高中物理第九章固体、液体和物态变化2液体互动课堂学案新人教版选修3-3

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高中物理第九章固体、液体和物态转变2液体互动课堂学

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、液体和物态变化学案新人教版选修3_3

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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。

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3-3

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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9章 固体、液体和物态变化 2 固体、液体和物态变化课件 新人教版选修3-3

高中物理 第9章 固体、液体和物态变化 2 固体、液体和物态变化课件 新人教版选修3-3
【答案】 D
【练 2】 如图甲所示,金属框上阴影部分表示肥皂膜.它 被棉线分割成 a、b 两部分.若将肥皂膜的 a 部分用热针刺破, 棉线的形状是图乙中的( )
【解析】 肥皂膜未被刺破时,作用在棉线两侧的表面张力 互相平衡,棉线可以有任意形状.当把 a 部分液膜刺破后,在 b 部分液膜表面张力的作用下,棉线将被绷紧.因液体表面有收缩 到面积最小的趋势,故选 D 项.
五、毛细现象 1.毛细现象 浸润液体在细管中上升,不浸润液体在细管中下降的现象. 2.形成原因 液体与管浸润时,管内液面呈凹形,表面张力的作用使液体 受到向上的力,液体上升.液体与管不浸润时,管内液面呈凸形, 表面张力的作用使液体受到向下的力,液体下降.
3.影响因素 管子越细,现象越明显. 六、液晶 1.性质 具有液体的流动性,具有晶体的光学各向异性. 2.液晶的用途 可用作显示元件,在生物医学、电子工业、航空工业中都有 重要应用.
D.全对
【解析】 两图中的表面层分子都比液体内部疏.甲图中浸 润的情况下,液体会沿着管壁上升,这是由于附着层内分子比液 体内部密,分子相互排斥.乙图中不浸润的情况下,液体会沿着 管壁下降,这是由于附着层内分子比内部疏,分子力表现为引 力.B 项正确.
【答案】 B
【练 3】 两个完全相同的空心玻璃球壳,其中一个盛有一 半体积的水,另一个盛有一半体积的水银;将它们封闭起来,用 航天飞机送到绕地球做匀速圆周运动的空间实验站中去,在如图 所示的四个图中(图中箭头指向地球中心):
【例题 3】 下列说法中正确的是( ) 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
【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 项错; 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 项错,D 项对.

人教版高二物理选修3-3第九章《固体、液体和物态变化》液体学案及答案

人教版高二物理选修3-3第九章《固体、液体和物态变化》液体学案及答案

人教版高二物理选修3-3第九章《固体、液体和物态变化》第2节液体【知识积累】液体1.液体表面张力(1)形成原因表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大,分子间的相互作用力表现为引力。

(2)表面特性表面层分子间的引力使液面产生了表面张力,使液体表面好像一层绷紧的弹性薄膜。

(3)表面张力的方向和液面相切,垂直于液面上的各条分界线。

(4)表面张力的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。

2.表面张力的特点(1)表面张力是液体分子间的作用力的宏观表现。

(2)表面张力的方向与液面相切,垂直于分界线。

(3)表面张力的大小由分界线的长度、液体的种类、纯净度和温度等因素来决定。

(4)表面张力的作用是使液体表面积有收缩到最小的趋势。

3.浸润和不浸润(1)一种液体会浸润某种固体并附着在固体的表面上,这种现象叫做浸润;一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上,这种现象叫做不浸润。

(2)附着层:当液体与固体接触时,接触的位置形成一个液体薄层,叫做附着层。

(3)浸润和不浸润是分子力作用的表现。

4.浸润和不浸润现象成因分析(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,具有扩张的趋势,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。

5.毛细现象(1)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,称为毛细现象。

(2)毛细管内外液面的高度差与毛细管的内径有关,毛细管的内径越小,高度差越大。

【重点解析】液晶(1)液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些晶体相似,具有各向异性的物质叫液晶。

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2液体课堂互动学案新人教版选修3_329

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学习资料汇编2 液体课堂互动三点剖析1.液体表面张力、浸润和不浸润及毛细现象产生的原因.(1)液体的表面张力液体表面张力产生的原因是液体与空气的交界处分子因为蒸发而变的稀疏,分子间表现引力,使整个液面有收缩的趋势.(2)浸润和不浸润如果某种液体能浸湿某种固体而附着在固体上,称为浸润,反之称为不浸润.浸润和不浸润与液体和固体间分子作用力有关,某种液体能浸润某种固体,可能不浸润另一种固体,如水能浸润玻璃,但不能浸润石蜡.(3)毛细现象毛细现象的产生与表面张力及浸润现象都有关系.浸润时,管内液面比管外高;不浸润时,管内液面比管外低,且管的直径越小,管内外液面的高度差越大,毛细现象越明显.(4)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;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;但是从另一个方向看,液晶分子的排列是杂乱无意的;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.2.对浸润和不浸润的理解.(1)水在玻璃板上形成浸润现象.原因是当水与玻璃板接触时,在接触处形成一个附着层,附着层中的水分子受到玻璃分子的吸引比水内部水分子的吸引强,结果附着层中的水分子比水内部更密,这时在附着层就出现水相互推斥的力,使跟玻璃接触的水面有扩展的趋势,因而形成浸润现象.(2)水在石蜡上却形成不浸润,因为水与石蜡接触时,在接触处形成一个附着层,附着层中的水分子受到石蜡分子的吸引比内部水分子的吸引弱,结果附着层中的水分子比水内部稀疏,这时在附着层中就出现跟表面张力相似的收缩力,使跟石蜡接触的水表面有缩小的趋势,因而形成不浸润现象.各个击破【例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有少量的水沫.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.答案:见解析类题演练毛笔插入水中,笔毛就散开,拿出来后笔毛就合拢在一起,试解释这一现象. 解析:毛笔插入水中后,每根纤维都受各个方向相同的水的作用力.笔毛相当于只受自身弹力作用,故呈散开状态.拔出水面后,外层的笔毛受水的表面张力作用,总要使其表面收缩至最小,因而会收拢在一起.答案:见解析【例2】下列说法正确的是( )A.液晶态是介于固态和液态之间的中间态B.液晶具有流动性C.液晶表现出各向同性D.液晶表现出各向异性答案:ABD【例3】附着层里的液体分子比液体内部稀疏的原因是( )A.附着层里液体分子间的斥力强B.附着层里液体分子间的引力强C.固体分子对附着层里的液体分子的吸引,比液体内部分子的吸引弱D.固体分子对附着层里的液体分子的吸引,比液体内部分子的吸引强解析:附着层里的分子既受到固体分子的吸引,又受到液体分子的吸引,如果受到固体分子的吸引比较弱,附着层中的部分分子进入液体内部,从而使附着层的分子比液体内部稀疏.所以C正确,A、D错.对于B,虽然附着层分子稀疏,分子间表现为引力,并不是引力强了,而且这是附着层分子稀疏后的一个结果,并不是引起附着层分子稀疏的原因,因此B也错. 答案:C敬请批评指正。

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3-3(2021年整理)

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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。

高中物理第9章固体、液体和物态变化第2节液体课堂达标新人教版选修3-3(2021年整理)

高中物理第9章固体、液体和物态变化第2节液体课堂达标新人教版选修3-3(2021年整理)

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第九章第2节液体1.(江苏省徐州市2017~2018学年高二下学期期中)下列关于液体表面现象的说法中正确的是( C )A.把缝衣针小心地放在水面上,针可以把水面压弯而不沉没是因为针的重力小,又受到液体的浮力的缘故B.处于失重状态的宇宙飞船中,一大滴水银会成球状,是因为液体内层分子间的吸引力作用C.把玻璃管道的裂口放在火上烧熔,它的尖端就变圆,是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下,表面要收缩到最小的缘故D.漂浮在热菜汤表面上的油滴,从上面观察是圆形的,是因为油滴呈各向同性的缘故解析:把缝衣针小心地放在水面上,针可以把水面压弯而不沉没,是由于受到表面张力作用,而不是受到液体浮力的缘故,故A错误;在处于失重状态的宇宙飞船中,由于液体表面层内分子间有相互吸引力,产生表面张力,使水银表面收缩而成为球状,故B错误;玻璃管道裂口放在火上烧熔,熔化的玻璃在表面张力的作用下收缩到最小,从而成为圆形,故C正确;飘浮在热菜汤表面上的油滴,从上面观察是圆形的,是由于表面张力的原因,故D错误.2.(多选)(江西省上饶县2017年高二下学期期末)对于液体在器壁附近的液面发生弯曲的现象,如图所示。

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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相互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分组成的,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用力相互抵消.在表面层内,除了最靠近表面的分子以外,其他分子受到的斥力也相互抵消,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,并且越靠近液体表面,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这个力场,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分子的吸引.设引力分别为F1和F2,如果F1>F2,附着层里的分子就比液体内部密,液体分子相互排斥,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,甲是浸润情况.此时管内液面呈凹形,因为水的表面张力作用,液体会受到一向上的作用力.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一向下的力.
图9-2-1
4.液晶有怎样的物理性质
(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;但是从另一个方向看,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起的()
A.液体与固体、气体不同,它在不同容器内,尽管形状不同,但体积相同
B.两滴水银相互接触,立即合并成一滴
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:BCD
2.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.液体表面层的分子分布要比液体内部分子分布紧密些
解析:这是有关液体表面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,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,分子间的引力基本等于斥力,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:BC
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,这样就会使液体与固体间出现了相互推力,使液体跟固体接触的面积有扩大的趋势.
答案:ACD
4.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.液晶分子的排列可以受到电的控制而改变其光学性质,因此可当作显示材料
D.医学上检查肿瘤可以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;根据液晶的性质知C、D均对.
答案:CD。

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