固体液体和液晶的基本特征
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固体和液体有一个共同的特点:它们的分子间的距 离跟分子本身的大小具有相同的数量级,因而分子间 有较强的相互作用.这使得固体和液体都不易压缩, 在微观结构上不像气体那样无序.
一 .晶体和非晶体
固体可以分成晶体和非晶体两类.
在常见的固态物质中,石英、云母、明矾、食盐、硫酸 铜、糖、味精等都是晶体,玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶 等都是非晶体.
平行于液体表面 使液体表面绷紧
总结
液体表面层的液体分子之间存在相互作用的引力
平行于液面方向的液体表面张力 液面张紧,有将液面收缩到表面积最小的趋势
Байду номын сангаас
知识巩固 液面对缝衣针的作用是液体的表面张力吗?
不是
结论: 表面张力的作用是使液体表面形成一层薄膜 液面对回形针的作用其实是这层膜对它有作用
知识巩固 蛛网上的水珠为何呈球状? 结论: 表面张力会使液面收缩,并使其表面积收缩到最小。
液体的表面张力
观察液体表面现象
为什么泡泡膜能 呈球形而且被拉得很 大而不破裂?
为什么这只蜥蜴能 在水上行走?
为什么蛛网上的水 珠呈球状?
视频:在硬币上滴水 现象:水面凸起但水没有溢出
结论:水面是一张有弹性的膜
如何产生的?
自学提纲
(1)生活中与液体表面张力有关的现象:_______ (2)液体表面张力产生的原因:________ (3)液体表面张力的方向:____________ (4)液面收缩的原因 :_______________
例如,天然水晶是晶体,而熔化以后再凝结的水晶 (即石英玻璃)就是非晶体.
许多非晶体在一定的条件下可以转化为晶体.
人们在研究中还发现,在冷却得足够快和冷却到 足够低的温度时,几乎所有的材料都能成为非晶 体.
二.单晶体和多晶体
1.晶体又可以分为单晶体和多晶体. 2.如果一个物体就是一个完整的晶体,例如雪花、食盐小颗粒
实验一: 将针放入清水中 现象:针停在水面 结论:液体表面对针有力的作用
思考:液面对针的作用是什么力?
实验二:
(1)将两端系有红棉线的铁环放入肥皂水中, 拿出后,使铁环上布满肥皂膜(将肥皂膜及棉
线的位置画于纸上) (2)刺破一侧的肥皂膜,仔细观察另
一侧肥皂膜和棉线的变化情况。
现象:刺破棉线左边的薄膜,右侧的薄膜收__缩_, 使棉线_向_右__弯__成_圆__弧__;刺破棉线右侧的薄膜, 左侧的薄膜_收__缩_,使棉线__向_左__弯__成_圆__弧___.
1.晶体、非晶体的外形和物理性质的差异
(1)晶体都具有规则的几何形状.
食盐的晶体呈立方体形,明矾的晶体呈八面体形,石英的 晶体中间是一个六面棱柱,两端是六棱锥.冬季的雪花,是 水蒸气在空气中凝华时形成的冰的晶体,它们的形状虽然不 同,但一般是六角形的规则图案.
非晶体则没有规则的几何形状.
(2)晶体有一定的熔点,非晶体没有一定的熔点.
1.如下图所示,布满了肥皂膜的金属框架上有一段质 量不计的棉纱,现将金属框架下部分的肥皂膜刺破, 则棉纱将为下图中的( )
答案:D
2.下列现象中,由表面张力引起的现象是( )
A.酒精和水混合后体积减小
B.水银温度计中的水银柱的升或降
C.荷叶上的水珠呈球形
D.游泳时,当头发浸泡在水中时呈散开状,露出水面后 头发聚拢到一起
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.喷泉喷射到空中的水形成一个个球行的小水珠, 是表面张力作用的结果
答案:AD
固体液体和液晶的基本特征
分子不停地做无规则运动,它们之间又存在相互作 用力.分子力的作用使分子聚集在一起,分子的无规 则运动又使它们分散开来.这两种作用相反的因素决 定了分子的三种不同的聚集状态:固态、液态和气 态.物理学又把固态和液态统称为凝聚态.凝聚态物 理学是当前物理学发展最迅速的分支学科之一.
液体
液体表面微观图
(1)液面收缩的微观解释
1、从分子力的角度,
F
F引
r0
0F
r
B分子合力表现为 垂_直__指__向_液__体__内__部__的_吸__引力
液体表面层收缩的微观解释
2、(1)从功能关系的角度,
液体分子从内部A移到表
面层B须_克__服_分__子__引__力__做_功
所以表面层的分子势能比
实验三:
(1)将系有红棉线圈的铁环放入肥皂水中, 拿出后,使铁环上布满肥皂膜
(2)刺破中间线圈的肥皂膜,仔细观察剩余 液面及棉线圈的变化情况
现象:此时棉线圈成_圆__形__.
结论:液面有收缩的趋势,且收缩到液面表 面积最小
二、理论分析
汽
表面层是一个厚
度大概为10-9m
表面层
的薄层,液体分
子间距比较大
等.这样的晶体就叫做单晶体.
制造各种晶体管集成电路只能用单晶体(单晶硅或单晶锗). 3.如果整个物体是由许多杂乱无章地排列着的小晶体组成的,这样 的物体就叫做多晶体.
由许多食盐单晶体粘在一起而成大块的食盐,就是多晶体.其 中的小晶体叫做晶粒.
各种金属材料,也是多晶体.
多晶体没有规则的几何形状,也不显示各向异性,但是同单 晶体一样,仍有确定的熔点.
F引
内部的分子势能__大___
(2)势能总是有减__少__
的趋势,所以液面有收
缩的趋势
总结:液面有收缩的趋势
(2)具有收缩趋势的液面类似于张紧的弹性膜
在液体表面设想一条任意直线,把液面分成两个部分
表面张力方向垂直于所画的线MN
线两侧液体分子之间
N
相互作用的引力
①
F1
②
液体的表面张力
F2
M
液体表面张力的分析图
解析:因为液体表面张力使液面具有收缩的趋势,故选项 C、D正确;酒精和水混合后体积减小,是由于分子间存在 着空隙形成的,水银柱的升降是由于水银柱的热胀冷缩 造成的.
答案:CD
3.下列说法正确的是( )
A.小昆虫能在水面自由往来而不陷入水中,是液体 表面张力在起作用
B.小木块能够负载水面上,是液体表面张力和重力 平衡的结果
(3)晶体的物理性质与方向有关,这种特性叫做各向异性.
非晶体的各种物理性质、在各个方向上都是相同的,所 以是各向同性的.
现象:熔化了的石蜡在云母片上呈椭圆形,而在玻璃片 上呈圆形.
结论:云母晶体在各个方向上的导热性能不同,而非晶 体玻璃在各个方向上的导热性能相同.
一种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现, 也就是一种物质是晶体还是非晶体,并不是绝对的.
一 .晶体和非晶体
固体可以分成晶体和非晶体两类.
在常见的固态物质中,石英、云母、明矾、食盐、硫酸 铜、糖、味精等都是晶体,玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶 等都是非晶体.
平行于液体表面 使液体表面绷紧
总结
液体表面层的液体分子之间存在相互作用的引力
平行于液面方向的液体表面张力 液面张紧,有将液面收缩到表面积最小的趋势
Байду номын сангаас
知识巩固 液面对缝衣针的作用是液体的表面张力吗?
不是
结论: 表面张力的作用是使液体表面形成一层薄膜 液面对回形针的作用其实是这层膜对它有作用
知识巩固 蛛网上的水珠为何呈球状? 结论: 表面张力会使液面收缩,并使其表面积收缩到最小。
液体的表面张力
观察液体表面现象
为什么泡泡膜能 呈球形而且被拉得很 大而不破裂?
为什么这只蜥蜴能 在水上行走?
为什么蛛网上的水 珠呈球状?
视频:在硬币上滴水 现象:水面凸起但水没有溢出
结论:水面是一张有弹性的膜
如何产生的?
自学提纲
(1)生活中与液体表面张力有关的现象:_______ (2)液体表面张力产生的原因:________ (3)液体表面张力的方向:____________ (4)液面收缩的原因 :_______________
例如,天然水晶是晶体,而熔化以后再凝结的水晶 (即石英玻璃)就是非晶体.
许多非晶体在一定的条件下可以转化为晶体.
人们在研究中还发现,在冷却得足够快和冷却到 足够低的温度时,几乎所有的材料都能成为非晶 体.
二.单晶体和多晶体
1.晶体又可以分为单晶体和多晶体. 2.如果一个物体就是一个完整的晶体,例如雪花、食盐小颗粒
实验一: 将针放入清水中 现象:针停在水面 结论:液体表面对针有力的作用
思考:液面对针的作用是什么力?
实验二:
(1)将两端系有红棉线的铁环放入肥皂水中, 拿出后,使铁环上布满肥皂膜(将肥皂膜及棉
线的位置画于纸上) (2)刺破一侧的肥皂膜,仔细观察另
一侧肥皂膜和棉线的变化情况。
现象:刺破棉线左边的薄膜,右侧的薄膜收__缩_, 使棉线_向_右__弯__成_圆__弧__;刺破棉线右侧的薄膜, 左侧的薄膜_收__缩_,使棉线__向_左__弯__成_圆__弧___.
1.晶体、非晶体的外形和物理性质的差异
(1)晶体都具有规则的几何形状.
食盐的晶体呈立方体形,明矾的晶体呈八面体形,石英的 晶体中间是一个六面棱柱,两端是六棱锥.冬季的雪花,是 水蒸气在空气中凝华时形成的冰的晶体,它们的形状虽然不 同,但一般是六角形的规则图案.
非晶体则没有规则的几何形状.
(2)晶体有一定的熔点,非晶体没有一定的熔点.
1.如下图所示,布满了肥皂膜的金属框架上有一段质 量不计的棉纱,现将金属框架下部分的肥皂膜刺破, 则棉纱将为下图中的( )
答案:D
2.下列现象中,由表面张力引起的现象是( )
A.酒精和水混合后体积减小
B.水银温度计中的水银柱的升或降
C.荷叶上的水珠呈球形
D.游泳时,当头发浸泡在水中时呈散开状,露出水面后 头发聚拢到一起
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.喷泉喷射到空中的水形成一个个球行的小水珠, 是表面张力作用的结果
答案:AD
固体液体和液晶的基本特征
分子不停地做无规则运动,它们之间又存在相互作 用力.分子力的作用使分子聚集在一起,分子的无规 则运动又使它们分散开来.这两种作用相反的因素决 定了分子的三种不同的聚集状态:固态、液态和气 态.物理学又把固态和液态统称为凝聚态.凝聚态物 理学是当前物理学发展最迅速的分支学科之一.
液体
液体表面微观图
(1)液面收缩的微观解释
1、从分子力的角度,
F
F引
r0
0F
r
B分子合力表现为 垂_直__指__向_液__体__内__部__的_吸__引力
液体表面层收缩的微观解释
2、(1)从功能关系的角度,
液体分子从内部A移到表
面层B须_克__服_分__子__引__力__做_功
所以表面层的分子势能比
实验三:
(1)将系有红棉线圈的铁环放入肥皂水中, 拿出后,使铁环上布满肥皂膜
(2)刺破中间线圈的肥皂膜,仔细观察剩余 液面及棉线圈的变化情况
现象:此时棉线圈成_圆__形__.
结论:液面有收缩的趋势,且收缩到液面表 面积最小
二、理论分析
汽
表面层是一个厚
度大概为10-9m
表面层
的薄层,液体分
子间距比较大
等.这样的晶体就叫做单晶体.
制造各种晶体管集成电路只能用单晶体(单晶硅或单晶锗). 3.如果整个物体是由许多杂乱无章地排列着的小晶体组成的,这样 的物体就叫做多晶体.
由许多食盐单晶体粘在一起而成大块的食盐,就是多晶体.其 中的小晶体叫做晶粒.
各种金属材料,也是多晶体.
多晶体没有规则的几何形状,也不显示各向异性,但是同单 晶体一样,仍有确定的熔点.
F引
内部的分子势能__大___
(2)势能总是有减__少__
的趋势,所以液面有收
缩的趋势
总结:液面有收缩的趋势
(2)具有收缩趋势的液面类似于张紧的弹性膜
在液体表面设想一条任意直线,把液面分成两个部分
表面张力方向垂直于所画的线MN
线两侧液体分子之间
N
相互作用的引力
①
F1
②
液体的表面张力
F2
M
液体表面张力的分析图
解析:因为液体表面张力使液面具有收缩的趋势,故选项 C、D正确;酒精和水混合后体积减小,是由于分子间存在 着空隙形成的,水银柱的升降是由于水银柱的热胀冷缩 造成的.
答案:CD
3.下列说法正确的是( )
A.小昆虫能在水面自由往来而不陷入水中,是液体 表面张力在起作用
B.小木块能够负载水面上,是液体表面张力和重力 平衡的结果
(3)晶体的物理性质与方向有关,这种特性叫做各向异性.
非晶体的各种物理性质、在各个方向上都是相同的,所 以是各向同性的.
现象:熔化了的石蜡在云母片上呈椭圆形,而在玻璃片 上呈圆形.
结论:云母晶体在各个方向上的导热性能不同,而非晶 体玻璃在各个方向上的导热性能相同.
一种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现, 也就是一种物质是晶体还是非晶体,并不是绝对的.