选修3-3第九章第二节 液体(学)

2液体

[学习目标] 1.了解液体的微观结构． 2.通过实验和观察，知道生活中的表面张力现象，了解表面张力形成的原因. (重点) 3.知道生活中的浸润和不浸润现象，了解毛细现象．(重点) 4.知道存在于固态和液态的中间态的液晶有什么特征，了解液晶的应用．

知识点一液体的微观结构和液体的表面张力

1．微观结构

分子之间的距离很小，分子间作用力比固体分子间作用

力要小．

2．宏观性质

有一定的体积，不易压缩，具有流动性，比固体扩散速度快．

3．分子力的特点

在液体内部，分子间的距离在r0左右，而在表面层，分子比较稀疏，分子间的距离大于r0，因此分子间的作用表现为相互吸引．

4．表面张力

由于表面层分子间比较稀疏，分子间的作用表现为引力，使液体表面绷紧，这种力叫表面张力．

[思考]

我们看到的小草上的露珠为什么都是球形的？

【提示】这是由于液体表面张力的作用．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．所以露珠呈球形．[判断]

1．液体分子间的相互作用力比固体分子间作用力弱，易流动．( )

2．液体表面层分子之间的距离比内部要小些．( )

3．液体表面张力具有使液体表面收缩的趋势．( )

知识点二浸润、不浸润和毛细现象

1．浸润和不浸润

(1)定义

一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，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)本质

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，称为毛细现象．

(2)影响因素

对于一定的浸润液体和一定材质的管壁，管的内径越细，液体所能达到的高度越高．[思考]

你知道为什么松土能保持土壤中的水分吗？

【提示】把土壤锄松，破坏了土壤中的毛细管，地下的水分就不会沿毛细管上升到地面被蒸发掉．

[判断]

1．一种液体可能浸润某种固体，也可能不浸润另一种固体．( )

2．液体与固体附着层之间的作用力表现为引力时，液体与固体之间浸润．( )

3．对浸润液体，毛细管内径越细，液体上升的高度越高．( )

知识点三液晶

1．液晶：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．

2．液晶的用途：液晶可以用作显示元件，在生物学、电子工业及航空工业中都具有重要应用．

[思考]

液晶是液体与晶体的混合物吗？

提示：液晶是介于液体与固体之间的一种中间态的物质在特定方向上分子排列整齐，其物理性质表现为各向异性，另一方向上分子排列是杂乱的，具有液体的特征，所以晶体还具有流动性，但液晶并不是液体和晶体的混合物．

[判断]

1．有些物质在特定的温度范围内具有液晶态．( )

2．液晶对不同颜色的光的吸收强度与液晶所处电场的强弱无关．( )

3．液晶的各向异性是有条件的，只有达到这一条件时，才会表现出各向异性．( )

考点一液体的微观结构及表面张力(深化理解) 1．液体的微观结构与宏观特性：液体中的分子密集排列在一起，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．

2．液体表面张力的形成

(1)分子间距特点：由于蒸发现象，液体表面层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9­2­1所示．

3．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．

(3)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．

【例题1】(多选)(2015·武汉高二检测)下列现象中，关于液体的表面张力说法正确的是( )

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的结果

【规律总结】

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．