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

2．宏观表现 有一定的____体__积______，不易压缩，不具有一定形状，能够___流__动___，比固体的扩散 速度___快_____．
二、液体的表面张力 由于表面层分子比较稀疏，分子间的作用力表现为相互吸引，使液体表面_绷__紧__的力．
[思考] 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？
物理观念：液体的表面张力． 浸润和不浸润． 毛细现象、液晶． 科学思维：利用液体的表面张力解 释日常生活的现象． 科学探究：探究液体表面张力的微 观成因及影响因素.
01 课前 自主梳理 02 课堂 合作探究 03课后 巩固提升 04课时 跟踪训练
一、液体的微观结构和宏观表现
1．微观结构 液体分子间的距离___很__小___，分子间作用力___小__于___固体分子间作用力．
2.如图所示，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( )
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． 答案：C
要点二 浸润和不浸润及毛细现象的分析 [探究导入]
将一滴水银滴在玻璃上，会发生浸润现象吗？为什么？
提示：因为雨水将纱线浸湿后，在纱线孔隙中形成水膜，水膜的表面张力使雨水 不会漏下来．
三、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
解析：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，即表面张力，液体表面就有收缩到最小的趋 势．液体的表面张力的方向与表面相切，如果在液面上作一分界线，它总是跟这条 分界线垂直．在液体内，分子间的引力基本等于斥力，当r＝r0时，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．故A错误，B、C、D正确． 答案：BCD
提示：不会；在水银与玻璃接触的附着层里的分子间的距离比水银内部分子距 离大，从而表现为不浸润．
[探究归纳] 1．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．
复习课件
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
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2 液体
学习目标
素养提炼
1.能从液体的微观结构入手了解液体的基本 性质． 2．知道生活中的表面张力现象，知道表面 张力的成因． 3．能通过观察和实验了解浸润和不浸润、 毛细现象及它们产生的原因． 4．了解液晶的特点及它在生活、生产、科 研中的应用.
五、液晶
1．概念 有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，人们把处于这种状态的物质叫液晶．
2．出现液晶态的条件 有些物质在特定的__温__度____范围之内具有液晶态；另一些物质，在适当的溶剂中 溶解时，在一定的__浓__度____范围之内具有液晶态．
要点一 液体的微观结构及表面张力 [探究导入]
如图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：
(1)液体表面层内的分子间距离和分子力各有什么特点？ (2)小昆虫、缝衣针在水面上不下沉与小木块浮在水面上的道理相同吗？
提示：(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)不同．小昆虫、缝衣针能在水面上不下沉是液体表面张力在起作用．小木块浮 在水面上是重力和水的浮力平衡的结果．
3．表面张力及其作用 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)．
[典例1] (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．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的结果 D．锋利的玻璃片，用酒精灯烧一段时间后变钝了是表面张力作用的结果 [思路点拨] 昆虫在水面上是由于水表面张力作用的结果，而小木块浮在水面上是 浮力与重力平衡的结果．
解析：液体对固体是否发生浸润现象，是由液体和固体共同决定的，选项A错； 如果液体浸润容器壁就会形成凹面，且在容器中上升，选项B对；如果固体分子 对液体表面层分子的引力大于液体内部分子的引力，附着层内的分子较密，分 子力表现为斥力，会看到液体的浸润现象，选项C错；内径不同的几支细玻璃 管，管内水柱的高度不同，管越细，高度越高，毛细现象越明显，选项D错．
四、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．
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___．
[思考] 你知道为什么松土能保持土壤中的水分吗？
提示：把地面的土壤锄松，破坏了土壤里的毛细管，地下的水分就不会沿着毛细 管上升到地面被蒸发掉．
[典例2] (多选)把极细的玻璃管插入水中与水银中，如图所示，正确表示该毛细 现象的是( )
[思路点拨] (1)毛细现象的产生与表面张力和浸润都有关． (2)液面为凹面时，除“凹底”外四周各处的表面张力方向均为斜上方，因此， 这些力的合力方向竖直向上．
[解析] 因为水能浸润玻璃，管内外均为浸润，所以选项A正确，选项B错 误．水银不浸润玻璃，选项C正确．选项D中外面浸润，里面不浸润，故正确的 选项为A、C. [答案] AC
休息时间到啦
同学们，下课休息十分钟。现在是休息时 间，你们休息一下眼睛，
看看远处，要保护好眼睛哦~站起来动一动 ，久坐对身体不好哦~
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[探究归纳] 1．液体的微观结构与宏观特性 液体中的分子是密集排列在一起的，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，所以液体具有一定的体积． 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，所以液体具有流动性．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，无一定的形状．分子的 移动比固体分子容易，所以扩散比固体要快．
现象． 3．浸润和不浸润是__分__子__力__作用的表现．
[思考] 同学们，你观察过落水的鸡吗？如图所示，鸡落水时会全身 湿透，俗称“落汤鸡”，而鸭子在水中嬉戏，上岸后抖一抖 身子，水便会被抖落，比鸡可潇洒多了，你知道这是为什么 吗？ 提示：这是由于鸭子经常用嘴把油脂涂到羽毛上，使水不能浸润羽毛．
[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，这是液体的表面张力在起作用，故A正确．小木块浮于水面上时，木块的下 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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C正确．玻璃烧热熔化成液体，表面张力使液体表面呈球形，所以 锋利的玻璃片变钝，故D正确． [答案] ACD
同一种固体，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．
3．关于浸润和不浸润及毛细现象，下列说法正确的是( ) 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
近年来液晶材料得到飞速发展，我们生活中许多电器都带有液晶器件．如电 视、空调、冰箱、液晶电子表等．现在有科学家正在研究将液晶材料用于人工 智能、形状记忆、信息储存等新兴方面，液晶材料在未来的应用将会更加广 泛．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)液体表面可以支持一些轻小物体，但表面张力不是向上的力，它仅是产生向 上力的原因，表面张力是表面各部分相互吸引的力． (2)液体表面施加的向上的力属强力范畴，是表面要恢复形变引起的(恢复形变的 力源于表面张力)，不同于浮力；浮力是浸入液体中的物体上、下表面的压强差 产生的．
1.(多选)下列叙述正确的是( ) A．液体表面张力的方向垂直于液面指向液体内部 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．液体表面层分子间的作用力表现为引力
解析：毛细玻璃管插入水中，管内径越小，管内水面升高的越高；管内径越 粗，管内水面升高的越低，故选项A正确．将毛细玻璃管插入水银中，管内液面 会下降，故选项B错误．毛细玻璃管插入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，管内液面会降低，故选项C正确，D错误．
答案：AC
液晶在日常生活中的应用 [要点分析]
2．液体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． (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．
2．毛细现象 (1)两种表现：浸润液体在细管中上升，以及不浸润液体在细管中下降． (2)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，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一向下的力，因而管内液面比管外低．
5．(多选)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
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． 答案：CD
3．微观结构 位置__无__序____使它像液体，而排列___规__则___使它像晶体，所以液晶是有晶体结构 的液体．
4．用途 当前液晶最主要的应用方向是在_显___示__器__方面的应用．
[思考] 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：在液晶中掺入少量多色性染料，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.
答案：B
4．(多选)在做毛细现象实验时，我们可以看到的现象是( ) A．毛细玻璃管插入水中，管内径越小，管内水面升高的越高；管内径越粗，管 内水面升高的越低 B．毛细玻璃管插入水银中，管内径越小，管内水银面升高的越高；管内径越 粗，管内水银面升高的越低 C．毛细玻璃管插入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，管内液面降低 D．毛细玻璃管插入跟它不浸润的液体中时管内液面上升，插入浸润的液体中时 管内液面下降