高中物理選修3-3課件-9.2-液體

高中物理選修3-3課件-9.2-液體第一頁，共22頁。液體的微觀結(jié)構(gòu)

液體有一定的體積，不易被壓縮，這一特點(diǎn)跟固體—樣；另一方面又像氣體，沒有一定的形狀，具有流動性。

液體的分子間距離大約為r0，相互作用較強(qiáng)，液體分子的熱運(yùn)動主要表現(xiàn)為在平衡位置附近做微小的振動，這一點(diǎn)跟固體分子的運(yùn)動情況類似。但液體分子沒有固定的平衡位置，它們在某一平衡位置附近振動一小段時(shí)間后，又轉(zhuǎn)到另一個(gè)平衡位置去振動。這就是液體具有流動性的原因。這一個(gè)特點(diǎn)明顯區(qū)別于固體。第一頁第二頁，共22頁。

固體液體氣體體積對比1000單個(gè)分子表現(xiàn)局部（小區(qū)域）表現(xiàn)宏觀性質(zhì)110在固定的平衡位置附近做微小的振動在非固定的平衡位置附近做振動沒有平衡位置分子規(guī)則的排列形成暫時(shí)的分子規(guī)則排布無規(guī)則各向異性各向同性各向同性第二頁第三頁，共22頁。

為什么葉面上的露珠總是球形的?為什么由滴管口緩慢流出的液體不是連續(xù)的液流而是連串的液滴?為什么一些昆蟲可以停在水面上而不致沉入水里?……（二）.液體的表面張力第三頁第四頁，共22頁。液體的表面張力

液體表面有一層跟氣體接觸的薄層，叫做表面層第四頁第五頁，共22頁。汽表面層液體二、液體表面張力產(chǎn)生的原因液體表面微觀圖思考:液體分子在表面層與它在液體、氣體中分布有什么不同，分子間作用力又是怎樣的？

表面層分子間距比較稀疏，分子間距>r0

，分子間的作用表現(xiàn)為相互吸引。第五頁第六頁，共22頁。液體的表面張力液體表面張力的分析圖線兩側(cè)液體之間的作用力為引力①②在液體表面設(shè)想一條任意直線，把液面分成兩個(gè)部分使液體表面繃緊第六頁第七頁，共22頁。表面張力方向和液面

，垂直與所畫的線MN(分界面），指向液面收縮趨勢的方向相切第七頁第八頁，共22頁。知識鞏固①蛛網(wǎng)上的水珠為何呈球狀？結(jié)論：表面張力會使液面收縮，使其收縮到表面積最小。書P38

說一說第八頁第九頁，共22頁。知識鞏固②彎成弧形的棉線所受張力的方向怎樣？第九頁第十頁，共22頁。

液面各部分間的相互吸引力.液體表面具有收縮到最小的趨勢

液體的表面張力:第十頁第十一頁，共22頁。

把一塊玻璃分別浸入水和水銀里再取出來，可觀察到從水銀中取出的玻璃上沒有附著水銀，從水中取出的玻璃上會沾上一層水，為什么會出現(xiàn)上述兩種不同的現(xiàn)象呢？玻璃和水銀不浸潤，而玻璃和水浸潤．

我們已知道液體跟氣體接觸時(shí)，在接觸的表面存在一個(gè)薄層---表面層，表面層的性質(zhì)決定了表面層分子間的作用表現(xiàn)為引力，使液體具有收縮的趨勢，那么在液體與固體接觸時(shí)，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？第十一頁第十二頁，共22頁。三、浸潤和不浸潤1、浸潤：一種液體會潤濕某種固體并附著在固體的表面上。2、不浸潤：一種液體不會潤濕某種固體，不會附著在固體的表面上。第十二頁第十三頁，共22頁。1、附著層內(nèi)液體分子間的距離大于分子力平衡距離r0，附著層內(nèi)分子間的作用表現(xiàn)為引力，附著層有收縮的趨勢，這樣液體與固體間表現(xiàn)為不浸潤2、附著層內(nèi)液體分子間的距離小于分子力平衡距離r0，附著層內(nèi)分子間的作用表現(xiàn)為斥力，附著層有擴(kuò)張的趨勢，這樣液體與固體間表現(xiàn)為浸潤四、浸潤和不浸潤的微觀解釋第十三頁第十四頁，共22頁。

浸潤液體在細(xì)管里上升的現(xiàn)象和不浸潤液體在細(xì)管里下降的現(xiàn)象，叫做毛細(xì)現(xiàn)象。2、浸潤液體在毛細(xì)管里上升后，形成凹月面，因而管內(nèi)液面要比管外高,不浸潤液體在毛細(xì)管里下降后形成凸月面,因而管內(nèi)液面比管外低

1、毛細(xì)現(xiàn)象：五、毛細(xì)現(xiàn)象：小結(jié)：毛細(xì)現(xiàn)象是液體表面張力和浸潤或不浸潤的共同的結(jié)果第十四頁第十五頁，共22頁。當(dāng)毛細(xì)管里插入浸潤液體中時(shí)，附著液體表面層里的斥力使附著層沿管壁上升，這部分液體上升引起液面彎曲，呈凹形彎月面使變大，與此同時(shí)由于表面層的表面引力的收縮作用，管內(nèi)液體也隨之上升，直到表面張力向上的拉伸作用與管內(nèi)升高的液體的重力相等時(shí)，達(dá)到平衡，液體停止上升，穩(wěn)定在一定的高度。利用類似的分析，也可以解釋不浸潤液體在毛細(xì)管里下降的現(xiàn)象。第十五頁第十六頁，共22頁。3、毛細(xì)管內(nèi)外液面的高度差與毛細(xì)管的內(nèi)徑有關(guān)，毛細(xì)管內(nèi)徑越小，高度差越大。書P40

說一說第十六頁第十七頁，共22頁。六、液晶

隨著人們對物質(zhì)狀態(tài)認(rèn)識的深入，發(fā)現(xiàn)物質(zhì)除了通常呈現(xiàn)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)外，還存在著一些其他的狀態(tài)，如等離子態(tài)、液晶態(tài)、超導(dǎo)態(tài)、中子態(tài)等。其中的液晶態(tài)具有一些獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)，被人們不斷地認(rèn)識和應(yīng)用。

液晶分子第十七頁第十八頁，共22頁。

研究發(fā)現(xiàn)有許多有機(jī)化合物可以呈現(xiàn)于晶體和液體之間的狀態(tài)（如通常所說的膽固醇就是這），它們一方面像液體具有流動性，另一方面又像晶體，分子在特定方向排列比較整齊，具有各向異性。物質(zhì)既有液體的流動性，又具有晶體的分子排列整齊，各向異性的狀態(tài)，叫做物質(zhì)的液晶態(tài)．處于液晶狀態(tài)的物質(zhì)叫做液晶．3．不是所有物質(zhì)都具有液晶態(tài)，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)幾千種有機(jī)化合物具有液晶態(tài)．1．液晶態(tài)：2．液晶：第十八頁第十九頁，共22頁。

組成晶體的物質(zhì)微粒（分子、原子或離子）依照一定的規(guī)律在空間有序排列，構(gòu)成空間點(diǎn)陣，所以表現(xiàn)為各向異性．而液體分子表現(xiàn)為排列無序性和流動性．液晶態(tài)是介于固態(tài)和液態(tài)之間的中間態(tài)．

液晶分子既保持排列有序性，保持各向異性，又可以自由移動，位置無序，因此也保持了流動性．第十九頁第二十頁，共22頁。2．液晶的特點(diǎn)

液體的流動性、光學(xué)的各向異性、分子排列不穩(wěn)定3．液晶的光學(xué)性質(zhì)對外界條件的變化反應(yīng)敏捷

液晶分子的排列是不穩(wěn)定的，外界條件的微小變動都會引起液