润
2.成因：
（1）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，具有扩散的趋势，这时表现 为液体浸润固体．
（2）不浸润的成因
当固体分子吸引力小于液体内部分子力时，附着 层内液体分子比液体内部分子稀疏，附着层中分 子之间表现为引力，具有收缩的趋势，这时表现 为液体不浸润固体．
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．液晶的特点 液晶分子的位置无序使它像液体，排列有序使 它像晶体． 4．液晶的光学性质对外界条件的变化反应敏捷 液晶分子的排列是不稳定的，外界条件的微小 变动都会引起液晶分子排列的变化，因而改变 液晶的某些性质，例如温度、压力、摩擦、电 磁作用、容器表面的差异等．都可以改变液晶 的光学性质． 5．液晶的外形特征 液晶物质都具有较大的分子，分子形状通常是 棒状分子、碟状分子、平板状分子．
水将纱线浸湿后，在纱线孔隙中形成水 膜，水膜的表面张力使得雨水不致漏下。
（2）将分币轻轻地放在一碗水的水面上，为 什么分币会浮在水面上不沉下去？
由于表面张力使得液体表面形成一个张 紧的薄膜，当分币放置上后，使得液体 表面发生形变，产生弹力，这样受力平 衡，所以分币会浮在水面上不沉下去。
我们已知道液体跟气体接触时，在接触的表面存 在一个薄层---表面层，表面层的性质决定了液体出现 表面引力，使液体具有收缩的趋势，那么在液体与固 体接触时，会出现什么现象呢？
液体浸润管壁，液体 边缘部分的表面张力 如图，表面张力使管 中的液体上升，当液 体的重力跟表面张力 相等时，液面稳定， 管子越细，液柱上升 的越高
当毛细管里插入浸润液体中时，附着层 里的斥力使附着层沿管壁上升，这部分液 体上升引起液面弯曲，呈凹形弯月面使液 体表面变大，与此同时由于表面层的表面 引力的收缩作用，管内液体也随之上升， 直到表面张力向上的拉伸作用与管内升高 的液体的重力相等时，达到平衡，液体停 止上升，稳定在一定的高度。利用类似的 分析，也可以解释不浸润液体在毛细管里 下降的现象。
把极细的玻璃管分别插入水中与水银中， 如图所示，正确表示毛细现象的是( )
关于浸润与不浸润现象，下面的几种说法 中正确的是( ) A．水是浸润液体 B．水银是不浸润液体 C．同一种液体对不同的固体，可能是浸润的， 也可能是不浸润的 D．只有浸润液体在细管中才会产生毛细现象
【跟踪发散2】关于浸润和不浸润及毛细现象， 下列说法中正确的是 ( ) A．水银是浸润液体，水是不浸润液体 B．在内径小的容器里，如果液体能浸润容 器壁，则液面成凹形，且液体在容器内上升 C．如果固体分子对液体分子的引力较弱， 就会形成浸润现象 D．两端开口，内径不同的几支细玻璃管竖 直插入水中，管内水柱高度相同
【演示】---- 教科书P39
分别向一块洁净的玻璃板上和一块涂蜡的玻璃板 上滴几滴水，慢慢抬起一端使它们倾斜，你看到 了什么现象？
三、浸润和不浸润
1.概念： 某种液体会润湿某种固体并附着在固体的表 面上，这种现象叫浸润。如：水浸润玻璃。 某种液体不会润湿某种固体，也就不会附着 在这种固体的表面，这种现象叫做不浸润。如： 水银不浸润玻璃。
6、液晶的一般用途 液晶的特性决定了它的用途，它在显示 技术、电子工业、航空工业、生物医学等多 方面都有广泛的应用．
笔记本电脑的液晶显示屏
手机的液晶显示屏
课堂小结
液体
液体的微观 结构
液体的表面 张力
浸润和 不浸润
毛细现象
难压缩
定义
定义
定义
流动性
方向及效果
微观解释
微观解释
非晶体
产生原因
下面有关表面张力的说法中，正确的是 ( ) A．表面张力的作用是使液体表面伸张 B．表面张力的作用是使液体表面收缩 C．有些小昆虫能在水面上自由行走，这是 由于有表面张力的缘故 D．用滴管滴液滴，滴的液滴总是球形，这 是由于表面张力的缘故
液体表面具有收缩的趋势
实验说明 液体表面 有什么性 质？
思考：为什么液体的表面具有收缩趋势？
汽 表面层 液体
液体表面有一层跟气 体接触的薄层，叫做 表面层
处于表面层的液体分子，一方面受到上方 气体分子作用，另一方面又受到下方液体 分子作用。而液体分子比气体分子的作用 强，所以，表面层分子排列比液体内部要 稀疏些，分子间距离较液体内部也大一点 在表面层里分子间的作用就表现为引力.
4、建筑房屋的时候，在砌砖的地基上铺一层 油毡或涂过沥青的厚纸，防止地下的水分沿着 夯实的地基以及砖墙的毛细管上升，以使房屋 保持干燥．
五、液晶(liquid crystal)
1.像液体一样具有流动性，而其光学性质与 某些晶体相似，具有各向异性的一些化合物 取名为液晶。 2.液晶分子的微观结构
电子显微镜下的液晶分子形态
液体的表面张力
做一做：你能让缝衣针浮在水面上么？ 针放在水上，将水面压 弯，针仍处于水表层之上。 水面的表面张力使被压弯的 水面收缩，以恢复原水平液 面，从而对针产生一个向上 托的力。这个力与水对针向 上的压力一起跟针所受重力 平衡，使针不下沉。
【思考与讨论】请学生们分析下面这些现象， 并解释产生的原因？（1）雨伞的伞面有细小 的孔，为什么水不会从孔里漏下去？
2
3
2
液 体
宁县二中
一、液体的微观结构
液体有一定的体积，不易被压缩，这一特点 跟固体一样；另一方面又像气体，没有一定的 形状，具有流动性。
液体的分子间距离大约为r0，相互作用较强，液体 分子的热运动主要表现为在平衡位置附近做微小的 振动，这一点跟固体分子的运动情况类似。但液体 分子没有固定的平衡位置，它们在某一平衡位置附 近振动一小段时间后，又转到另一个平衡位置去振 动。这就是液体具有流动性的原因。这一个特点明 显区别于固体。
例7 关于液晶，下列说法中正确的有 (
)
A．液晶是一种晶体 B．液晶分子的空间排列是稳定的，具有 各向异性 C．液晶的光学性质随温度的变化而变化 D．液晶的光学性质随外加电压的变化而 变化
9.1固体
1
1．固体可分为晶体和非晶体两大类 。
2 ．晶体和非晶体在外形与物理性质上的差别。 外形上:晶体具有规则的几何形状，非晶体则没有 规则的几何形状。 物理性质上：晶体各向异性,非晶体各向同性。
3．知道晶体可分为单晶体和多晶体，通常说的晶体及性 质是指单晶体，多晶体的性质与非晶体类似。 多晶体和非晶体都没有规则的几何形状． 多晶体有一定的熔点，非晶体没有一定的熔点. 多晶体和非晶体的一些物理性质都表现为各向同性．
二、液体的表面张力
1.概念：液面各部分间的相互吸引 力就叫做表面张力。
二、液体的表面张力
N
汽 表面层 液体
M
F1
①
②
F2
1)液体内部：r≈r0，分子间作用力为零。 2)液体表面：r>r0，分子间作用力表现为引力。 3)表面张力：在液体表面任意画一条线，线两侧的液体之间的 作用力是引力，称为液体的表面张力，它的作用使液体表面绷 紧，方向垂直于两部分液面的分界线。
的分子比液体内部稀疏，分子间表现为引力，
表面张力为表面层里分子的分子力．
• (2) 表面张力的作用效果是使液体表面具有收
缩到最小的趋势．
• (3)表面张力的方向与液面相切．
【跟踪发散1】 下列关于液体表面张力的说 法中，正确的是( ) A．液体表面张力的存在，使得表面层分子的 分布比内部要密些 B．液体表面层分子间的引力小于液体内部分 子间的引力，因而产生表面张力 C．液体表面层分子间只有引力而无斥力是产 生表面张力的原因 D．表面张力使液体表面有收缩到最小的趋势