高中物理選修3-3 9.2液體性質(zhì)

9.1固體

1．固體可分為晶體和非晶體兩大類。1

2．晶體和非晶體在外形與物理性質(zhì)上的差別。外形上:晶體具有規(guī)則的幾何形狀，非晶體則沒(méi)有規(guī)則的幾何形狀。物理性質(zhì)上：晶體各向異性,非晶體各向同性。23．知道晶體可分為單晶體和多晶體，通常說(shuō)的晶體及性質(zhì)是指單晶體，多晶體的性質(zhì)與非晶體類似。

多晶體和非晶體都沒(méi)有規(guī)則的幾何形狀．多晶體有一定的熔點(diǎn)，非晶體沒(méi)有一定的熔點(diǎn).

多晶體和非晶體的一些物理性質(zhì)都表現(xiàn)為各向同性．32021/5/912液體寧縣二中2021/5/92

液體有一定的體積，不易被壓縮，這一特點(diǎn)跟固體一樣；另一方面又像氣體，沒(méi)有一定的形狀，具有流動(dòng)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(dòng)主要表現(xiàn)為在平衡位置附近做微小的振動(dòng)，這一點(diǎn)跟固體分子的運(yùn)動(dòng)情況類似。但液體分子沒(méi)有固定的平衡位置，它們?cè)谀骋黄胶馕恢酶浇駝?dòng)一小段時(shí)間后，又轉(zhuǎn)到另一個(gè)平衡位置去振動(dòng)。這就是液體具有流動(dòng)性的原因。這一個(gè)特點(diǎn)明顯區(qū)別于固體。一、液體的微觀結(jié)構(gòu)2021/5/93

液體與非晶體的微觀結(jié)構(gòu)很類似。非晶體隨著溫度的升高而逐漸軟化，流動(dòng)性也逐漸增加。因此，有時(shí)把非晶體看作是過(guò)冷液體，而固體往往只專指晶體。2021/5/94

為什么葉面上的露珠總是球形的?

為什么吹出的肥皂泡是球形？2021/5/95

為什么這只蜥蜴能在水上行走？2021/5/96【實(shí)驗(yàn)】（1）把系有棉線的鐵環(huán)放入肥皂中，拿出后，要使鐵環(huán)上布滿肥皂膜。（2）刺破一側(cè)的肥皂膜和棉線圈里的肥皂膜，仔細(xì)觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)思考：液體表面具有收縮的趨勢(shì)

實(shí)驗(yàn)說(shuō)明液體表面有什么性質(zhì)？2021/5/97

液體表面有一層跟氣體接觸的薄層，叫做表面層思考：為什么液體的表面具有收縮趨勢(shì)？汽表面層液體2021/5/98

處于表面層的液體分子，一方面受到上方氣體分子作用，另一方面又受到下方液體分子作用。而液體分子比氣體分子的作用強(qiáng)，所以，表面層分子排列比液體內(nèi)部要稀疏些，分子間距離較液體內(nèi)部也大一點(diǎn)

在表面層里分子間的作用就表現(xiàn)為引力.2021/5/991.概念：液面各部分間的相互吸引力就叫做表面張力。二、液體的表面張力2021/5/910表面層液體汽1)液體內(nèi)部：r≈r0，分子間作用力為零。2)液體表面：r>r0，分子間作用力表現(xiàn)為引力。3)表面張力：在液體表面任意畫(huà)一條線，線兩側(cè)的液體之間的作用力是引力，稱為液體的表面張力，它的作用使液體表面繃緊，方向垂直于兩部分液面的分界線。

二、液體的表面張力①②2021/5/9112.表面張力的效果：表面張力會(huì)使液面收縮至表面積最小。（球、圓）蛛網(wǎng)上的水珠呈球狀二、液體的表面張力2021/5/912【說(shuō)一說(shuō)】----教科書(shū)P38為什么有了表面張力，液滴就有了呈球形的趨勢(shì)？為什么液滴越小，形狀就越接近球形？【點(diǎn)撥】

表面張力的作用是使液面收縮，而在體積相同的各種形狀中，球形表面積最小，故表面張力要使液滴收縮成球形，但由于重力作用，液滴會(huì)呈橢球形，因液滴越小，重力的影響越小，故液滴越小，形狀就越接近球形．如果完全消除重力的影響，如處在完全失重狀態(tài)的宇宙飛船中，再大的液滴也會(huì)收縮成規(guī)則的球形．2021/5/913做一做：你能讓縫衣針浮在水面上么？

針?lè)旁谒?，將水面壓彎，針仍處于水表層之上。水面的表面張力使被壓彎的水面收縮，以恢復(fù)原水平液面，從而對(duì)針產(chǎn)生一個(gè)向上托的力。這個(gè)力與水對(duì)針向上的壓力一起跟針?biāo)苤亓ζ胶?，使針不下沉。液體的表面張力2021/5/914【思考與討論】請(qǐng)學(xué)生們分析下面這些現(xiàn)象，并解釋產(chǎn)生的原因？（1）雨傘的傘面有細(xì)小的孔，為什么水不會(huì)從孔里漏下去？（2）將分幣輕輕地放在一碗水的水面上，為什么分幣會(huì)浮在水面上不沉下去？水將紗線浸濕后，在紗線孔隙中形成水膜，水膜的表面張力使得雨水不致漏下。由于表面張力使得液體表面形成一個(gè)張緊的薄膜，當(dāng)分幣放置上后，使得液體表面發(fā)生形變，產(chǎn)生彈力，這樣受力平衡，所以分幣會(huì)浮在水面上不沉下去。2021/5/915

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)決定了液體出現(xiàn)表面引力，使液體具有收縮的趨勢(shì)，那么在液體與固體接觸時(shí)，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？【演示】----教科書(shū)P39分別向一塊潔凈的玻璃板上和一塊涂蠟的玻璃板上滴幾滴水，慢慢抬起一端使它們傾斜，你看到了什么現(xiàn)象？2021/5/916三、浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)

某種液體會(huì)潤(rùn)濕某種固體并附著在固體的表面上，這種現(xiàn)象叫浸潤(rùn)。如：水浸潤(rùn)玻璃。

某種液體不會(huì)潤(rùn)濕某種固體，也就不會(huì)附著在這種固體的表面，這種現(xiàn)象叫做不浸潤(rùn)。如：水銀不浸潤(rùn)玻璃。1.概念：2021/5/917浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)的微觀解釋2021/5/9182.成因：（1）浸潤(rùn)的成因當(dāng)固體分子吸引力大于液體內(nèi)部分子力時(shí)，附著層內(nèi)液體分子比液體內(nèi)部分子稠密，附著層中分子之間表現(xiàn)為斥力，具有擴(kuò)散的趨勢(shì)，這時(shí)表現(xiàn)為液體浸潤(rùn)固體．（2）不浸潤(rùn)的成因當(dāng)固體分子吸引力小于液體內(nèi)部分子力時(shí)，附著層內(nèi)液體分子比液體內(nèi)部分子稀疏，附著層中分子之間表現(xiàn)為引力，具有收縮的趨勢(shì)，這時(shí)表現(xiàn)為液體不浸潤(rùn)固體．三、浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)2021/5/919水水銀2021/5/920浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)

實(shí)例：游禽用嘴把油脂涂到羽毛上，使水不浸潤(rùn)羽毛。水不浸潤(rùn)荷葉2021/5/921【說(shuō)一說(shuō)】----教科書(shū)P39浸潤(rùn)現(xiàn)象和不浸潤(rùn)現(xiàn)象在日常生活中是常見(jiàn)的．例如，脫脂棉脫脂的目的，在于使它從不能被水浸潤(rùn)變?yōu)榭梢员凰?rùn)，以便吸取藥液．用不能被水浸潤(rùn)的塑料制作的醬油瓶，向外倒醬油時(shí)不易外灑．你還能舉出其他實(shí)例嗎？【點(diǎn)撥】

我們用的毛巾都是用可以被水浸潤(rùn)的織物做成的；洗衣服時(shí)，為了除去衣服上的油污，我們加入洗滌劑．2021/5/9221.毛細(xì)現(xiàn)象：浸潤(rùn)液體在細(xì)管里上升的現(xiàn)象和不浸潤(rùn)液體在細(xì)管里下降的現(xiàn)象，叫做毛細(xì)現(xiàn)象。浸潤(rùn)液體在毛細(xì)管里上升后，形成凹月面不浸潤(rùn)液體在毛細(xì)管里下降后，形成凸月面四、毛細(xì)現(xiàn)象2021/5/923液體浸潤(rùn)管壁，液體邊緣部分的表面張力如圖，表面張力使管中的液體上升，當(dāng)液體的重力跟表面張力相等時(shí)，液面穩(wěn)定，管子越細(xì)，液柱上升的越高2.毛細(xì)現(xiàn)象解釋2021/5/924當(dāng)毛細(xì)管里插入浸潤(rùn)液體中時(shí)，附著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，呈凹形彎月面使液體表面變大，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(rùn)液體在毛細(xì)管里下降的現(xiàn)象。2021/5/925解釋不浸潤(rùn)液體在毛細(xì)管里下降的現(xiàn)象(如圖乙)．2021/5/926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。毛細(xì)現(xiàn)象2021/5/927實(shí)例：毛細(xì)現(xiàn)象酒精燈松土2021/5/9281、酒精燈里的酒精沿?zé)粜旧巾敹?、要保存地下的水分,鋤松地面的土壤，破壞土壤里的毛細(xì)管如果想把地下的水分引上來(lái)，就不僅要保持土壤里的毛細(xì)管，而且還要使它們變得更細(xì)，這時(shí)就要用磙子壓緊土壤．3、植物莖內(nèi)的導(dǎo)管就是植物體內(nèi)的極細(xì)的毛細(xì)管,它能把土壤里的水分吸上來(lái).2021/5/9294、建筑房屋的時(shí)候，在砌磚的地基上鋪一層油氈或涂過(guò)瀝青的厚紙，防止地下的水分沿著夯實(shí)的地基以及磚墻的毛細(xì)管上升，以使房屋保持干燥．2021/5/930五、液晶(liquidcrystal)

1.像液體一樣具有流動(dòng)性，而其光學(xué)性質(zhì)與某些晶體相似，具有各向異性的一些化合物取名為液晶。2.液晶分子的微觀結(jié)構(gòu)電子顯微鏡下的液晶分子形態(tài)從某個(gè)方向分子排列整齊有規(guī)則，從另一方向分子排列雜亂無(wú)章．2021/5/9313．液晶的特點(diǎn)

液晶分子的位置無(wú)序使它像液體，排列有序使它像晶體．4．液晶的光學(xué)性質(zhì)對(duì)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(dòng)都會(huì)引起液晶分子排列的變化，因而改變液晶的某些性質(zhì)，例如溫度、壓力、摩擦、電磁作用、容器表面的差異等．都可以改變液晶的光學(xué)性質(zhì)．5．液晶的外形特征

液晶物質(zhì)都具有較大的分子，分子形狀通常是棒狀分子、碟狀分子、平板狀分子．

2021/5/9326、液晶的一般用途筆記本電腦的液晶顯示屏

手機(jī)的液晶顯示屏

液晶的特性決定了它的用途，它在顯示技術(shù)、電子工業(yè)、航空工業(yè)、生物醫(yī)學(xué)等多方面都有廣泛的應(yīng)用．2021/5/933課堂小結(jié)液體液體的微觀結(jié)構(gòu)液體的表面張力浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)毛細(xì)現(xiàn)象難壓縮流動(dòng)性非晶體定義方向及效果產(chǎn)生原因定義微觀解釋定義微觀解釋2021/5/934

下面有關(guān)表面張力的說(shuō)法中，正確的是(

)A．表面張力的作用是使液體表面伸張B．表面張力的作用是使液體表面收縮C．有些小昆蟲(chóng)能在水面上自由行走，這是由于有表面張力的緣故D．用滴管滴液滴，滴的液滴總是球形，這是由于表面張力的緣故2021/5/935

關(guān)于液體的表面張力，下列說(shuō)法正確的是(

)A．液體表面層的分子分布比內(nèi)部密B．液體表面張力使其體積有收縮到最小的趨勢(shì)C．液體表面層分子之間只有引力而無(wú)斥力D．液體表面張力使其表面積有收縮到最小的趨勢(shì)2021/5/936【反思總結(jié)】對(duì)于液體的表面張力要明確以下三點(diǎn)：(1)液體表面張力的產(chǎn)生是由于液體表面層內(nèi)的分子比液體內(nèi)部稀疏，分子間表現(xiàn)為引力，表面張力為表面層里分子的分子力．(2)表面張力的作用效果是使液體表面具有收縮到最小的趨勢(shì)．(3)表面張力的方向與液面相切．2021/5/937【跟蹤發(fā)散1】下列關(guān)于液體表面張力的說(shuō)法中，正確的是(

)A．液體表面張力的存在，使得表面層分子的分布比內(nèi)部要密些B．液體表面層分子間的引力小于液體內(nèi)部分子間的引力，因而產(chǎn)生表面張力C．液體表面層分子間只有引力而無(wú)斥力是產(chǎn)生表面張力的原因D．表面張力使液體表面有收縮到最小的趨勢(shì)2021/5/938

把極細(xì)的玻璃管分別插入水中與水銀中，如圖所示，正確表示毛細(xì)現(xiàn)象的是(

)2021/5/939

關(guān)于浸潤(rùn)與不浸潤(rùn)現(xiàn)象，下面的幾種說(shuō)法中正確的是(

)A．水是浸潤(rùn)液體B．水銀是不浸潤(rùn)液體C．同一種液體對(duì)不同的固體，可能是浸潤(rùn)的，也可能是不浸潤(rùn)的D．只有浸潤(rùn)液體在細(xì)管中才會(huì)產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象2021/5/940【跟蹤發(fā)散2】關(guān)于浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)及毛細(xì)現(xiàn)象，下列說(shuō)法中正確的是(

)A．水銀是浸潤(rùn)液體，水是不浸潤(rùn)液體B．在內(nèi)徑小的容器里，如果液體能浸潤(rùn)容器壁，則液面成凹形，且液體在容器內(nèi)上升C．如果固體分子對(duì)液體分子的引力較弱，就會(huì)形成浸潤(rùn)現(xiàn)象D．兩端開(kāi)口，內(nèi)徑不同的幾支細(xì)玻璃管豎直插入水中，管內(nèi)水柱高度相同2021/5/941【跟蹤發(fā)散3】若液體對(duì)某種固體是浸潤(rùn)的，當(dāng)液體裝在由這種固體物質(zhì)做成的細(xì)管中時(shí)，則(

)A．附著層分子密度大于液體內(nèi)分子的密度

B．附著層分子的作用力表現(xiàn)為引力

C．管中的液體一定是凹彎月面的

D．液體跟固體接觸的面積有擴(kuò)大的趨勢(shì)2021/5/942解析：

這首先是浸潤(rùn)現(xiàn)象，這時(shí)固體分子與液體分子間的引力相當(dāng)強(qiáng)，造成附著層內(nèi)分子的分布就比液體內(nèi)部更密，這樣就會(huì)使液體分子間出現(xiàn)相互斥力，使液體跟固體接觸的面積有擴(kuò)大的趨勢(shì)．答案：

ACD2021/5/943例5

關(guān)于液晶，下列說(shuō)法正確的是(

)A．液晶是一種晶體B．液晶分子的空間排列是穩(wěn)定的，具有各向異性C．液晶的光學(xué)性質(zhì)隨溫度的變化而變化D．液晶的光學(xué)性質(zhì)隨光照的變化而變化2021/5/944解析：

答案：

CD【反思總結(jié)】液晶的特點(diǎn)(1)位置無(wú)序像液體．(2)排列有序像晶體．(3)液晶是有晶體結(jié)構(gòu)的液體．2021/5/945【跟蹤發(fā)散4】關(guān)于液晶的以下說(shuō)法正確的是A．液晶態(tài)只是物質(zhì)在一定溫度范圍內(nèi)才具有的存在狀態(tài)B．因?yàn)橐壕г谝欢l件下發(fā)光，所以可以用來(lái)做顯示屏C．人體的