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,第二章 固体、液体和气体 第四节 液体的性质 液晶,高中物理选修3-3粤教版,目标定位 1.知道液体分子的排列情况 2.知道液体分子热运动的特点，了解液晶的微观结构 3.通过实例了解液晶的主要性质及其在显示技术中的应用,一、液体的性质 1具有一定的体积，不易被 2宏观物理性质上表现为各向 3没有一定的形状，具有 ,预习导学,压缩,同性,一定的体积,4液体微观结构与 非常类似，非晶体可以看作粘性极 大的 ，所以严格地说，只有 才能叫做真正的固体 5液体的扩散现象比固体进行得 6分子的热运动：主要表现为在平衡位置附近 ，其特点 是短时间的“ ”和比较长时间的“ ”交替进行,预习导学,非晶体,液体,晶体,快,振动,搬迁,定居,二、液晶 1人们把介于晶体和液体之间的中间态叫做液晶态，把处于液晶态的物质叫做 2液晶是一种特殊的物质，它既具有液体的 ，又像某些晶体那样具有 3液晶可以分为长丝状液晶和螺旋状液晶，长丝状液晶 对 很敏感，螺旋状液晶具有显著的 ,预习导学,液晶,流动性,光学各向异性,外界的作用,温度效应,4液晶在目前最主要的应用方向是在 方面的应用，这方 面的应用是利用了液晶的多种 效应，笔记本电脑的彩 色显示器也是液晶显示器在某些液晶中掺入少量的多色性染料，染料分子会与液晶分子结合而 ，从而表现出光学 某些物质在水溶液中能够形成 液 晶，而这正是 的主要构成部分液晶已经成为物理科 学与生命科学的一个重要结合点.,预习导学,显示器,光学,定向排列,各向异性,薄片状,生物膜,一、液体的性质 1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，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,课堂讲义,课堂讲义,2液体的宏观特性 (1)定体积：液体中的分子密集在一起，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 (2)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 (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,课堂讲义,(4)扩散特点：液体的扩散现象是由液体分子热运动产生的，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,课堂讲义,例1 关于液体和固体，以下说法不正确的是 ( ) A液体分子间的相互作用比固体分子间的相互作用强 B液体分子同固体分子一样，也是密集在一起的 C液体分子的热运动没有长期固定的平衡位置 D液体的扩散比固体的扩散快 答案 A,课堂讲义,解析 液体具有一定的体积，是液体分子密集在一起的缘故，但液体分子间的相互作用不像固体微粒那样强，所以B是正确的、A是错误的；液体具有流动性的原因是液体分子热运动的平衡位置不固定，液体分子可以在液体中移动；也正是因为液体分子在液体里移动比固体容易，所以其扩散也比固体的扩散快，C、D都是正确的,课堂讲义,二、液晶 1定义：有些有机化学物在固态向液态转化的过程中存在着一混浊的中间态，它具有和晶体相似的性质，故称为液态晶体，简称液晶 2液晶的主要性质 (1)液晶具有晶体的各向异性的特点原因是在微观结构上，从某个方向看，液晶的分子排列比较整齐，有特殊的取向，这是其物理性质各向异性的主要原因 (2)液晶具有液体的流动性原因是液晶分子排列是杂乱的，因而液晶又具有液体的性质，具有一定的流动性,课堂讲义,3长丝状液晶 (1)分子排列特点：呈长棒形排列，自然状态下分子有彼此平行排列的倾向，沿一定方向的排列比较整齐，但彼此间前后左右的位置可以变动 (2)特性及应用：对外界的作用很敏感，当外加电压时，液晶分子不再平行排列，液晶由透明状态变成混浊状态，去 掉电压又恢复透明，因此可制作显示元件,课堂讲义,4螺旋状液晶 (1)分子排列特点：分子分层排列，每层分子的排列方向相同，相邻各层分子的取向相差一个小角度，形成各层分子排列方向依次旋转，构成一个螺旋状结构 (2)特性及应用：具有显著的温度效应，可以用来探测温度，医学上检查肿瘤，检查电路中的短路点,课堂讲义,温馨提示 (1)液晶的性质具有双重性，既具有液体的流动性、连续性，又在光学性质、电学性质等方面具有晶体的各向异性的性质 (2)液晶分子的排列不稳定，微小的外界变动都会改变分子排列，从而改变液晶的某些性质 (3)不是所有的物质都具有液晶态 有些物质在特定的温度范围之内具有液晶态；有些物质溶解在适当的溶剂中，在一定的浓度范围内具有液晶态,课堂讲义,例2 关于液晶的下列说法中正确的是 ( ) A液晶是液体和晶体的混合物 B液晶分子在特定方向排列比较整齐 C电子手表中的液晶在外加电压的影响下，能够发光 D所有物质在一定条件下都能成为液晶 答案 B 解析 液晶是某些特殊的有机化合物，在某些方向上分子排列规则，某些方向上杂乱液晶本身不能发光，所以选项A、C、D错，选项B正确,课堂讲义,借题发挥 (1)液晶是既具有流动性和连续性又具有各向异性的流体 (2)向列型液晶在外加电压下会由透明变为不透明，但本身不会发光.,
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