高中物理(新教材)选修三课件3：2-5-液体 人教版

2.5液体学习目标1.了解液体的表面张力现象，能解释液体表面张力产生的原因。2.了解液体的微观结构，了解浸润和不浸润现象及毛细现象，了解毛细现象的产生原因。3.了解液晶的特点及其应用。新课导入观察下列图片，思考现象产生的原因。球形的露珠回形针漂在水面上球形的肥皂泡一、液体的表面张力1.液体的性质介于气体和固体之间，具有一定的体积，不易压缩，没有一定的形状，具有流动性，液体表现出各向同性。2.液体的微观结构液体的分子间距离大约为r0，相互作用较强，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，这一点跟固体分子的运动情况类似。但液体分子没有固定的平衡位置，它们在某一平衡位置附近振动一小段时间后，又转到另一个平衡位置去振动。这就是液体具有流动性的原因。这一个特点明显区别于固体。演示实验思考：为什么液体表面具有收缩的趋势呢？3.液体的表面层特点液体表面有一层跟气体接触的薄层，叫做表面层汽表面层液体表面层分子间距比较稀疏，分子间距>r0，分子间的作用表现为相互吸引。4.表面张力：液面各部分间的相互吸引力就叫做表面张力。液体的表面张力线两侧液体之间的作用力为引力在液体表面设想一条任意直线，把液面分成两个部分表面张力方向与液面相切，垂直于所画的线MN。①②5.表面张力的作用表面张力会使液面收缩，使其收缩到表面积最小。在体积相同的各种形状中，球形表面积最小，故表面张力要使液滴收缩成球形。特别提醒：表面张力是根据效果命名的力，是液体表面层内大量分子力的宏观表现．日常生活中，我们经常发现水中的游禽会时不时的用嘴抹擦身上的羽毛(如图所示)，但是你知道这是为什么吗?日常生活中，我们经常发现水中的游禽会时不时的用嘴抹擦身上的羽毛(如图所示)，但是你知道这是为什么吗?二、浸润与不浸润浸润：液体附着在固体表面上的现象叫做浸润。不浸润：液体不能附着在固体表面上的现象叫做不浸润。水银浸润铅，不浸润玻璃水浸润玻璃，不浸润蜂蜡或石蜡水浸润玻璃水银不浸润玻璃对浸润和不浸润的理解(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。三、液晶液体固体加热熔化定义：许多有机物由固态向液态转化的过程中，存在着中间态液体，它具有晶体相似的性质，故称液态晶体，简称液晶。液态晶体三、液晶液体固体加热熔化定义：许多有机物由固态向液态转化的过程中，存在着中间态液体，它具有晶体相似的性质，故称液态晶体，简称液晶。液态晶体液晶内部分子的排列沿分子长轴方向呈现出有序的排列，由此在分子长轴的平行方向和垂直方向表现出不同的性质。三种常见液晶分子内部分子的排列示意图液晶的特点(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)天然存在的液晶很少，多数液晶是人工合成的。液晶的用途液晶可用作显示元件，在生物医学、电子工业、航空工业中都有重要应用。关于液体表面张力，下列说法中正确的有(

)A.甲图中露珠呈球形，这是地球引力作用的结果B.乙图中液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，产生表面张力C.丙图中水黾可以停在水面上，是由于水的浮力作用D.丁图中液体表面张力方向与液面平行(相切)巩固练习解析：甲图中露珠呈球形，这是液体表面张力的结果，故A错误;乙图中液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，分子力表现为引力，从而产生表面张力，故B正确;丙图中水黾可以停在水面上，是由于水的表面张力作用，故C错误;丁图中液体表面张力方向与液面平行(相切)，故D正确。答案：BD2.戴一次性医用防护口罩是预防新冠肺炎的有效措施之一，合格的一次性医用防护口罩内侧所用材料对水都是不浸润的，图为一滴水滴在某一次性防护口罩内侧的照片，对此以下说法正确的是(

)A.照片中的口罩一定为不合格产品B.照片中附着层内分子比水的内部稀疏C.照片中水滴表面分子比水的内部密集D.水对所有材料都是不浸润的解析：合格的一次性医用防护口罩内侧所用材料对水都不浸润的，照片中的口罩正好发生了不浸润现象，A错误;根据照片所示，水发生了不浸润现象，则附着层内分子比水的内部稀疏，B正确;照片中水滴为球形，水滴表面分子比水的内部分子间距大，分子之间的作用力为引力，则照片中水滴表面分子应比水的内部稀疏，C错误;水不是对所有材料都是不浸润的，比如水可以浸润玻璃，D错误。答案：B3.(多选)关于液晶，下列说法中正确的有(

)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固体和液体之间，虽然液晶分子在特定方向排列比较整齐，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、外加电压等因素的变化，都会改变液晶的光学性质，选项C、D正确。答案：CD4.下面说法正确的是(

)A.鸭子从池塘中出来，羽毛并不湿——不浸润现象B.细玻璃棒尖端放在火焰上烧熔后尖端变成球形——表面张力C.粉笔能吸干纸上的墨水——不浸润现象D.布做的雨伞，虽然纱线间有空隙，却不漏雨水——毛细现象解析：A是不浸润现象，B是表面张力，C是毛细现象，D是表面张力。答案：AB备用工具&资料解析：液晶的微观结构介于固体和液体之间，虽然液晶分子在特定方向排列比较整齐，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、外加电压等因素的变化，都会改变液晶的光学性质，选项C、D正确。答案：CD解析：合格的一次性医用防护口罩内侧所用材料对水都不浸润的，照片中的口罩正好发生了不浸润现象，A错误;根据照片所示，水发生了不浸润现象，则附着层内分子比水的内部稀疏，B正确;照片中水滴为球形，水滴表面分子比水的内部分子间距大，分子之间的作用力为引力，则照片中水滴表面分子应比水的内部稀疏，C错误;水不是对所有材料都是不浸润的，比如水可以浸润玻璃，D错误。答案：B新课导入观察下列图片，思考现象产生的原因。球形的露珠回形针漂在水面上球形的肥皂泡演示实验思考：为什么