高中物理 第9章 第2节 液体课件 新人教版选修3-3.ppt

成才之路 物理 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 选修3 3 固体 液体和物态变化 第九章 第二节液体 第九章 液体的微观结构 1 液体的宏观性质液体的性质介于气体和固体之间 2 特点 1 与固体一样具有一定的体积 不易 2 像气体一样没有固定的形状 具有 3 液体表现出各向 性 4 液体扩散比固体扩散 压缩 流动性 同 快 液体的表面张力 1 表面层 1 液体跟 接触表面存在一个薄层叫做表面层 2 表面层里的分子比液体内部 分子间的距离比液体内部 分子力表现为 力 2 表面张力 1 液面各部分间相互 的力叫做表面张力 2 表面张力是表面层内分子力作用的结果 表面张力使液体表面具有 趋势 使液体表面积趋于 气体 稀疏 大一些 引 吸引 收缩 最小 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 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 2 附着层当液体与 接触时 接触的位置形成一个液体薄层 叫做附着层 浸润和不浸润 浸润 不浸润 固体 毛细现象 1 定义浸润液体在细管中 的现象 以及不浸润液体在细管中 的现象 称为毛细现象 2 毛细管内外液面的高度差与毛细管内径的关系毛细管内径 高度差越大 上升 下降 越小 1 液晶的定义有些化合物像液体一样具有 而其光学性质与某些 相似 具有各向 性 处于这种状态的化合物叫做液晶 2 液晶的用途液晶可用作 元件 在生物医学 电子工业 航空工业中都有重要应用 液晶 流动性 晶体 异 显示 一 液体的微观结构与宏观特性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平衡位置附近做微小的振动 所以液体具有一定的体积 但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 分子的移动比固定容易 所以扩散比固体要快 二 对液体表面张力的理解1 液体表面张力的形成 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 特别提醒 表面张力使液面有收缩的趋势 故往往会误认为收缩后r r0 实质上液体表面张力是液体表面层分子间距离大于分子间平衡距离r0时 表现出的分子间的吸引力 水的密度比沙的密度小 为什么沙漠中的风能刮起大量沙子 而海洋上的风却只带有少量的水沫 答案 由于海水水面有表面张力的作用 水珠之间相互吸引着 风很难把水珠刮起 只能形成海浪 所以海洋上的风只带着少量的水沫 而沙漠中的沙子却不一样 沙粒之间作用力很小 几乎没有 所以风很容易刮起大量沙子 三 对浸润和不浸润现象及毛细现象的分析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吸引力时 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 具有扩展的趋势 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吸引力时 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 4 毛细现象 1 两种表现 浸润液体在细管中上升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 特别提醒 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 例如 水能浸润玻璃 但不能浸润石蜡 水银不能浸润玻璃 但能浸润锌 农民往往利用翻松地表土壤来保存土壤中的水分 你知道为什么吗 答案 把地表土壤锄松 破坏了土壤表层的毛细管 从而阻止了水分上升到地面而被蒸发掉 以下说法正确的是 A 小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中是液体表面张力在起作用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 喷泉喷射到空中的水形成一个个球形的小水珠是表面张力作用的结果 液体的表面张力 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 其腿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 因此这是液体的表面张力在起作用 浮在水面上的缝衣针与小昆虫情况一样 故A正确 C错 小木块浮于水面上时 木块下部实际上已经陷入水中受到水的浮力作用 是浮力与重力平衡的结果 而非表面张力在起作用 B错 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又处于失重状态 因而形成球状水珠 故D正确 答案 AD 有人在研究肥皂膜时做了下面的实验 在一个用铁丝弯成的圆环上 系上一个用细棉线围成的小线圈 把这个圆环浸在肥皂水中 然后提出液面 于是环上蒙了一层肥皂膜 那个小线圈可以在肥皂膜中相当自由地来回移动 图甲 用一根热针轻轻地将小线圈中的肥皂膜捅破 这时可看到小线圈立刻被拉成一个圆环 图乙 这是什么原因呢 答案 在小线圈中的肥皂膜被捅破前 各处张力都相等 所以膜上的小线圈是松弛的 用热针将小线圈中的肥皂膜捅破后 小线圈外的薄膜由于表面张力的作用一起向外拉 结果使小线圈张紧形成圆形 以下各种说法中正确的有 A 因为水银滴在玻璃上将成椭球状 所以说水银是一种不浸润液体B 由于大气压作用 液体在细管中上升或下降的现象称为毛细现象C 在人造卫星中 由于一切物体都处于完全失重状态 所以一个固定着的容器中装有浸润其器壁的液体时 必须用盖子盖紧 否则容器中的液体一定会沿器壁流散 对浸润和不浸润现象及毛细现象的理解 D 当A液体和B固体接触时 发生浸润现象还是发生不浸润现象 关键取决于B固体分子对附着层A液体分子的吸引力比液体内的分子对附着层分子吸引力大些还是小些解析 水银不浸润玻璃 但可能浸润其他固体 所以A错 在处于完全失重状态的人造卫星上 如果液体浸润其器壁 液体和器壁的附着层就会扩张 沿着器壁流散 故必须盖紧 C正确 D选项正确说明了发生浸润和不浸润现象的微观原理 D对 毛细现象是由于液体浸润固体 细管 引起液体上升及不浸润固体引起的液体下降的现象 不是大气压作用 B错 答案 CD 把极细的玻璃管插入水中与水银中 下图中正确表示毛细现象的是 答案 AC解析 因为水能浸润玻璃 所以A正确 B错误 水银不浸润玻璃 C正确 D项中外面浸润 所以是不可能的 故正确的为A C 关于液晶的以下说法正确的是 A 液晶态只是物质在一定温度范围内才具有的存在状态B 因为液晶在一定条件下发光 所以可以用来做显示屏C 人体的某些组织中存在液晶结构D 笔记本电脑的彩色显示器 是因为在液晶中掺入了少量多色性染料 液晶中电场强度不同时 它对不同色光的吸收强度不一样 所以显示出各种颜色 液晶的性质 解析 液晶态可在一定温度范围或某一浓度范围存在 人体中有的蛋白质与磷脂在一定条件下为流动的液晶态或凝胶态 在外加电压下 对不同色光的吸收强度不同 答案 CD 无锡2014 2015学年高二下学期检测 下列属于液晶分子示意图的是 答案 A解析 液晶排列有序 各向异性 所以选项中属于液晶分子示意图的是A 易错点 对浸润 不浸润和毛细现象的成因理解不透导致错误案例 关于浸润与不浸润及毛细现象 下列说法中正确的是 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 且液面在容器内上升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 易错分析 易错选项及错误原因具体分析如下 正确解答 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 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 附着层内的分子会较密 分子力表现为斥力 会看到液体的浸润现象 选项A C错误 如果液体浸润容器壁就会形成凹面 且液面在容器中会上升 选项B正确 内径不同的几支细玻璃管坚直插入水中 管内水柱的高度不同 管越细 毛细现象越明显 高度越高 选项D错误 正确答案 B