【创新设计】2015-2016学年高中物理 第九章 固体、液体和物态变化学案 新人教版选修3-3
【优化设计】2015-2016学年高中物理 第九章 固体、液体和物态变化 2 液体课件 新人教版选修3-3
一
二
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二、液体的表面张力
1.液体的表面层 (1)概念:液体跟气体接触的表面存在一个薄层,叫作表面层。 (2)特点:表面层内分子间的距离大于 r0,因此分子间的相互作用表现为 相互吸引。 2.液体的表面张力 (1)定义:如果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,它的作用是使液体表面绷紧,所以叫作液体的表面张力。 (2)形成原因:液体表面具有收缩的趋势,这是因为在液体内部分子引力 和斥力可以认为相等,而在表面层里分子间距较大,分子间的相互作用力表 现为引力的缘故。
探究一
探究二
温馨提示同一种物体,对有些液体浸润,对有些液体不浸
润。同一种液体,对一些固体是浸润的,对另一些固体是不浸润的。例如:水 能浸润玻璃,但不能浸润石蜡;水银不能浸润玻璃,但能浸润铅。
探究一
探究二
【例题 2】(2014·临沂高二检测)把极细的玻璃管插入水中与水银中, 如图所示,正确表示毛细现象的是( )
探究一
探究二
●名师精讲● 1.对浸润和不浸润的理解 (1)附着层内分子受力情况: 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。 (3)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。
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3.用内径很细的玻璃管做成的水银气压计,其读数比实际气压(
【优化设计】2015-2016学年高中物理 第九章 固体、液体和物态变化 1 固体课件 新人教版选修3-3
探究一
探究二
探究一晶体和非晶体
●问题导引● 1.“某球形固体物质,由于它具有规则的几何外形,所以它一定是单晶 体”,这种说法对吗?为什么? 提示:不对。单晶体规则的几何外形是天生的,而多晶体和非晶体也可 以人为加工成规则的几何外形,所以物体外形是否规则不是判断其是否是 单晶体的依据。 2.某固体物质,若其各向导热性能不同,则该物质一定是单晶体吗?若其 各向导热性能相同呢? 提示:一定是单晶体;不一定是单晶体。这是因为只有单晶体才具有各 向异性,但是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。即某种物理性质上表现为各向同性的固体物 质可能是非晶对单晶体各向异性的理解 通常所说的物理性质包括弹性、 硬度、 导热性、 导电性、 光的折射等。 单晶体的各向异性是指单晶体在不同方向上的物理性质不同,也就是沿不 同方向去测试晶体的物理性能时测量结果不同。 需要注意的是,单晶体具有各向异性,并不是说每一种单晶体都能在各 种物理性质上表现出各向异性,例如云母、 石膏晶体在导热性上表现出显著 的各向异性——沿不同方向传热的快慢不同;方铅矿晶体只在导电性上表 现出显著的各向异性——沿不同方向电阻率不同;立方体形的铜晶体只在 弹性上表现出显著的各向异性——沿不同方向的弹性不同;方解石晶体只 在光的折射上表现出显著的各向异性——沿不同方向的折射率不同。
探究一
探究二
3.对晶体熔点的理解 给晶体加热到一定温度时,一部分微粒有足够的动能,克服微粒间的作 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。 4.对部分物质有几种晶体的解释 部分物质有几种晶体,这是由于它们的物质微粒能够形成不同的晶体 结构,例如碳原子按不同的结构排列可形成石墨和金刚石,二者在物理性质 上有很大不同,白磷和红磷的化学成分相同,但白磷具有立方体结构,而红磷 具有与石墨一样的层状结构。
高中物理第九章固体液体和物态变化第4节物态变化中的能量交换导学案新人教选修
4 物态变化中的能量交换气压做功。
火箭在大气层中飞行时，它的头部跟空气摩擦发热，温度往往可达几千摄氏度，在火箭上涂一层特殊材料，这种材料在高温下熔化并且汽化，就能起到防止烧坏火箭头部的作用。
你知道这是为什么吗？提示：这是因为熔化和汽化都吸收热量的原因。
一、汽化现象1．概念物质从____态变成____态的过程叫做汽化。
二、饱和汽与饱和汽压1．动态平衡：在相同时间内回到水中的分子数______从水面飞出去的分子数。
这时，水蒸气的密度不再增大，液体水也不再减少，液体与气体之间达到了平衡状态，蒸发停止。
这种平衡是一种动态平衡。
2．饱和汽与饱和汽压(1)概念：与液体处于________的蒸汽叫做饱和汽(而没有达到______状态的蒸汽叫做未饱和汽)，它的压强叫做这种液体的______汽压。
(2)特点：在一定温度下，饱和汽的______密度是一定的，饱和汽压也是______的。
三、空气的湿度1．绝对湿度：用空气中所含______的压强p 来表示的湿度叫做空气的绝对湿度。
2．相对湿度：我们常用空气中水蒸气的压强与同一______时水的______汽压之比来描述空气的潮湿程度，并把这个比值叫做空气的相对湿度，即相对湿度＝______________________3．测量工具：______计。
思考2：我们都有这样的生活体验：在潮湿的天气里，洗了的衣服不容易晾干。
这是为什么呢？四、熔化热与汽化热1．物态变化2．熔化热与汽化热(1)熔化热①概念：某种晶体熔化过程中所需的能量与其______之比，称作这种晶体的熔化热。
②特点：一定质量的晶体，熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量______。
(2)汽化热①某种液体汽化成同______的气体时所需的能量与其______之比，叫做这种物质在这个______下的汽化热。
②特点：一定质量的物质，在一定的温度和压强下，汽化时吸收的热量与液化时放出的热量______。
思考3：发射火箭时，火箭点燃后尾部的火焰如果直接喷到发射台上，发射架要熔化。
高中物理_第九章第一节固体教学设计学情分析教材分析课后反思
第九章固体、液体和物态变化第1节固体教学目标1、知道固体分为晶体和非晶体两大类．2、知道晶体和非晶体在外形上和物理性质上的区别．3、知道晶体有单晶体和多晶体．4、知道一种物质是晶体还是非晶体并不是绝对的．教学建议1、本章教材并没有全面地从力、热、声、光、电等方面讨论固体的性质，只是以分子动理论为基础从固体的结构特点研究了晶体和非晶体的区别，以及晶体中的单晶体和多晶体．2、晶体和非晶体在外形上的区别，要通过观察晶体和非晶体实物，让学生认识，并从而引起学生思考：这是为什么？3、晶体有一定的熔点，非晶体没有一定的熔点，这是学生初中学过的知识，为了让学生对晶体和非晶体的区别有全面的认识，在这里有必要再一次提出．晶体内部的一些物理性质，表现出各向异性，而非晶体是各向同性的．上述结论，教材是通过实验得出的，学生接受起来一般不会有问题．在教学中也可以举例说明其他物理性质也具有各向异性，如方铅矿在导电性上有明显的各向异性；方解石在光的折射上表现出明显的各向异性．4、讲同一种物质有晶体也有非晶体，可以防止学生在物质存在的形式上产生片面的、绝对化的认识．教学设计方案一、课堂引入：通过上一章的学习，我们知道：分子在不停的做无规则的运动，分子之间的的相互作用力使得分子聚集在一起，而分子的无规则运动又使它们分散开来，我们看到自然界中物质的三种状态：液态、气态和固态，便是由于分子的这两种作用而产生的三种不同的聚集状态。
为了更好的研究微观分子的排布对物质宏观性质的影响，我们分别研究物质的固态、液态和气态——固体、液体和气体；首先，我们来研究固体。
二、新课讲解教师讲解：人类在远古时期就开始利用石器作为生产工具与生活用品，随着生产力的发展，生产工具的不断革新，人们对固体材料的要求也在不断地提高，从对金属固体材料的提炼到今天可以运用科学技术制造出多种人造材料。
各种材料的性质也是千差万别的，所有的这些固体材料性质的不同，都是与它们的分子组成和分子排列有关的。
高中物理第九章固体、液体和物态变化4物态变化中的能量交换课堂互动学案新人教版选修3-3(new)
4 物态变化中的能量交换课堂互动三点剖析1.熔化热和汽化热的理解(1)熔化热某种晶体溶化过程中所需的能量与其质量之比,叫做这种晶体的熔化热.不同的晶体有不同的结构，要破坏不同物质的结构，所需的能量不同,所以不同晶体的熔化热不同.注意同种晶体熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量相等.非晶体在熔化过程中温度不断变化.因而没有固定的熔化热.（2)汽化热某种液体汽化成同温度的气体时所需的能量与其质量之比，称为这种物质在这种温度下的汽化热。
注意同种液体在不同温度下的汽化热不同.一定质量的物质在一定温度和压强下，汽化吸收的热量与液化放出的热量相等。
2。
熔化和汽化过程的能量转化晶体在熔化时温度保持不变，分子的平均动能保持不变，根据能量守恒，熔化时吸收的热量全部用来增加分子势能.由于同种液体在不同温度下的汽化热不同，因而在不同温度下汽化所增加的分子势能不同。
各个击破【例1】当晶体的温度正好是熔点或凝固点时，它的状态为( )A.一定是固体B.一定是液体C。
可能是固体 D.可能是液体E.也可能是固液共存解析：整个熔化(凝固）过程中晶体的温度保持不变，但继续吸热(放热)，那么在这个确定的温度下晶体就既可能是固体(也许正准备熔化）,也可能是正在熔化过程中，例如，有0℃的水,0℃的冰，也有0℃的冰水混合物，0℃的水放热将会结冰，而0℃的冰吸热将会熔化成水.答案：CDE类题演练水的凝固点是0℃，如果把0℃的冰放到0℃的房间里,则（）A。
冰一定会熔化 B。
冰一定不会熔化C。
冰可能熔化，也可能不熔化 D。
冰将全部熔化解析：冰是晶体，它的熔化需满足两个条件，温度达熔点0 ℃，还要继续吸收热量.0 ℃的冰不能从0 ℃的水里吸收热量，不能熔化。
答案：B【例2】一定质量的0℃的冰熔化成0℃的水时,其分子动能之和E k和分子势能之和E p的变化情况是（）A.E k变大，E p变大 B。
E k变小,E p变小C。
E k不变，E p变大 D。
高中物理第九章固体液体和物态变化第二节液体课堂探究学案新人教版选修3
高中物理第九章固体液体和物态变化第二节液体课堂探究学案新人教版选修31、液体的微观结构液体中的分子跟固体一样是聚集在一起的，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，但液体分子只在很小的区域内有规则地排列，这种区域是暂时形成的，边界和大小随时改变，有时瓦解，有时又重新形成。
液体由大量这种暂时形成的小区域构成，这种小区域杂乱无章地分布着。
2、液体的宏观特性(1)各向同性：液体由大量暂时形成的杂乱无章分布的小区域构成，所以液体表现出各向同性。
(2)一定体积：液体分子的排列更接近于固体，液体中的分子聚集在一起，分子间距接近于r0，相互间的束缚作用强，主要表现为在平衡位置附近做微小振动，所以液体具有一定的体积。
(3)流动性：液体分子能在平衡位置附近做微小的振动，但没有长期固定的平衡位置，液体分子可以在液体中移动，这是液体具有流动性的原因。
(4)扩散特点：液体中扩散现象是由液体分子运动产生的，分子在液体里的移动比在固体中容易得多，所以液体的扩散要比固体的扩散快。
3、液体的表面张力及其作用(1)表面张力的形成原因：表面张力的形成原因是表面层(液体跟空气接触的一个薄层)中分子间距离大，分子间的相互作用表现为引力。
(2)表面张力的方向：表面张力的方向和液面相切，垂直于液面上的各条分界线。
如图所示。
(3)表面张力的大小：表面张力的大小除了跟边界线长度有关外，还跟液体的种类、温度有关。
(4)表面张力的作用：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。
例如，吹出的肥皂泡呈球形，滴在洁净玻璃板上的水银滴呈球形。
(但由于受重力的影响，往往呈扁球形，在完全失重条件下才呈球形)【例题1】水的密度比沙的密度小，为什么沙漠中的风能刮起大量沙子，而海洋上的风却只带有少量的水沫？解析：由于海水水面有表面张力的作用，水珠之间相互吸引着，风很难把水珠刮起，只能形成海浪，所以海洋上的风只带着少量的水沫，而沙漠中的沙子却不一样，沙粒之间作用力很小，几乎没有，所以风很容易刮起大量沙子。
高中物理 第九章 固体、液体和物态变化 课时1 固体学案 新人教版选修33
学案1 固体[目标定位] 1.能说出晶体和非晶体的特点及区分方法.2.能说出单晶体与多晶体的区别.3.了解晶体结构的认识过程，知道晶体内部结构的特点．一、晶体和非晶体[问题设计]1．观察玻璃、蜂蜡、塑料、食盐、蔗糖、石英，比较它们的外形有何不同？答案玻璃、蜂蜡、塑料没有规则的几何外形，盐粒、蔗糖、石英有规则的几何外形．2.在云母片和玻璃片上分别涂上一层很薄的石蜡，然后用烧热的钢针去接触云母片及玻璃片的另一面，石蜡熔化，如图1所示，那么你看到的现象及得出的结论是什么？图1答案玻璃片上石蜡的熔化区呈圆形，说明玻璃片沿各个方向的导热性能相同．云母片上石蜡的熔化区呈椭圆形，说明云母片沿各个方向的导热性能不相同．[要点提炼]晶体与非晶体的区别[1．如何区分晶体和非晶体？如何区分单晶体和多晶体？答案有确定的熔点的是晶体，没有确定熔点的是非晶体．单晶体和多晶体虽都有确定的熔点，但还有两点不同：其一，单晶体有天然规则的形状，多晶体没有；其二，单晶体物理性质上表现为各向异性，多晶体则表现为各向同性．2．金属物体没有固定、规则的几何外形，但它们都有确定的熔点，那么金属是晶体，还是非晶体？答案金属是多晶体，多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的，没有规则的几何外形，在物理性质上表现为各向同性，但它们有确定的熔点．二、晶体的微观结构[问题设计]1．单晶体具有规则的外形，物理性质方面表现为各向异性，而非晶体却没有规则的外形，并且物理性质方面表现为各向同性．产生这些不同的根本原因是什么呢？答案它们的微观结构不同．2．金刚石和石墨都是由碳原子构成的，但它们在硬度上差别很大，这说明什么问题？答案金刚石是网状结构，原子间的作用力强，所以金刚石的硬度大．石墨是层状结构，原子间的作用力弱，所以石墨的硬度小．这说明组成物质的微粒按照不同的规则在空间分布，会形成不同的晶体．[要点提炼]1．组成晶体的原子(或分子、离子)，按照一定的规则排列，具有空间上的周期性．2．微观结构的不同，造成晶体与非晶体形状和物理性质的不同．3．组成晶体的微粒间的相互作用很强，它们只能在一定的平衡位置附近不停地做微小的振动．[延伸思考]天然水晶是晶体，而熔化以后再凝固的水晶则是非晶体，这说明了什么？答案有些晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化．一、晶体和非晶体例1下列关于晶体和非晶体的说法，正确的是( )A．所有的晶体都表现为各向异性B．晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属一定是非晶体C．大盐粒磨成细盐，就变成了非晶体D．所有的晶体都有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点解析只有单晶体才表现为各向异性，故A错；单晶体有规则的几何形状，而多晶体无规则的几何形状，金属属于多晶体，故B错；大盐粒磨成细盐，细盐仍是形状规则的晶体，在放大镜下能清楚地观察到，故C错；晶体和非晶体的一个重要区别就是晶体有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点，故D对．答案 D例2在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡，用烧热的针接触其背面一点，蜡熔化的范围如图2(a)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(b)所示，则( )图2A．甲、乙是非晶体，丙是晶体B．甲、丙是晶体，乙是非晶体C．甲、丙是非晶体，乙是晶体D．甲是非晶体，乙是多晶体，丙是单晶体答案 B解析由题图(a)知，甲、乙的导热性呈各向同性，丙的导热性呈各向异性；由题图(b)知，甲、丙有固定的熔点，乙没有固定的熔点．所以甲是多晶体，乙是非晶体，丙是单晶体．二、晶体的微观结构例3下列说法正确的是( )A．晶体具有天然规则的几何形状，是因为其物质微粒是规则排列的B．有的物质能够生成种类不同的几种晶体，是因为它们的物质微粒能够形成不同的空间结构C．凡各向同性的物质一定是非晶体D．晶体的各向异性是由晶体内部结构决定的解析晶体的外形、物理性质都是由晶体的微观结构决定的，A、B、D正确；各向同性的物质不一定是非晶体，也有可能是多晶体，C错误．答案ABD针对训练2010年诺贝尔物理学奖授予安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究．他们通过透明胶带对石墨进行反复的粘贴与撕开使得石墨片的厚度逐渐减小，最终寻找到了厚度只有 0.34 nm 的石墨烯，是碳的二维结构．如图3所示为石墨、石墨烯的微观结构，根据以上信息和已学知识判断，下列说法中正确的是( )图3A．石墨是晶体，石墨烯是非晶体B．石墨是单质，石墨烯是化合物C．石墨、石墨烯与金刚石都是晶体D．他们是通过物理变化的方法获得石墨烯的答案CD解析石墨、石墨烯、金刚石都为晶体且都为单质，A、B错误，C正确；两位科学家是通过物理变化的方法获得石墨烯的，D正确．故正确的答案为C、D.1．(晶体和非晶体)下列哪些现象能说明晶体与非晶体的区别( )A．盐粒是正方体，而蜂蜡无规则形状B．石墨可导电，沥青不能导电C．冰熔化时，温度保持不变；松香受热熔化时，温度持续升高D．金刚石密度大，石墨密度小答案AC解析单晶体有规则的几何外形和确定的熔点，而非晶体没有，据此知A、C正确．2．(晶体和非晶体)某球形固体物质，其各向导热性能相同，则该物体( )A．一定是非晶体B．可能具有确定的熔点C．一定是单晶体，因为它有规则的几何外形D. 一定不是单晶体，因为它具有各向同性的物理性质答案 B解析导热性能各向相同的物体可能是非晶体，也可能是多晶体，因此，A选项错误；多晶体具有确定的熔点，因此 B选项正确；物体外形是否规则不是判断是否是单晶体的依据，应该说，单晶体具有规则的几何外形是“天生”的，而多晶体和非晶体也可以有规则的几何外形，当然这只能是“后天”人为加工的，因此C选项错误；单晶体也不一定各个物理特性都具有各向异性，故D选项错误．3．(晶体的微观结构)晶体具有各向异性的特点是由于( )A ．晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同B ．晶体在不同方向上物质微粒的排列情况相同C ．晶体内部结构的无规则性D ．晶体内部结构的有规则性答案 AD解析 晶体的各向异性取决于晶体内部结构的有规则性，即不同方向上物质微粒的排列情况不同．故正确答案为A 、D.4．(晶体的微观结构)关于晶体和非晶体，下列说法正确的是( )A ．它们由不同的空间点阵构成B ．晶体内部的物质微粒是有规则地排列的，非晶体内部的物质微粒在不停地运动着C ．晶体内部的物质微粒是静止的，而非晶体内部的物质微粒是不停地运动着的D ．在物质内部的各个平面上，微粒数相等的是晶体，微粒数不等的是非晶体答案 B解析 空间点阵是晶体的一个特殊结构，是晶体的一个特性，所以A 是错误的；不管是晶体还是非晶体，组成物质的微粒永远在做热运动，所以C 是错误的；非晶体提不到层面的问题，即使是晶体，各个层面的微粒数也不一定相等，所以D 也是错误的．故正确答案为B.固体⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧ 晶体⎩⎪⎨⎪⎧ 单晶体⎩⎪⎨⎪⎧ 物理性质各向异性有规则的几何外形有确定的熔点多晶体⎩⎪⎨⎪⎧ 物理性质各向同性有确定的熔点晶体的微观结构非晶体⎩⎪⎨⎪⎧ 物理性质各向同性无规则的几何外形无确定的熔点题组一 单晶体、多晶体和非晶体的区别1．关于晶体和非晶体，下列说法正确的是( )A ．金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体B．晶体的分子(或原子、离子)排列是有规则的C．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点D．单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的答案BC解析金刚石、食盐、水晶是晶体，玻璃是非晶体，选项A错误；单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性，选项D错误；晶体分子的排列是有规则的，且有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，选项B、C正确．2．如图1所示是两种不同物质的熔化曲线，根据曲线判断下列说法正确的是( )图1A．甲是晶体 B．乙是晶体C．甲是非晶体 D．乙是非晶体解析在晶体熔化过程中，不断吸热，但温度却保持不变(熔点对应的温度)，而非晶体没有确定的熔点，不断加热，非晶体先变软，然后熔化，温度却不断上升，因此甲对应的是晶体，乙对应的是非晶体．答案AD3.如图2所示，ACBD是一厚度均匀的由同一种材料构成的圆板．AB和CD是互相垂直的两条直径，把圆板从图示位置转90°后电流表读数发生了变化(两种情况下都接触良好)．关于圆板，下列说法正确的是( )图2A．圆板是非晶体B．圆板是多晶体C．圆板是单晶体D．圆板沿各个方向导电性能不同答案CD4．关于一块长方体的铜条，下列说法正确的是( )A．它是一块晶体，因为它有规则的几何外形B．它是一块晶体，因为它有确定的熔点C．它是一块多晶体，因为它是由许多晶粒杂乱无章排列而成的D．它是一块非晶体，因为它的物理性质表现为各向同性答案BC解析金属铜条是多晶体，有固定的熔点，它内部的晶体颗粒的排列是杂乱无章的．5．北京奥运会的国家游泳中心——水立方，像一个透明的水蓝色的“冰块”，透过它其内部设施尽收眼底，这种独特的感觉就源于建筑外墙采用了一种叫做ETFE(四氟乙烯和乙烯的共聚物)的膜材料，这种膜材料属于非晶体，那么它具有的特性是( )A．在物理性质上具有各向同性B．在物理性质上具有各向异性C．具有固定的熔点D．没有固定的熔点答案AD解析因为这种材料属于非晶体，因此在物理性质上具有各向同性，没有固定的熔点，选项A、D正确．题组二对晶体的微观结构的理解6．下列说法中正确的是( )A．化学成分相同的物质只能生成同一种晶体B．因为石英是晶体，所以由石英制成的玻璃也是晶体C．普通玻璃是非晶体D．一块铁的物理性质虽然呈各向同性，但它是晶体答案CD解析化学成分相同的物质可以生成多种不同的晶体，如石墨和金刚石，故A错误；石英制成的玻璃是混合物不是晶体，故B错误，C正确；铁为多晶体，物理性质表现为各向同性，故D正确．7．下列叙述中正确的是( )A．晶体的各向异性是由于它的微粒按空间点阵结构排列B．单晶体具有规则的几何外形是由于它的微粒按一定规则排列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差得多，是由于它的微粒没有按空间点阵分布答案AB8．下列关于晶体空间点阵的说法，正确的是( )A．构成晶体空间点阵的物质微粒，可以是分子，也可以是原子或离子B．晶体的物质微粒之所以能构成空间点阵，是由于晶体中物质微粒之间相互作用很强，所有物质微粒都被牢牢地束缚在空间点阵的结点上不动C．所谓空间点阵与空间点阵的结点，都是抽象的概念；结点是指组成晶体的物质微粒做永不停息的微小振动的平衡位置；物质微粒在结点附近的微小振动，就是热运动D．相同的物质微粒，可以构成不同的空间点阵，也就是同一种物质能够生成不同的晶体，从而能够具有不同的物理性质答案ACD解析组成晶体的物质微粒可以是分子、原子或离子．这些物质微粒也就是分子动理论中所说的分子．显然，组成晶体的物质微粒处在永不停息的无规则的热运动之中，物质微粒之间还存在相互作用，晶体的物质微粒之所以能构成空间点阵，是由于晶体中物质微粒之间的相互作用很强，物质微粒的热运动不足以克服这种相互作用而彼此远离，所以选项B的说法错误，故正确答案为A、C、D.9．利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到物质表面原子排列的图象，从而可以研究物质的构成规律．如图3所示的照片是一些晶体材料表面的STM图象，通过观察、比较，可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成的，具有一定的结构特征．则构成这些材料的原子在物质表面排列的共同特点是：图3(1)________________________________________________________________________；(2)________________________________________________________________________．答案(1)在确定方向上原子有规律地排列；在不同方向上原子的排列规律一般不同(2)原子的排列具有一定的对称性解析从题图中可以看出，这几种材料的原子排列均有一定的规则，因此是晶体，具有晶体的特点．。
高中物理第九章固体、液体和物态变化本章整合学案
第九章固体、液体和物态变化本章整合知识网络专题归纳专题一对单晶体、多晶体和非晶体的理解1．利用有无固定熔点可以区分晶体和非晶体,利用有无天然规则的几何外形和对物理性质表现出的各向同性或各向异性，能够区分出单晶体和多晶体.2．单晶体具有各向异性的特性,仅是指某些物理性质，并不是所有物理性质都是各向异性的。
例如，立方体铜晶体的弹性是各向异性的，但它的导热性和导电性却是各向同性的。
3．同一物质既可以是晶体也可以是非晶体，如天然的水晶是晶体，熔融过的石英（玻璃）是非晶体.4．非晶体的结构是不稳定的，在适当的条件下可向晶体转化。
例如，把晶体硫加热熔化，并使其温度超过300 ℃,然后倒入冷水中急剧冷却，硫就会变成柔软的非晶体,但经过一段时间后,非晶体的硫又变成晶体了。
5．可以从能量转化的观点理解晶体的熔化热和凝固热.【例题1】关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是（）A．没有规则几何外形的固体一定是非晶体B．物理性质上表现为各向同性的一定不是晶体C．晶体熔化有固定的熔点,晶体熔化时分子平均动能不变D．晶体熔化过程吸收热量,克服分子力做功，晶体内能增加解析：多晶体没有规则的几何外形，对物理性质表现出各向同性，所以A、B选项错误。
晶体熔化过程温度不变，吸收热量克服分子力做功，所以分子平均动能不变而内能增加,C、D选项正确。
答案：CD专题二液体的微观结构、宏观性质与常见现象1．液体的结构接近于固体，有一定体积,具有难压缩、易流动，没有一定形状等特点。
2．表面张力是液体表面层各个部分之间相互作用的吸引力.它是由于表面层内分子之间的引力产生的，表面张力使液体表面具有收缩的趋势。
3．浸润、不浸润现象和液体、固体都有关系,是由附着层的分子分布性质决定的。
4．毛细现象是表面张力、浸润和不浸润共同作用的结果。
若液体浸润毛细管管壁，则附着层有扩张的趋势，毛细管中液面上升，反之，下降.【例题2】（2013·长春模拟）在完全失重状态下的宇宙飞船中，液体表面的形状将是（）A．椭球形表面B．球形表面C．和容器形状有关D．不能确定解析：液体表面张力的作用效果，是使液体表面具有收缩到最小表面积的趋势。
高中物理第九章固体液体和物态变化1固体课堂互动学案新人教版选修3_327
1 固体课堂互动三点剖析1.晶体和非晶体的宏观特征(1)多晶体和非晶体多晶体和非晶体都没有确定的几何外形，各个方向的物理性质相同，即各向同性，多晶体是由许许多多的小晶粒组成，即由单晶体组合而成，多晶体各向同性且没有一定的几何外形，说明组合成多晶体的许许多多的晶粒杂乱无章地排列，多晶体有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点.(2)单晶体与多晶体单晶体和组成多晶体的小晶粒都有规则的几何外形，多晶体没有规则的几何外形.单晶体各向异性，即各个方向的物理性质(包括导热性能、导电性质、光学性质、机械强度等)不同；由于多晶体是由许许多多的小晶粒杂乱无章地组合而成，所以没有规则的几何外形且各向同性.单晶体和多晶体都有确定的熔点.一种物质，在一定的条件下，可以由晶体变为非晶体，也可以由非晶体变为晶体.2.晶体的微观结构(1)晶体的微观结构组成晶体的微观粒子(分子、原子或离子)按一定的规律在空间整齐地排列，形成了一定的空间点阵结构，因而晶体有规则的几何外形，且这些微观粒子在不同方向上的排列情况不同，因而导致晶体各向异性.(2)物质在不同条件下形成不同的空间点阵结构，从而形成不同的晶体.(3)同种物质也可能以晶体和非晶体两种不同形式出现.各个击破【例1】关于晶体与非晶体，下列说法中正确的是( )A.具有各向同性的物体一定没有熔点B.晶体熔化时，温度不变，则内能也不变C.通常的金属材料在各个方向上的物理性质都相同，所以这些金属都是非晶体D.晶体与非晶体在适当条件下可相互转化解析：多晶体显示各向同性，但具有确定的熔点，A错；晶体熔化时，其温度虽然不变，但其体积和内部结构可能发生变化，故B错；金属材料虽然显示各向同性，并不意味着一定是非晶体，可能是多晶体，故C错；D对.答案：D类题演练1 关于晶体，下列说法正确的是( )A.晶体有规则的几何外形B.玻璃是透明的，所以是晶体C.晶体内部的物理性质、化学性质均与方向有关D.虽然金属整体表现为各向同性，但它属于晶体解析：多晶体是由许许多多的小晶粒杂乱无章的组合而成，没有规则的几何外形，金属是由金属晶粒组成而成，所以A错误，D正确，由于多晶体各向同性，故C错误，玻璃没有一定的熔点，应为非晶体，故B错误答案：D【例2】判断物质是晶体还是非晶体，比较可靠的是( )A.从外形上判断B.从导电性能上判断C.从各向异性和各向同性上判断D.从有无一定的熔点来判断解析：由于多晶体和非晶体都没有规则的几何外形，各个方向的物理物质相同，因此据外形的各向是否异性，无法区分多晶体和非晶体，故ABC均错误.由于多晶体和单晶体都有确定的熔点，而非晶体没有，故D正确.答案：D类题演练2 下列说法中正确的是( )A.显示各向异性的物体必定是晶体B.不显示各向异性的物体必定是非晶体C.具有确定熔点的物体必定是晶体D.不具有确定熔点的物体必定是非晶体解析：非晶体和多晶体都显示各向同性，所以A对B错；晶体不论是单晶体还是多晶体都具有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点，所以C、D都对.答案：ACD。
高中物理 第九章 固体、液体和物态变化 2 液体学案 新人教版选修33
2 液体[学习目标] 1.了解液体的表面张力现象，能解释液体表面张力产生的原因.2.了解液体的微观结构，了解浸润和不浸润现象及毛细现象.3.了解液晶的特点及其应用．一、液体的微观结构、液体的表面张力[导学探究] (1)如图1所示是液体表面附近分子分布的大致情况．请结合图片思考：液体表面层内的分子距离和分子力各有什么特点？图1(2)液体像气体一样没有固定的形状，具有流动性，而又像固体一样具有一定的体积，不易被压缩，液体的这些特点是由什么决定的？答案(1)表面层内分子间距离大于r0，分子间作用力表现为引力．(2)液体的微观结构．[知识梳理](1)液体的微观结构及宏观特性①液体分子的排列更接近于固体，是密集在一起的，因而液体具有一定的体积，不易压缩．②液体之间的分子作用力比固体分子间的作用力要小，所以液体没有固定的形状，具有流动性．由于液体分子的移动比固体分子容易，所以扩散速度比固体要快．③液体分子的热运动的特点表现为振动与移动相结合．④非晶体的微观结构跟液体非常相似，所以严格地说，只有晶体才能叫做真正的固体．(填“晶体”或“非晶体”)(2)液体的表面张力①表面张力：由于表面层内分子比较稀疏，分子间的作用力表现为引力，作用是使液体表面绷紧．②方向：和液面相切，垂直于液面上的各条分界线，如图2所示．图2(3)作用效果：使液面具有收缩的趋势．二、浸润和不浸润、毛细现象[导学探究] (1)把一块玻璃分别浸入水和水银里再取出来，可观察到从水银中取出的玻璃上没有附着水银，从水中取出的玻璃上会沾上一层水，为什么会出现上述两种不同的现象呢？(2) 如图3所示，在灌溉完土地后农民伯伯往往利用翻松地表土壤的方法来保存土壤的水分，你知道这是为什么吗？图3答案(1)水银不浸润玻璃，而水浸润玻璃．(2)把地表土壤锄松，破坏了土壤表层的毛细管，地下的水分就不会沿毛细管上升到地面而被蒸发掉．[知识梳理](1)浸润和不浸润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，不会附着在这种固体的表面上的现象．③浸润和不浸润是分子力作用的表现．(2)毛细现象①定义：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．②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．三、液晶(1)液晶某些化合物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，于是把这些化合物取名为液晶．(2)液晶的特点①位置无序使它像液体一样具有流动性，而排列有序使它像晶体一样具有各向异性．②液晶的物理性质容易在外界的影响(如电场、压力、光照、温度)下发生改变．(3)液晶分子的排列特点从某个方向上看液晶分子排列比较整齐，但从另一个方向看，液晶分子的排列是杂乱无章的．(4)液晶的应用①液晶显示器．②利用温度改变时液晶颜色会发生改变的性质来探测温度．③液晶在电子工业、航空工业、生物医学等领域有广泛应用．一、液体的微观结构及表面张力(1)液面表面张力的成因分析：①分子间距离特点：由于蒸发现象，液体表面分子分布比内部分子稀疏．②分子力特点：液体内部分子间引力、斥力基本上相等，而液体表面层分子之间距离较大，分子力表现为引力．③表面特性：表面层分子之间的引力使液面产生了表面张力，使液体表面形成一层绷紧的膜．(2)表面张力及其作用：①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．例如，吹出的肥皂泡呈球形，滴在洁净玻璃板上的水银滴呈球形(但由于受重力的影响，往往呈扁球形，在完全失重条件下才呈球形)．②表面张力的大小除了跟边界线长度有关外，还跟液体的种类、温度有关．例1关于液体的表面张力，下列说法正确的是( )A．表面张力是液体内部各部分之间的相互作用力B．液体表面层分子的分布比内部稀疏，分子力表现为引力C．液体的表面张力随温度的升高而增大D．表面张力的方向与液面垂直答案 B解析液体表面层分子较液体内部稀疏，故分子力表现为引力，表面张力的方向沿液面的切线方向与分界线垂直．表面张力是液体表面层分子间的作用力，随温度的升高，液体表面层的分子间的距离增大，引力作用随之减小，所以表面张力减小．故选项B正确，选项A、C、D错误．分析表面张力问题的三点注意(1)表面张力是液体表面层中大量分子间引力的宏观表现.(2)表面张力的大小除了跟分界线长度有关外，还跟液体的性质和温度有关.一般情况下，温度越高，表面张力就越小.(3)表面张力的方向与液面相切.二、浸润和不浸润及毛细现象*(1)浸润和不浸润的形成原因①附着层内分子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，这时表现为液体浸润固体．③不浸润的成因当固体分子吸引力小于液体内部分子力时，这时表现为液体不浸润固体．④浸润和不浸润是发生在两种材料(液体与固体)之间的，与这两种物质的性质都有关系，不能单说哪一种材料浸润或不浸润．例如：水能浸润玻璃，但不能浸润石蜡；水银不能浸润玻璃，但能浸润铅．*(2)毛细现象的产生原因毛细现象的产生与表面张力及浸润现象都有关系．如图4所示，甲是浸润情况，此时管内液面呈凹形，因为液体的表面张力的作用，液体会受到向上的作用力，因而管内液面要比管外高；乙是不浸润情况，管内液面呈凸形，表面张力的作用使液体受到向下的力，因而管内液面比管外低．图4例2将不同材料制成的甲、乙两细管插入相同的液体中，甲管内液面比管外液面低，乙管内液面比管外液面高，则( )A．液体对甲材料是浸润的B．液体对乙材料是浸润的C．甲管中发生的不是毛细现象，而乙管中发生的是毛细现象D．若甲、乙两管的内径变小，则甲管内液面更低，乙管内液面更高答案BD解析液体对固体浸润的情况下，在附着层分子的排斥力和表面层分子的吸引力的共同作用下，液面将上升，所以A错，B对；毛细现象是指浸润液体在细管中上升，以及不浸润液体在细管中下降的现象，所以C错；在液体和毛细管材料一定的情况下，管越细毛细现象越明显，所以D对．三、液晶例3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答案CD解析液晶的微观结构介于固体和液体之间，虽然液晶分子在特定方向排列比较整齐，具有各向异性，但分子的排列是不稳定的，选项A、B错误．外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化，从而改变液晶的某些性质．温度、压力、外加电压等因素变化时，都会改变液晶的光学性质，选项C、D正确．液晶的特点(1)液晶具有流动性，具有液体的特点．(2)液晶在不同方向上光学性质不同．(3)在不同方向上液晶分子的排列情况不同．(4)液晶受到外界影响时，物理性质会发生明显的变化.1．(表面张力)下列现象中，不是由于液体的表面张力引起的( )A．小昆虫能在水面上自由走动B．熔化的蜡烛从燃烧的蜡烛上流下来，冷却后呈球形C．小孩吹出的肥皂泡为球形D．树叶能漂浮在水面上答案 D解析小昆虫能在水面上自由走动正是由于表面张力的作用，故A不符合题意；熔化的蜡烛从燃烧的蜡烛上流下来，冷却后呈球形，是由于表面张力的收缩作用，故B不符合题意；小孩吹出的肥皂泡为球形，是由于表面张力的收缩作用，故C不符合题意；树叶能漂浮在水面上，是由于树叶受到水的浮力，与表面张力无关，故D符合题意．2．(浸润与不浸润)关于浸润现象，下列说法正确的是( )A．水是浸润液体，水银是不浸润液体B．水是不浸润液体，水银是浸润液体C．浸润现象中，附着层里的分子比液体内部稀疏D．不浸润现象中，附着层里的分子比液体内部稀疏答案 D解析同一种液体是浸润液体还是不浸润液体是相对的，水对玻璃来说是浸润液体，对蜂蜡来说是不浸润液体，水银对玻璃来说是不浸润液体，对铅来说是浸润液体，故A、B错；浸润现象中，附着层里的分子比液体内部密集，不浸润现象中，附着层里的分子比液体内部稀疏，C错，D对．3．(毛细现象)用干净的玻璃毛细管做毛细现象的实验时，可以看到( )A．毛细管插入水中，管越细，管内水面越高，管越粗，管内水面越低B．毛细管插入水银中，管越细，管内水银面越高C．毛细管插入跟它浸润的液体中时，管内液面上升，插入跟它不浸润的液体中时，管内液面下降D．毛细管插入跟它不浸润的液体中时，管内液面上升，插入跟它浸润的液体中时，管内液面下降答案AC解析水浸润玻璃，附着层内分子之间表现为斥力，附着层扩张，液面上升，且管越细，液面上升得越高．水银不浸润玻璃，附着层内分子之间表现为引力，附着层收缩，毛细管中液面下降，故A、C正确．4．(液晶)下列关于液晶的说法中正确的是( )A．有一些液晶的光学性质随外加电压的变化而变化B．液晶是液体和晶体的混合物C．液晶分子保持固定的位置和取向，且位置有序，取向有序D．液晶具有流动性，光学性质具有各向同性答案 A解析液晶具有光学各向异性的特点，液晶的光学性质随外加电压的变化而变化，故A正确，B错误；液晶是物质的一种状态，并不是固体与液体的混合物，液晶像液体一样具有流动性，分子的位置不是固定的，光学性质具有各向异性，故C、D错误．题组一液体的微观结构、表面张力1．关于液体的特点，下列描述正确的是( )A．每一个液体分子都没有固定的位置，液体分子的平衡位置时刻变动B．液体蒸发，是因为某些动能较大的分子克服其他分子的作用力的缘故C．液体变成固体(凝固)时体积一定减小D．液体跟其他固体一样，也是热胀冷缩的答案AB解析液体易流动，是因为液体分子没有固定的平衡位置；液体蒸发，是由于那些动能较大的分子挣脱其他分子的作用力而成为自由分子，故A、B正确；以水为反例可以说明C、D 错误．2．下列叙述中正确的是( )A．液体表面张力随温度升高而增大B．液体尽可能在收缩它们的表面积C．液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的势能D．液体表面层的分子分布要比液体内部分子分布紧密些答案BC解析这是有关液体表面层分子相互作用的问题，液体的表面层由于和气体接触，与内部情况不同，表面层分子的分布要比内部稀疏．这样分子间就表现为引力了，宏观上即表面张力，这样液体表面就有收缩到最小的趋势．随温度的升高，表面层分子距离更要增大，引力作用随之减小，所以表面张力要减小．而在液体内，分子间的引力基本等于斥力，即r＝r0，分子势能最小，在表面层r>r0，所以分子势能比液体内部的分子势能大．3．关于液体的表面张力，下列说法正确的是( )A．由于液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离小于r0B．由于液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离大于r0C．产生表面张力的原因是表面层内液体分子间只有引力没有斥力D．表面张力使液体的表面有收缩的趋势答案 D解析在液体与气体接触的表面处形成一个特殊的薄层，称为表面层，在液体表面层内，分子的分布比液体内部稀疏，它们之间的距离r>r0，分子间作用力表现为引力，因此液体表面有收缩的趋势．故D项正确．4．如图1所示，金属框架的A、B间系一个棉线圈，先使框架布满肥皂膜，然后将P和Q 两部分的肥皂膜刺破，线的形状将变成下列选项图中的( )图1答案 C解析由于液体表面张力的作用，液体表面有收缩到最小的趋势，故C正确．5．下列现象中，哪些是液体的表面张力造成的( )A．两滴水银相接触，立即会合并到一起B．熔化的蜡从燃烧的蜡烛上流下来，冷却后呈球形C．用熔化的玻璃制成各种玻璃器皿D．水珠在荷叶上呈球形解析用熔化的玻璃制成各种器皿，跟各种模具有关，并非表面张力造成的，故本题选A、B、D.题组二对浸润和不浸润及毛细现象的理解6．由于海水表面有表面张力的作用，水珠之间相互吸引着，这样使得风很难把水珠刮起，只能够形成海浪，所以海洋上的风中只带有少量的水沫；而沙漠中的沙子却不一样，沙粒之间几乎没有作用力，所以风很容易刮起大量的沙子……根据以上规律联系所学知识请你设想，如果玻璃杯中盛有少量水银，放在在太空轨道上运动的宇宙飞船内，水银在杯子中将呈现的形状是下图中的( )答案 D解析在宇宙飞船内完全失重的情况下，由于重力的存在而产生的一切现象都消失；因为液体的表面张力不受失重的影响，水银不浸润玻璃，水银的形状只由表面张力来决定．在液体表面张力的作用下，水银的表面有收缩到最小的趋势，而体积一定时，球形的表面积最小．所以最终水银会呈现球形，D正确．7．下列对浸润及不浸润的理解正确的是( )A．在夏季，人穿棉线衣服感觉舒适是因为汗水对棉线浸润B．单杠、双杠运动员上杠表演前，手及杠上涂镁粉，是因为水对镁粉浸润C．布制的雨伞伞面能明显看到线的缝隙，但雨伞不漏雨水是因为水对伞面不浸润D．酒精灯的灯芯经常是用丝线做成，因为酒精对丝线浸润答案AB解析雨伞不漏雨水是因为水浸润伞面后水的表面张力作用，C错；酒精灯的灯芯经常用棉线做成，酒精对棉线浸润，D错，A、B对．8．水对玻璃是浸润液体而水银对玻璃是不浸润液体，它们在毛细管中将产生上升或下降的现象，现把不同粗细的三根毛细管分别插入水和水银中，如图所示，正确的现象应是( )解析浸润液体在细管中上升以及不浸润液体在细管中下降的现象为毛细现象，管子越细，现象越明显，A、D对，B、C错．题组三对液晶特点的理解9．下列说法中正确的是( )A．液晶态只是物质在一定温度范围内才具有的存在状态B．液晶分子在特定方向排列比较整齐，但不稳定C．液晶就是液态的晶体D．当前液晶最主要的应用是在显示器方面答案BD10．关于液晶的特点及应用正确的是( )A．液晶具有流动性，光学性质具有各向同性B．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质各向异性的特点C．利用液晶在电压变化时由透明变浑浊的特性可制作电子表、电子计算器的显示元件D．有一种液晶，随着温度的逐渐升高，其颜色按顺序改变，利用这种性质，可用来探测温度答案BCD。
高中物理 第九章 固体、液体和物态变化 2 液体学案 新人教版选修33
2 液体1．液体的微观结构(1)液体的宏观性质①液体具有一定的体积；②液体不易被压缩；③液体没有固定的形状，具有流动性；④液体的物理性质表现为各向同性。
(2)液体的分子间距离大约为r0，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。
A．非晶体的结构跟液体非常类似，可以看成是黏滞性很大的液体B．液体的物理性质一般表现为各向同性C．液体的密度总是小于固体的密度D．所有的金属在常温下都是固体解析：由液体的微观结构知A、B正确；有些液体的密度大于固体的密度，例如汞的密度就大于铁、铜等固体的密度，故C错；金属汞在常温下就是液体，故D错。
答案：AB点技巧：非晶体的微观结构跟液体非常相似，所以严格地说，只有晶体才叫做真正的固体。
2．液体的表面张力(1)实验探究：用肥皂水做实验来证明液面有收缩趋势。
①把一根棉线拴在铁丝环上(棉线不要拉紧)，铁丝环在肥皂水里浸过后，环上出现肥皂水的薄膜，用热针刺破铁丝环上棉线两侧肥皂水薄膜的任意一部分，棉线会被另一侧薄膜拉成弧形，棉线被拉紧。
②把一个棉线圈拴在铁丝环上，让环上布满肥皂水的薄膜。
如果用热针刺破棉线圈内的那部分薄膜，外边的薄膜会把棉线拉紧呈圆形。
实验现象表明，液体的表面层好像是绷紧的橡皮膜一样，具有收缩的趋势。
(2)理论分析：与气体相接触的液体的表面层中，液体分子分布较液体内部稀疏，即分子间距大于r0，所以分子力表现为引力。
(3)表面张力：液面各部分间存在的使液面绷紧的相互吸引力，叫做表面张力。
表面张力的方向垂直液面分界线，且与液面相切。
【例2】有人在研究肥皂膜时做了下面的实验：在一个用铁丝弯成的圆环上，系上一个用细棉线围成的小线圈。
把这个圆环浸在肥皂水中，然后提出液面，于是环上蒙了一层肥皂膜。
高中物理第九章固体液体和物态变化第1节固体学案新人教版选修33
第1节固体1.知道什么是晶体和非晶体、单晶体和多晶体；能从微观结构认识、区分单晶体、多晶体和非晶体．2．知道晶体和非晶体在外形上和物理性质上的区别． 3.了解晶体的微观结构．一、晶体和非晶体1．固体分类：固体可分为晶体和非晶体两类．(1)晶体：如石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、蔗糖、味精等．(2)非晶体：如玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等．2．晶体与非晶体的区别内容分类宏观外形物理性质非晶体没有确定的形状(1)没有固定的熔点(2)导电、导热、光学性质表现为各向同性晶体单晶体有规则的形状(1)有确定的熔点(2)导热、导电、光学性质表现为各向异性多晶体没有确定的形状(1)有确定的熔点(2)导热、导电、光学性质表现为各向同性1．(1)所有晶体都具有天然、规则的几何外形．( )(2)没有固定熔点的固体一定是非晶体．( )(3)物理性质表现为各向同性的一定是非晶体．( )提示：(1)×(2)√(3)×二、晶体的微观结构1．规则性：晶体中的原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列，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．2．(1)同一种物质只能形成一种晶体．( )(2)有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体．( )(3)金刚石是晶体，石墨是非晶体．( )提示：(1)×(2)√(3)×晶体、非晶体的比较1．单晶体、多晶体及非晶体的区别与联系(1)区别：固体可以分为晶体、非晶体两大类，其中晶体又分为单晶体和多晶体，其区别和联系如下：(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．单晶体的各向异性(1)在物理性质上，单晶体具有各向异性，而非晶体则是各向同性的．①单晶体的各向异性是指沿不同方向去测试单晶体的物理性能时，测试结果不同．②通常所说的物理性质包括弹性、机械强度、导热性能、导电性能、磁性等．(2)单晶体具有各向异性，并不是说每一种单晶体都能在各种物理性质上表现出各向异性，举例如下：①云母、石膏晶体在导热性上表现出显著的各向异性——沿不同方向传热的快慢不同．②方铅矿石晶体在导电性上表现出显著的各向异性——沿不同方向电阻率不同．③立方体形的铜晶体在弹性上表现出显著的各向异性——沿不同方向的弹性不同．④方解石晶体在光的折射上表现出各向异性——沿不同方向的折射率不同．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[思路点拨] 物理性质上各向异性，则一定是单晶体；各向同性则可能是非晶体、多晶体，也可能是单晶体，因为单晶体的某些物理性质具有各向异性而另外某些物理性质具有各向同性．[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性，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，某一物质的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，D错误．[答案] C晶体与非晶体、单晶体与多晶体的判断区分晶体和非晶体的方法是看其有无确定的熔点，晶体具有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点，仅从各向同性或几何形状不能判断某一固体是晶体还是非晶体．区分单晶体和多晶体的方法是看其是否具有各向异性，单晶体表现出各向异性，而多晶体表现出各向同性．1.(多选)关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是( )A．有规则的几何外形的固体一定是晶体B．晶体在物理性质上一定是各向异性的C．非晶体在适当的条件下可能转化为晶体D．晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点解析：选CD．因为外形是否规则可以用人工的方法处理，所以A错误；多晶体在物理性质上是各向同性的，B错误；实验证明非晶体在适当的条件下可以转化为晶体，C正确；晶体与非晶体的区别表现在是否有确定的熔点，D正确.晶体微观结构的特点1．组成晶体的物质微粒(分子、原子或离子)，依照一定的规律在空间整齐地排列．2．晶体中物质微粒的相互作用很强，微粒的热运动不足以克服它们的相互作用而远离．3．微粒的热运动表现为在一定的平衡位置附近不停地做微小的振动．晶体的微观结构决定其宏观物理性质，改变物质的微观结构从而改变物质的属性，如碳原子可以组成性质差别很大的石墨和金刚石，有些晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化．(多选)下列说法正确的是( )A．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体B．固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质C．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体E．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变[解析] 将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒仍是晶体，故选项A错误；单晶体具有各向异性，有些单晶体沿不同方向上的光学性质不同，故选项B正确；例如金刚石和石墨由同种元素构成，但由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体，故选项C正确；晶体与非晶体在一定条件下可以相互转化．如天然水晶是晶体，熔融过的水晶(即石英玻璃)是非晶体，也有些非晶体在一定条件下可转化为晶体，故选项D正确；熔化过程中，晶体的温度不变，但内能改变，故选项E错误．[答案] BCD2.(多选)下列叙述中正确的是( )A．晶体的各向异性是由于它的微粒按空间点阵排列B．单晶体具有规则的几何形状是由于它的微粒按一定规律排列C．多晶体有确定的熔点是因为物质微粒的有规则排列D．石墨的硬度与金刚石相比差得多，是由于它的微粒没有按空间点阵分布解析：选ABC．晶体内部微粒排列的空间结构不同决定着晶体的物理性质不同，也正是由于微粒按一定规律排列，使单晶体具有规则的几何形状．石墨与金刚石的硬度相差很大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碳原子间的作用力很强，所以金刚石有很大的硬度．多晶体在熔化时需破坏晶粒的空间点阵，故有确定的熔点.。
高中物理第九章固体、液体和物态转变2液体互动课堂学
2 液体互动课堂疏导引导1.从微观角度对液体表面张力的解释从微观上看，表面张力是由于液体表面层内的分子之间的彼此作用不同于液体的内部，从而使表面层具有一种特殊性质的结果.分子力是由引力和斥力两部份组成的，二者都是短程力.引力的有效作用距离大约为分子的有效直径的几倍，而斥力的有效作用距离更短一些.以引力的有效作用距离作为液体表面层的厚度，则表面层以下液体内部的分子受到的其他分子的作使劲彼此抵消.在表面层内，除最靠近表面的分子之外，其他分子受到的斥力也彼此抵消，而最靠近表面层的分子受其他分子的引力的合力则不为零，而且越靠近液体表面，所受的引力合力也越大.于是，在表面层内就形成了一个分子引力场，液体分子从液体内部进入那个力场，其势能就增大；液体分子由表面层进入液体内部，其势能就减小，所以表面层内的分子有进入液体内部的趋势，这也就是液体表面有收缩趋势的微观本质.2.浸润和不浸润的微观解释当液体与固体接触时，在接触处形成一个叫做附着层的液体薄层，附着层里的分子同时受固体分子的吸引和液体内部份子的吸引.设引力别离为F1和F2，若是F1＞F2，附着层里的分子就比液体内部密，液体分子彼此排斥，跟固体接触的液体表面有扩展的趋势，形成浸润现象，反之不形成.3.毛细现象产生的原因是什么毛细现象的产生与表面张力及浸润现象都有关系.如图9-2-1所示，甲是浸润情形.现在管内液面呈凹形，因为水的表面张力作用，液体会受到一贯上的作使劲.乙是不浸润情形.管内液面呈凸形，表面张力的作用使液体受到一贯下的力.图9-2-14.液晶有如何的物理性质（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；（3）液晶分子的排列特点：从某个方向上看液晶分子的排列比较整齐；可是从另一个方向看，液晶分子的排列是杂乱无章的；（4）液晶的物理性质很容易在外界的影响（如电场、压力、光照、温度）下发生改变.活学巧用1.下列现象中，哪些现象由于液体的表面张力而引发的（）A.液体与固体、气体不同，它在不同容器内，虽然形状不同，但体积相同B.两滴水银彼此接触，当即归并成一滴C.新的棉织品水洗后都要缩水D.小昆虫能在水面上自由走动解析：同一体积的液体在不同容器内有不同的形状.这是由液体分子的排列规律决定的，与表面张力无关，而两滴水银的接触，新棉织品水洗后，小昆虫轻爬在水面上，都将受到液体的表面张力的作用.答案：BCD2.下列叙述中哪些是正确的（）A.液体表面张力随温度升高而增大B.液体尽可能在收缩它们的表面积C.液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的势能D.液体表面层的分子散布要比液体内部份子散布紧密些解析：这是有关液体表面分子彼此作用的问题，液体的表面层由于和气体接触与内部情形不同，表面层分子的散布要比内部稀疏，如此分子间就表现为引力，即表面张力，液体表面就有收缩到最小的趋势.随温度的升高，表面层分子距离增大，引力作用随之减小，所以表面张力减小.而在液体内，分子间的引力大体等于斥力，而r=r0时，分子势能最小，在表面层r＞r0，分子势能比液体内部的分子势能大.答案：BC3.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.附着层分子的作使劲表现为引力C.管中的液体必然是凹弯月面的D.液体跟固体接触的面积有扩大的趋势解析：这第一是浸润现象，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散布就比液体内部更密，如此就会使液体与固体间出现了彼此推力，使液体跟固体接触的面积有扩大的趋势.答案：ACD4.关于液晶，下列说法正确的是（）A.有的液晶是固体，有的液晶是液体B.液晶分子的排列是杂乱无章的C.液晶分子的排列能够受到电的控制而改变其光学性质，因此可看成显示材料D.医学上检查肿瘤能够利用螺旋状液晶的温度效应解析：液晶是固体和液体之间的中间态，A错；从某个方向上看液晶分子的排列比较整齐，但从另一方向看，液晶分子的排列是杂乱无章的.B错；按照液晶的性质知C、D均对.答案：CD。
高中物理第九章固体、液体和物态变化液体问题导学案
第2节液体课堂合作探究问题导学一、液体的表面张力活动与探究11．尝试利用液体的微观结构特点,解释液体的一些特性，例如不易压缩、具有流动性、液体的扩散比固体快等.2．根据液体的表面层与液体的内部分子的结构特点，说明液体表面层为什么会存在张力?迁移与应用1下列说法正确的是(）A．表面张力就是分子力B．水面托起缝衣针表明表面张力与缝衣针的重力相平衡C．表面张力的大小跟液面上分界线的长短有关D．液体的表面张力好像张紧的橡皮膜具有收缩趋势1．液体分子分布特点：由于蒸发现象，表面层分子的分布比液体内部稀疏,即表面层分子间的距离比液体内部分子间的距离大。
2．分子力特点：液体内部分子间引力、斥力基本上相等，而液体表面层分子之间距离较大，分子力表现为引力.3．表面特性：表面层分子之间的引力使液面产生了表面张力，使液体表面好像一层绷紧的膜.所以说表面张力是表面层内分子力作用的结果。
4．表面张力的方向：表面张力的方向和液面相切，垂直于液面上的各条分界线.如图所示。
5．表面张力的作用：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.例如,吹出的肥皂泡呈球形,滴在洁净玻璃板上的水银滴呈球形.但由于受重力的影响,往往呈扁球形，在失重条件下才呈球形。
二、对浸润和不浸润现象及毛细现象的分析活动与探究2实验：请大家观察把水装在玻璃管里，器壁附近的液面沿器壁向上扩展，液面呈凹形弯月面。
把水银装在玻璃管里，器壁附近的液面沿器壁下移，液面呈凸形弯月面。
这种现象形成的原因是什么？（a)水在玻璃管中出现凹形弯月面（b)水银在玻璃管中出现凸形弯月面迁移与应用2关于浸润和不浸润，下列说法正确的是（)A．水是浸润液体，水银是不浸润液体B．在内径小的容器里,如果液体能浸润器壁，液面呈凸形C．如果固体分子跟液体分子间的引力比较弱，就会形成浸润现象D．鸭的羽毛上有一层很薄的脂肪，使羽毛不被水浸润1．液体能否浸润固体由内聚力和附着力大小决定(1)内聚力大于附着力.附着层的分子比液体内部稀疏,附着层内出现与液体表面张力相似的收缩力，此时跟固体接触的液体表面有缩小的趋势，形成不浸润.（2）内聚力小于附着力。
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第九章固体、液体和物态变化
固体、液体和物态变化
错误!
一、晶体和非晶体的区别
1．区分单晶体、多晶体、非晶体要抓住它们的特点，单晶体的某些物理性质表现出各向异性，多晶体和非晶体都具有各向同性，但多晶体有确定的熔点，非晶体没有．
2．从微观角度(如温度是分子平均动能的标志，克服分子力做功，势能增加)分析分子动能、分子势能的变化，从客观(如吸热、放热)上分析物体内能的变化．
例1甲、乙、丙、丁四位同学组成合作学习小组，对晶体和液晶的特点展开了讨论，在下面讨论中，说法正确的是( )
A．甲说，晶体分为单晶体和多晶体，单晶体有规则的几何外形
B．乙说，多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体没有固定的熔点C．丙说，液晶就是液态的晶体，其光学性质与多晶体相似，具有各向异性
D．丁说，液晶是一种在分子结构上介于固体和液体之间的中间态，它具有液体的流动性，又像晶体那样具有光学各向异性
答案AD
解析单晶体具有规则的几何形状，而多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的，无论是多晶体还是单晶体，都有固定的熔点，故A对，B错；液晶像液体一样具有流动性，但不能说它是液态的晶体，它的光学性质具有各向异性，故C错，D对．
针对训练关于晶体，以下说法中正确的是( )
A．晶体一定具有规则的几何外形
B．晶体一定具有各向异性
C．晶体熔化时具有一定的熔点
D．晶体熔化时吸收热量，主要用于破坏晶体结构，增加分子势能
答案CD
解析多晶体没有规则的几何外形，也不具有各向异性，但单晶体和多晶体熔化时具有一定的熔点，吸收的热量主要用于破坏晶体结构，增加分子势能，分子动能不变．故正确答案为
C、D.
二、浸润、不浸润及表面张力
1．在分析这类现象时，应抓住两点：
(1)液体表面因存在表面张力而具有收缩的趋势；
(2)浸润液体的附着层内因存在排斥力而具有扩张趋势；不浸润液体的附着层内因存在收缩力而具有收缩趋势．
2．毛细现象是浸润与不浸润和表面张力的共同作用而形成的，浸润液体跟毛细管内壁接触时，引起液体附着层扩张，而表面张力的作用是使液体与毛细管内壁的接触面减小而收缩，从而使液面弯曲对液柱起提升作用，而且毛细管内径越小，提升越高．与此相反，不浸润的液体与毛细管内壁接触时，引起液体附着层收缩，而表面张力也使液面收缩，从而使液面弯曲对液柱起压低下降的作用，而且毛细管内径越小，压低下降的高度越大．
例2下列现象是因液体的表面张力所致的是( )
A．小孩用细管蘸肥皂水，吹出圆形的肥皂泡
B．小木船漂浮在水面上
C．缝衣针漂浮在水面上
D．透过布制的伞面能看见纱线间的缝隙，但是使用时伞面却不漏雨水
E．注满氢气的彩色气球呈现球形
F．在水平玻璃板上，散落的水银呈球形或椭球形
答案ACDF
解析小木船浮在水面上是因为受到水的浮力，B错；氢气球呈球形是大气压力和弹力的共同作用，显然不是液体的表面张力所致，E错．缝衣针漂浮在水面上，有缝隙的伞面不漏水，散落的水银呈球形等都是表面张力作用．
借题发挥表面张力是液体表面特有的现象，就像张紧的薄膜一样．分析问题时，要注意区分水的浮力与表面张力的不同，表面张力跟橡皮膜的不同．
例3在完全失重状态下的宇宙飞船中，液体表面的形状将是( )
A．椭球形表面B．球形表面
C．和容器形状有关D．不能确定
答案 B
解析液体表面张力的作用效果，是使液体表面具有收缩到最小表面积的趋
势．在体积相等的各种形状的物体中，球形物体的表面积最小．在地球上，
液滴因所受重力的影响不能忽略而呈扁平形状，表面近似于椭球形，若在完
全失重状态下的宇宙飞船中，无论液体多大，在表面张力的作用下都将呈球形，如图所示．故正确答案为B.
三、绝对湿度、相对湿度、饱和汽压的计算
绝对湿度就是蒸汽的压强，而相对湿度就是绝对湿度跟饱和汽压的百分比．计算时要注意各物理量的单位要统一．
例4室内空气的温度是25 ℃，空气的相对湿度是65%，问空气的绝对湿度等于多少？已
知25 ℃时水的饱和汽压为3.167×103 Pa.
答案 2.06×103 Pa
解析空气的绝对湿度＝空气中所含水蒸气的实际压强，而相对湿度＝水蒸气的实际压强
，故绝对湿度＝相对湿度×同温度水的饱和汽压，即绝对湿度＝同温度水的饱和汽压
65%×3.167×103Pa≈2.06×103 Pa.
借题发挥某一温度下，水的饱和汽压为定值，知道了绝对湿度可以根据公式：相对湿度＝
水蒸气的实际压强
，计算出相对湿度，反之知道了相对湿度也可计算绝对湿度．
同温度水的饱和汽压。