人教版高中物理选修3-3课件液体.pptx
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第九章 物态和物态变化（人教版选修3—3）
液体
吉林省乾安县第四中学物理教研组 金迎时
一、液体
液体和固体一样有一定的体积，不易压缩，但液体无一定的形状，像气体一样 具有流动性，液体的这些性质是由它的微观结构所决定的。
（一）液体的微观结构
1、液体的性质
介于气体和固体之间，具有一定的体积，不易压缩，没有一定的形状，具 有流动性，液体表现出各向同性。
3．液晶的光学性质对外界条件的变化反应敏捷 液晶分子的排列是不稳定的，外界条件的微小变动都 会引起液晶分子排列的变化，因而改变液晶的某些性 质，例如温度、压力、摩擦、电磁作用、容器表面的 差异等．都可以改变液晶的光学性质．
4．液晶的外形特征 液晶物质都具有较大的分子，分子形状通常是棒状分 子、碟状分子、平板状分子．
二、毛细现象
我们已知道液体跟气体接触时，在接触的表面存在一个薄层---表面层，表面 层的性质决定了液体出现表面引力，使液体具有收缩的趋势，那么在液体与 固体接触时，会出现什么现象呢？
（一）浸润和不浸润
浸润和不浸润的微观解释
（二）毛细现象 教学录像：毛细现象
1、毛细现象：浸润液体在细管里上升的现象和不浸润液体在 细管里下降的现象，叫做毛细现象。
2、液体的微观结构
液体中的分子跟固体一样是密集在一起的，液体分子的热运动主要表现在平衡 位置附近做微小的振动，但液体分子只在很小的区域内做有规则的排列，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，流体 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。
【注意】非晶体的微观结构跟液体非常相似，可以看做是粘滞性极大 的流体，所以严格说来，只有晶体才能叫做真正的固体。
（4）液体的扩散比固体的扩散要快：液体中的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。
（二）.液体的表面张力
为什么叶面上的露珠总是球形的?为什么由滴管口缓 慢流出的液体不是连续的液流而是连串的液滴?为什 么一些昆虫可以停在水面上而不致沉入水里?……
猜想：液体表面具有收缩的趋势 【实验验证】
思考：为什么液体表面具有收缩的趋势呢？
液体跟气体接触表面存在一个薄层叫做表面层，表面层里的分子比液体 内部稀疏些，通常情况下可认为液体内部分子间引力和斥力大小相等。 在表面层里的分子间距增大，分子间的引力和斥力都减小，但斥力比引 力减小得快，所以在表面层上划一条分界线MN时（如图），两侧的分子 在分界线上相互吸引的力将大于相互排斥的力。宏观上表现为分界线两 侧的表面层相互拉引，即产生液体表面引力。表面张力是液体表面具有 收缩趋势的原因。
2、浸润液体在毛细管里上升后，形成凹月面，不浸润液体在 毛细管里下降后形成凸月面。
3、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。
4、毛细现象的解释：
当毛细管里插入浸润液体中时，附着层里的推斥力使附着层沿管壁上升， 这部分液体上升引起液面弯曲，呈凹形弯月面使液体表面变大，与此同 时由于表面层的表面引力的收缩作用，管内液体也随之上升，直到表面 张力向上的拉伸作用与管内升高的液体的重力相等时，达到平衡，液体 停止上升，稳定在一定的高度。利用类似的分析，也可以解释不浸润液 体在毛细管里下降的现象。
（三）、液晶的一般用途
液晶的特性决定了它的用途，它在显示技术、电子工业、航空工业、生物医学 等多方面都有广泛的应用．
笔记本电脑的液晶显示屏
手机的液晶显示屏
3、液体的微观结构可解释
（1）液体表现出各向同性：液体由大量暂时形成的杂乱无章地分布着 的小区域构成，所以液体表现出各向同性。
（2）液体具有一定的体积：液体分子的排列更接近于固体，液体中的分子 密集在一起，相互作用力大，主要表现在平衡位置附近做微小振动，所以 液体具有一定的体积。
（3）液体具有流动性：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。
5、毛细现象的应用和防止
录像：生活中的毛细现象
录像：土壤中的毛细现象
三、液晶
随着人们对物质状态认识的深入，发现物质除了通常呈现的固态、液态和气 态外，还存在着一些其他的状态，如等离子态、液晶态、超导态、中子态等。 其中的液晶态具有一些独特的光学性质，被人们不断地认识和应用。
（一）液晶态
研究发现有许多有机化合物可以呈现于晶体和液体之间的状态（如通常所 说的胆固醇就是这亲），它们一方面偈液体具有流动性，另一方面又像晶 体，分子在特定方向排列比较整齐，具有各向异性。
1．液晶态：物质既有液体的流动 性，又具有晶体的分子排列整齐， 各向异性的状态，叫做物质的液晶 态． 2．液晶：处于液晶状态的物质叫 做液晶． 3．不是所有物质都具有液晶态， 现已发现几千种有机化合物具有液 晶态．
液晶分子
（二）、液晶的性质和特点 1．液晶态的分子排列
点击下图了解固态、液晶态、液态的分子排列
• 组成晶体的物质微粒（分子、原子或离子）依照一定 的规律在空间有序排列，构成空间点阵，所以表现为 各向异性．而液体分子表现为排列无序性和流动性．
• 液晶态是介于固态和液态之间的中间态．
• 液晶分子既保Fra Baidu bibliotek排列有序性，保持各向异性，又可以 自由移动，位置无序，因此也保持了流动性．
2．液晶的特点 液晶分子的位置无序使它像液体，排列有序使它像晶 体．
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第九章 物态和物态变化（人教版选修3—3）
液体
吉林省乾安县第四中学物理教研组 金迎时
一、液体
液体和固体一样有一定的体积，不易压缩，但液体无一定的形状，像气体一样 具有流动性，液体的这些性质是由它的微观结构所决定的。
（一）液体的微观结构
1、液体的性质
介于气体和固体之间，具有一定的体积，不易压缩，没有一定的形状，具 有流动性，液体表现出各向同性。
3．液晶的光学性质对外界条件的变化反应敏捷 液晶分子的排列是不稳定的，外界条件的微小变动都 会引起液晶分子排列的变化，因而改变液晶的某些性 质，例如温度、压力、摩擦、电磁作用、容器表面的 差异等．都可以改变液晶的光学性质．
4．液晶的外形特征 液晶物质都具有较大的分子，分子形状通常是棒状分 子、碟状分子、平板状分子．
二、毛细现象
我们已知道液体跟气体接触时，在接触的表面存在一个薄层---表面层，表面 层的性质决定了液体出现表面引力，使液体具有收缩的趋势，那么在液体与 固体接触时，会出现什么现象呢？
（一）浸润和不浸润
浸润和不浸润的微观解释
（二）毛细现象 教学录像：毛细现象
1、毛细现象：浸润液体在细管里上升的现象和不浸润液体在 细管里下降的现象，叫做毛细现象。
2、液体的微观结构
液体中的分子跟固体一样是密集在一起的，液体分子的热运动主要表现在平衡 位置附近做微小的振动，但液体分子只在很小的区域内做有规则的排列，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，流体 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。
【注意】非晶体的微观结构跟液体非常相似，可以看做是粘滞性极大 的流体，所以严格说来，只有晶体才能叫做真正的固体。
（4）液体的扩散比固体的扩散要快：液体中的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。
（二）.液体的表面张力
为什么叶面上的露珠总是球形的?为什么由滴管口缓 慢流出的液体不是连续的液流而是连串的液滴?为什 么一些昆虫可以停在水面上而不致沉入水里?……
猜想：液体表面具有收缩的趋势 【实验验证】
思考：为什么液体表面具有收缩的趋势呢？
液体跟气体接触表面存在一个薄层叫做表面层，表面层里的分子比液体 内部稀疏些，通常情况下可认为液体内部分子间引力和斥力大小相等。 在表面层里的分子间距增大，分子间的引力和斥力都减小，但斥力比引 力减小得快，所以在表面层上划一条分界线MN时（如图），两侧的分子 在分界线上相互吸引的力将大于相互排斥的力。宏观上表现为分界线两 侧的表面层相互拉引，即产生液体表面引力。表面张力是液体表面具有 收缩趋势的原因。
2、浸润液体在毛细管里上升后，形成凹月面，不浸润液体在 毛细管里下降后形成凸月面。
3、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。
4、毛细现象的解释：
当毛细管里插入浸润液体中时，附着层里的推斥力使附着层沿管壁上升， 这部分液体上升引起液面弯曲，呈凹形弯月面使液体表面变大，与此同 时由于表面层的表面引力的收缩作用，管内液体也随之上升，直到表面 张力向上的拉伸作用与管内升高的液体的重力相等时，达到平衡，液体 停止上升，稳定在一定的高度。利用类似的分析，也可以解释不浸润液 体在毛细管里下降的现象。
（三）、液晶的一般用途
液晶的特性决定了它的用途，它在显示技术、电子工业、航空工业、生物医学 等多方面都有广泛的应用．
笔记本电脑的液晶显示屏
手机的液晶显示屏
3、液体的微观结构可解释
（1）液体表现出各向同性：液体由大量暂时形成的杂乱无章地分布着 的小区域构成，所以液体表现出各向同性。
（2）液体具有一定的体积：液体分子的排列更接近于固体，液体中的分子 密集在一起，相互作用力大，主要表现在平衡位置附近做微小振动，所以 液体具有一定的体积。
（3）液体具有流动性：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。
5、毛细现象的应用和防止
录像：生活中的毛细现象
录像：土壤中的毛细现象
三、液晶
随着人们对物质状态认识的深入，发现物质除了通常呈现的固态、液态和气 态外，还存在着一些其他的状态，如等离子态、液晶态、超导态、中子态等。 其中的液晶态具有一些独特的光学性质，被人们不断地认识和应用。
（一）液晶态
研究发现有许多有机化合物可以呈现于晶体和液体之间的状态（如通常所 说的胆固醇就是这亲），它们一方面偈液体具有流动性，另一方面又像晶 体，分子在特定方向排列比较整齐，具有各向异性。
1．液晶态：物质既有液体的流动 性，又具有晶体的分子排列整齐， 各向异性的状态，叫做物质的液晶 态． 2．液晶：处于液晶状态的物质叫 做液晶． 3．不是所有物质都具有液晶态， 现已发现几千种有机化合物具有液 晶态．
液晶分子
（二）、液晶的性质和特点 1．液晶态的分子排列
点击下图了解固态、液晶态、液态的分子排列
• 组成晶体的物质微粒（分子、原子或离子）依照一定 的规律在空间有序排列，构成空间点阵，所以表现为 各向异性．而液体分子表现为排列无序性和流动性．
• 液晶态是介于固态和液态之间的中间态．
• 液晶分子既保Fra Baidu bibliotek排列有序性，保持各向异性，又可以 自由移动，位置无序，因此也保持了流动性．
2．液晶的特点 液晶分子的位置无序使它像液体，排列有序使它像晶 体．