【步步高】（新课标）高中物理 9.2 液体课件1 新人教版选修3-3.ppt

第 九 章 固体、液体和物态变化9.2 液体1.了解液体的表面了解液体的表面张张力力现现象，能解象，能解释释液体表面液体表面张张力力产产 生的原因生的原因.2.了解液体的微了解液体的微观结观结构，了解浸构，了解浸润润和不浸和不浸润现润现象及毛象及毛 细现细现象，了解毛象，了解毛细现细现象的象的产产生原因生原因.3.了解液晶的特点及其了解液晶的特点及其应应用用 学习目标定位学习目标定位学习探究区一、液体的微观结构、液体的表面张力一、液体的微观结构、液体的表面张力二、浸润和不浸润、毛细现象二、浸润和不浸润、毛细现象三、液晶三、液晶一、液体的微观结构、液体的表面张力问题设计问题设计液液体体像像气气体体一一样样没没有有固固定定的的形形状状，具具有有流流动动性性，而而又又像像固固体体一一样样具具有有一一定定的的体体积积，不不易易被被压压缩缩，液液体体的的这这些些特特点点是是由什么决定的？由什么决定的？答案答案液体的微观结构液体的微观结构要点提炼要点提炼1液体的性液体的性质质：(1)液体具有一定的体液体具有一定的体积积，不易被，不易被压缩压缩(2)液体没有一定的形状，具有液体没有一定的形状，具有 性性(3)液体在物理性液体在物理性质质上表上表现为现为各向各向 一、液体的微观结构、液体的表面张力流流动动同性同性一、液体的微观结构、液体的表面张力2.液体的微液体的微观结观结构的特点构的特点(1)液体中的分子跟固体一液体中的分子跟固体一样样是密集排列在一起的，分子是密集排列在一起的，分子间间距比距比固体稍固体稍 (2)液体分子液体分子间间的相互作用力比固体分子的相互作用力比固体分子间间的相互作用力要的相互作用力要 (3)液体分子的液体分子的热热运运动动的特点表的特点表现为现为 与移与移动动相相结结合合(4)非晶体的微非晶体的微观结观结构跟液体非常相似构跟液体非常相似大大小小振振动动一、液体的微观结构、液体的表面张力3液体的表面液体的表面张张力力(1)表面表面张张力的形成原因是表面力的形成原因是表面层层内分子内分子间间距大，分子距大，分子间间的作用的作用力表力表现为现为 力力(2)表面表面张张力的方向和液面力的方向和液面 ，垂直，垂直于液面上的各条分界于液面上的各条分界线线，如，如图图1所示所示图图1引引相切相切一、液体的微观结构、液体的表面张力(3)表面表面张张力的作用效果：液体的表面力的作用效果：液体的表面张张力使液面具有力使液面具有 的的趋势趋势收收缩缩二、浸润和不浸润、毛细现象把一把一块块玻璃分玻璃分别别浸入水和水浸入水和水银银里再取出来，可里再取出来，可观观察到从水察到从水银银中取中取出的玻璃上没有附着水出的玻璃上没有附着水银银，从水中取出的玻璃上会沾上一，从水中取出的玻璃上会沾上一层层水，水，为为什么会出什么会出现现上述两种不同的上述两种不同的现现象呢？象呢？问题设计问题设计答案答案玻璃和水银不浸润，而玻璃和水浸润玻璃和水银不浸润，而玻璃和水浸润要点提炼要点提炼1浸浸润润与不浸与不浸润润的形成原因的形成原因(1)浸浸润润：当附着：当附着层层里的液体分子受到的固体分子的吸引力比里的液体分子受到的固体分子的吸引力比较较 ，附着，附着层层里的液体分子就比液体内部里的液体分子就比液体内部 ，在附着，在附着层层里就出里就出现现液体分子液体分子间间相互相互 的力，的力，这时这时跟固体接触的液体表面有跟固体接触的液体表面有扩扩展的展的趋势趋势，产产生浸生浸润现润现象象二、浸润和不浸润、毛细现象强强排斥排斥密密(2)不浸不浸润润：当附着：当附着层层里的液体分子受到的固体分子的吸引力比里的液体分子受到的固体分子的吸引力比较较 ，附着，附着层层里的液体分子就比液体内部里的液体分子就比液体内部 ，在附着，在附着层层出出现现 ，使与固体接触的液体表面有收，使与固体接触的液体表面有收缩缩的的趋势趋势，形成不浸，形成不浸润现润现象象二、浸润和不浸润、毛细现象弱弱稀疏稀疏收收缩缩力力2毛毛细现细现象象(1)现现象解象解释释：毛：毛细现细现象的象的产产生与生与 及及 现现象都有象都有关系关系如如图图2所示，甲是所示，甲是 情况，此情况，此时时管内液面呈凹形，管内液面呈凹形，因因为为液体的表面液体的表面张张力的作用，液体会受到一向上的力的作用，液体会受到一向上的作用力，因而管内液面要比管外作用力，因而管内液面要比管外 ；乙是；乙是 情况，管内情况，管内液面呈凸形，表面液面呈凸形，表面张张力的作用使液体受到一向下的力，因而管力的作用使液体受到一向下的力，因而管内液面比管外内液面比管外 二、浸润和不浸润、毛细现象图图2表面表面张张力力浸浸润润浸浸润润不浸不浸润润高高低低(2)应应用用实实例：植物的根例：植物的根输输送水、下雨送水、下雨时砖墙时砖墙渗水渗水(3)对对于一定的液体和一定材于一定的液体和一定材质质的管壁，管的内径越的管壁，管的内径越细细，液体所，液体所能达到的高度越能达到的高度越 二、浸润和不浸润、毛细现象高高延伸思考延伸思考说说某种液体浸某种液体浸润润，是不是，是不是对对所有固体都浸所有固体都浸润润？答答案案不不是是同同一一种种液液体体，对对有有些些固固体体浸浸润润，对对有有些些固固体体不不浸浸润润，同同一一种种固固体体，可可以以被被某某些些液液体体浸浸润润，也也可可以以不不被被另另一一些些液液体浸润体浸润二、浸润和不浸润、毛细现象要点提炼要点提炼1液晶的特点液晶的特点(1)位置无序使它像液体一位置无序使它像液体一样样具有具有 性，而排列有序使它像晶性，而排列有序使它像晶体一体一样样具有具有 (2)液晶的物理性液晶的物理性质质容易在外界的影响容易在外界的影响(如如电场电场、压压力、光照、温度力、光照、温度)下下发发生改生改变变2液晶分子的排列特点液晶分子的排列特点从某个方向上看液晶分子排列比从某个方向上看液晶分子排列比较较整整齐齐，但从另一个方向看，液，但从另一个方向看，液晶分子的排列是晶分子的排列是杂杂乱无章的乱无章的三、液晶流流动动各向异性各向异性【例【例1】关于液体的特点，下列描述正确的是关于液体的特点，下列描述正确的是()A每一个液体分子都没有固定的位置，液体分子的平衡位置时刻每一个液体分子都没有固定的位置，液体分子的平衡位置时刻 变动变动B液体蒸发，是因为某些动能较大的分子克服其他分子的作用力液体蒸发，是因为某些动能较大的分子克服其他分子的作用力 的缘故的缘故C液体变成固体液体变成固体(凝固凝固)时体积一定减小时体积一定减小D液体跟其他固体一样，也是热胀冷缩的液体跟其他固体一样，也是热胀冷缩的一、液体的微观结构一、液体的微观结构典例精析典例精析解析解析液体易流动，是因为液体分子没有固定的平衡位置；液体液体易流动，是因为液体分子没有固定的平衡位置；液体蒸发，是由于那些动能较大的分子挣脱其他分子的作用力而成为蒸发，是由于那些动能较大的分子挣脱其他分子的作用力而成为自由分子，故自由分子，故A、B正确；以水为反例可以说明正确；以水为反例可以说明C、D不正确不正确答案答案AB一、液体的微观结构一、液体的微观结构典例精析【例【例2】关于液体的表面张力，下列说法正确的是关于液体的表面张力，下列说法正确的是()A表面张力是液体内部各部分之间的相互作用力表面张力是液体内部各部分之间的相互作用力B液体表面层分子的分布比内部稀疏，分子力表现为引力液体表面层分子的分布比内部稀疏，分子力表现为引力C不论是水还是水银，表面张力都会使表面收缩不论是水还是水银，表面张力都会使表面收缩D表面张力的方向与液面垂直表面张力的方向与液面垂直二、表面张力二、表面张力典例精析解析解析液体表面层分子较液体内部稀疏，故分子力表现为引力，液体表面层分子较液体内部稀疏，故分子力表现为引力，表面张力的作用使液面具有收缩的趋势，其方向沿液面的切线方表面张力的作用使液面具有收缩的趋势，其方向沿液面的切线方向与分界线垂直表面张力是液体表面层分子间的作用力故选向与分界线垂直表面张力是液体表面层分子间的作用力故选项项B、C正确，选项正确，选项A、D错误错误答案答案BC二、表面张力二、表面张力三、浸润和不浸润三、浸润和不浸润典例精析【例【例3】对对于液体在器壁附近的液面于液体在器壁附近的液面发发生弯曲的生弯曲的现现象，如象，如图图3所示，所示，对对此有下列几种解此有下列几种解释释，其中正确的是，其中正确的是()图图3典例精析三、浸润和不浸润三、浸润和不浸润A图图中表面中表面层层分子的分布比液体内部疏分子的分布比液体内部疏B图图中表面中表面层层分子的分布比液体内部密分子的分布比液体内部密C图图中附着中附着层层分子的分布比液体内部密分子的分布比液体内部密D图图中附着中附着层层分子的分布比液体内部疏分子的分布比液体内部疏典例精析解析解析浸润的情况下，液体会沿着管壁上升，这是由于附着层浸润的情况下，液体会沿着管壁上升，这是由于附着层内分子相互排斥，同时表面层内分子相互吸引的结果；不浸润内分子相互排斥，同时表面层内分子相互吸引的结果；不浸润的情况下，液体会沿着管壁下降，这是由于附着层内分子和表的情况下，液体会沿着管壁下降，这是由于附着层内分子和表面层内分子均相互吸引的结果由于液体内部分子力约为零，面层内分子均相互吸引的结果由于液体内部分子力约为零，因此当附着层分子比液体内部疏时，分子力表现为引力，当附因此当附着层分子比液体内部疏时，分子力表现为引力，当附着层分子比液体内部密时，分子力表现为斥力着层分子比液体内部密时，分子力表现为斥力答案答案ACD三、浸润和不浸润三、浸润和不浸润典例精析【例例4】把极把极细细的玻璃管分的玻璃管分别别插入水中与水插入水中与水银银中，如中，如图图所示，所示，能正确表示毛能正确表示毛细现细现象的是象的是()四、毛细现象四、毛细现象典例精析解析解析浸润时表面张力产生的附加压强指向液体外，不浸润时浸润时表面张力产生的附加压强指向液体外，不浸润时表面张力产生的附加压强指向液体内，同时应明确水浸润玻璃，表面张力产生的附加压强指向液体内，同时应明确水浸润玻璃，而水银不浸润玻璃这一事实因为水能浸润玻璃，所以而水银不浸润玻璃这一事实因为水能浸润玻璃，所以A正确，正确，B错误；水银不浸润玻璃，错误；水银不浸润玻璃，C正确，正确，D错误错误答案答案AC四、毛细现象四、毛细现象典例精析【例例5】关于液晶的分子排列，下列关于液晶的分子排列，下列说说法正确的是法正确的是()A液晶分子在特定方向排列整液晶分子在特定方向排列整齐齐B液晶分子的排列不液晶分子的排列不稳稳定，外界条件的微小定，外界条件的微小变变化都会引起液化都会引起液 晶分子排列的晶分子排列的变变化化C液晶分子的排列整液晶分子的排列整齐齐且且稳稳定定D液晶的物理性液晶的物理性质稳质稳定定五、液晶五、液晶典例精析解析解析液晶分子在特定方向上排列比较整齐，故选项液晶分子在特定方向上排列比较整齐，故选项A正确；正确；液晶分子排列不稳定，外界条件的微小变化都会引起液晶分子液晶分子排列不稳定，外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化，故选项排列的变化，故选项B正确，选项正确，选项C错误；液晶的物理性质不稳错误；液晶的物理性质不稳定，例如：有一种液晶，在外加电压的影响下，会由透明状态定，例如：有一种液晶，在外加电压的影响下，会由透明状态变成混浊状态，去掉电压，又恢复透明状态，故选项变成混浊状态，去掉电压，又恢复透明状态，故选项D错误错误答案答案AB五、液晶五、液晶自我检测区12课堂要点小结课堂要点小结31(表面表面张张力力)下列下列现现象中，由液体的表面象中，由液体的表面张张力造成的是力造成的是()A游泳游泳时时弄湿了的弄湿了的头发头发黏在一起黏在一起B熔化的熔化的铁铁水注入内空且水注入内空且为为球形的砂箱，冷却后球形的砂箱，冷却后铸铸成一个成一个铁铁球球C脱湿衣服感脱湿衣服感觉觉很很费劲费劲D绸绸布布伞伞有有缝缝隙但不漏雨水隙但不漏雨水123答案答案AD12解析解析B选项中铁球的形状决定于砂箱的形状；选项中铁球的形状决定于砂箱的形状；C选项中脱选项中脱湿衣服费劲是附着力造成的故上述两个选项不正确，故湿衣服费劲是附着力造成的故上述两个选项不正确，故选选A、D.32(浸浸润润和不浸和不浸润润)下列下列对对浸浸润润及不浸及不浸润润的解的解释释正确的是正确的是()A在夏季，人穿棉在夏季，人穿棉线线衣服感衣服感觉觉舒适是因舒适是因为为汗水汗水对对棉棉线线浸浸润润B单单杠、双杠运杠、双杠运动员动员上杠表演前，手及杠上涂上杠表演前，手及杠上涂镁镁粉，是因粉，是因为为 水水对镁对镁粉浸粉浸润润C布制的雨布制的雨伞伞伞伞面能明面能明显显看到看到线线的的缝缝隙，但雨隙，但雨伞伞不漏雨水是不漏雨水是 因因为为水水对伞对伞面不浸面不浸润润D酒精灯的灯芯酒精灯的灯芯经经常是用常是用丝线丝线做成，因做成，因为为酒精酒精对丝线对丝线浸浸润润123解析解析雨伞不漏雨水是因为水浸润伞面后水的表面张力作用，雨伞不漏雨水是因为水浸润伞面后水的表面张力作用，C错；酒精灯的灯芯经常用棉线做成，酒精对棉线浸润，错；酒精灯的灯芯经常用棉线做成，酒精对棉线浸润，D错，错，A、B对对12答案答案AB33(毛毛细现细现象象)在水中浸入两支同在水中浸入两支同样细样细的毛的毛细细管，一个是直的，管，一个是直的，另一个是弯的，如另一个是弯的，如图图4所示，水在直管中上升的高度比弯管的所示，水在直管中上升的高度比弯管的最高点最高点还还要高，那么弯管中的水将要高，那么弯管中的水将()A会不断地流出会不断地流出B不会流出不会流出C不一定会流出不一定会流出D无法判断会不会流出无法判断会不会流出图图4123解析解析因为水滴从弯管管口因为水滴从弯管管口N处落下之前，弯管管口的水面处落下之前，弯管管口的水面在重力作用下要向下凸出，这时表面张力的合力竖直向上，在重力作用下要向下凸出，这时表面张力的合力竖直向上，使水不能流出，选项使水不能流出，选项B正确正确答案答案B123课堂要点小结课堂要点小结