物理粤教版选修3-3学案第二章第四节液体的性质液晶

第四节液体的性质液晶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，了解液晶微观结构．3．通过实例了解液晶在显示技术中的应用．电子计算器、钟表、测量仪表、电视、、电子计算机等到处都有液晶显示器的身影．液晶显示器是如何工作的？提示：长丝状液晶在外加电压影响下，液晶的分子排列会发生改变，使液晶由透明变为不透明，去掉电压又恢复透明．控制电压，就可以让液晶像闸门一样阻隔光线或让光线穿过，其作用相当于光的开关，利用长丝状液晶的这种性质可以制造各种液晶显示器．一、液体的性质1．液体具有一定的体积，不易被压缩．2．液体没有一定的形状，具有流动性．3．液体在物理性质上表现为各向同性．二、液体的微观结构1．液体分子的排列(1)液体分子的排列更接近于固体，液体中的分子也是密集在一起的，因而液体有一定的体积，且不易压缩．(2)液体分子间的距离很小，液体分子约在10－9m小区域内短暂保持规则性排列，但这个小区域的边界和大小，随时都在改变，这种小区域杂乱无章地分布，使液体在宏观上呈现出2．液体分子的热运动由于液体分子间距离很小，略大于固体，因而液体分子间的相互作用力很大，略小于固体分子间的作用，这个力使得液体分子只能在平衡位置附近做微小振动．但液体分子的力不可能使液体分子长时间地在一个平衡位置附近振动，经过一段时间，分子会转移到另一个平衡位置附近振动，即液体分子能够在液体中游走，这就是液体具有流动性的原因．三、液晶1．定义：许多有机化合物在由固态向液态转化的过程中，存在着中间态液体，它具有与晶体相似的性质，故称液态晶体，简称液晶．2．液晶的特点(1)在力学性质上与液体相同，具有流动性、连续性，可以形成液滴．(2)在光学性质、电学性质等方面又具有明显的各向异性，即具有晶体的某些性质．思考：你知道液晶显示器与普通显示器相比有哪些优势吗？,提示：液晶省电，辐射强度相对较小，同时体积小，省空间.一、如何从微观结构的观点出发理解液体的性质？1．液体分子之间的相互作用不像固体中的微粒那样强，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，液体由大量的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，因而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，主要表现为在平衡位置附近做微小振动，所以液体具有一定的体积，不容易被压缩．3．液体分子没有长期固定的平衡位置，在一个平衡位置附近振动一小段时间以后，又转移到另一个平衡位置附近去振动，即液体分子可以在液体中移动，这就是液体具有流动性的原因．4．液体的扩散比固体的扩散快：流体中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、液晶的特点及应用1．液晶的特点(1)液晶具有液体的流动性．(2)液晶具有光学、电学等方面的各向异性．(3)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，如：温度、压力、摩擦、电磁作用、容器表面的差异等都能改变液晶的光学性质．(4)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；不是所有物质都具有液晶态．(5)天然存在的液晶很少，多数液晶是人工合成的．2．液晶的应用(1)应用于液晶显示器：没有加电压时，液晶是透明的，能使下面反射来的光线通过而不显示画面；当加电压时，液晶变浑浊，光线不能通过，显示出画面．(2)应用于彩色显示器：在某些液晶中掺入少量多色性染料，染料分子会与液晶分子结合而定向排列，当液晶中的电场强度不同时，它对不同颜色的光的吸收强度不同，从而显示出颜色．(3)应用于生物薄膜：液晶的特点与生物组织的特点很吻合，可用于研究离子的渗透性，从而了解机体对药物的吸收等生理过程．类型一对液体性质的理解【例题1】(双选)以下关于液体的说法中正确的是()A．非晶体的结构跟液体非常类似，可以看成是黏滞性极大的液体B．液体的物理性质一般表现为各向同性C．液体的密度总是小于固体的密度D．所有的金属在常温下都是固体点拨：要注意与自己的生活经验进行区分．解析：由液体的微观结构知选项A、B正确；有些液体的密度大于固体的密度，例如汞的密度就大于铁、铜等固体的密度，故C项错误；金属汞在常温下就是液体，故D项错误．答案：AB题后反思：本题易误选C、D，错误地认为液体的密度一定小于固体的密度，且金属在常温下一定是固态．类型二液晶的应用【例题2】下列说法中不正确的是()A．利用三原色原理可以用液晶制造彩色显示器B．利用液晶在电压变化时由透明变浑浊可制作电子手表、电子计算器的显示元件C．有一种液晶，随温度的逐渐升高，其颜色按顺序改变，利用这种性质，可用来探测温度D．利用液晶可检查肿瘤，不可以检查电路中的短路点点拨：熟悉液晶的性质，知道液晶的用途是解题的关键．解析：显示器是利用液晶在外加电压的影响下，光学性质变化制成的，A、B正确；利用液晶的温度效应可测温度，C项正确，D项错误．答案：D1关于液体，下列说法中错误的是()A．液体的性质介于气体和固体之间B．液体都表现出各向异性C．液体分子的热运动表现为在平衡位置附近做微小振动和移动D．相同温度下，液体的扩散比固体的扩散快解析：液体分子间的作用力比固体分子间的作用力要小一些，在物理性质上表现为各向同性，B项错误．答案：B2(双选)下列有关液晶的说法中正确的是()A．液晶具有流动性B．液晶具有各向同性C．液晶的光学性质随所加压力的变化而变化D．液晶就是液态的晶体解析：液晶是介于固态和液态之间的中间态，具有和液体、晶体相似的性质．但液晶不是液态的晶体．答案：AC3(双选)关于液晶，下列说法中正确的是()A．液晶是一种晶体B．液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性C．液晶的光学性质随温度的变化而变化D．液晶的光学性质随外加电压的变化而变化解析：液晶的微观结构介于晶体和液体之间，虽然液晶分子在特定方向上排列比较整齐，具有各向异性，但分子的排列是不稳定的，选项A、B错误．外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化，从而改变液晶的某些性质．温度、压力、外加电压等因素变化时，都会改变液晶的光学性质，选项C、D正确．答案：CD4液晶可以做显示元件是因为()A．温度改变时，液晶会改变颜色B．在外