（液體）人教版高中物理選修3-3教學(xué)課件

1、講解人：精品課件 時間：2020.5.25MENTAL HEALTH COUNSELING PPT第2節(jié) 液體第九章 固體、液體和物態(tài)變化 人教版高中物理選修3-3第一頁，共二十七頁。1.液體的性質(zhì)介于氣體和固體之間，具有一定的體積，不易壓縮，沒有一定的形狀，具有流動性，液體表現(xiàn)出各向同性.2.液體的微觀結(jié)構(gòu)液體中的分子跟固體一樣是密集在一起的，液體分子的熱運動主要表現(xiàn)在平衡位置附近做微小的振動，但液體分子只在很小的區(qū)域內(nèi)做有規(guī)則的排列，這種區(qū)域是暫時形成的，邊界和大小隨時改變，有時瓦解，有時又重新形成，流體由大量這種暫時形成的小區(qū)域構(gòu)成，這種小區(qū)域雜亂無章地分布著.【注意】非晶體的微觀結(jié)構(gòu)跟

2、液體非常相似，可以看做是粘滯性極大的流體，所以嚴格說來，只有晶體才能叫做真正的固體.液體和固體一樣有一定的體積，不易壓縮，但液體無一定的形狀，像氣體一樣具有流動性，液體的這些性質(zhì)是由它的微觀結(jié)構(gòu)所決定的.一、液體的微觀結(jié)構(gòu)第二頁，共二十七頁。3.液體的微觀結(jié)構(gòu)可解釋（1）液體表現(xiàn)出各向同性：液體由大量暫時形成的雜亂無章地分布著的小區(qū)域構(gòu)成，所以液體表現(xiàn)出各向同性.（2）液體具有一定的體積：液體分子的排列更接近于固體，液體中的分子密集在一起，相互作用力大，主要表現(xiàn)在平衡位置附近做微小振動，所以液體具有一定的體積.（3）液體具有流動性：液體分子能在平衡位置附近做微小的振動，但沒有長期固定的平衡位置

3、，液體分子可以在液體中移動，這是液體具有流動性的原因.（4）液體的擴散比固體的擴散要快：液體中的擴散現(xiàn)象是由液體分子運動產(chǎn)生的，分子在液體里的移動比在固體中容易得多，所以液體的擴散要比固體的擴散快.一、液體的微觀結(jié)構(gòu)第三頁，共二十七頁。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、液體的表面張力第四頁，共二十七頁。汽表面層液體液體表面微觀圖由于蒸發(fā)現(xiàn)象，液體表面層分子間距比較稀疏，分子間距rr0 ，分子間的作用力表現(xiàn)為引力.二、液體的表面張力第五頁，共二十七頁。液體的表面張力液體表面張力的分析圖線兩側(cè)液體

4、之間的作用力為引力在液體表面設(shè)想一條任意直線，把液面分成兩個部分使液體表面繃緊表面張力方向：和液面相切，垂直于液面上的各條分界線， 如圖所畫的線MN二、液體的表面張力第六頁，共二十七頁。解釋現(xiàn)象結(jié)論：表面張力使液體表面具有收縮趨勢，使液體表面積趨于最小. 二、液體的表面張力第七頁，共二十七頁。例1關(guān)于液體的表面張力，下列說法正確的是A.表面張力是液體內(nèi)部各部分之間的相互作用力B.液體表面層分子的分布比內(nèi)部稀疏，分子力表現(xiàn)為引力C.液體的表面張力隨溫度的升高而增大D.表面張力的方向與液面垂直解析液體表面層分子比液體內(nèi)部稀疏，故分子力表現(xiàn)為引力，表面張力的方向沿液面的切線方向，與分界線垂直.表面張

5、力是液體表面層分子間的作用力，隨溫度的升高，液體表面層分子間的距離增大，引力作用隨之減小，所以表面張力減小，故B正確，A、C、D錯誤.二、液體的表面張力第八頁，共二十七頁。例2如圖2所示，金屬框架的A、B間系一個棉線圈，先使框架布滿肥皂膜，然后將P和Q兩部分的肥皂膜刺破，線的形狀將變成下列選項圖中的解析由于液體表面張力的作用，液體表面有收縮到最小的趨勢，故C正確.圖2二、液體的表面張力第九頁，共二十七頁。我們已知道液體跟氣體接觸時，在接觸的表面存在一個薄層-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，那么在液體與固體接觸時，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？二、液體的表面張力第十頁，共二

6、十七頁。一種液體會潤濕某種固體并附著在固體表面上，這種現(xiàn)象叫做浸潤一種液體不會潤濕某種固體，也就不會附著在這種固體表面上，這種現(xiàn)象叫做不浸潤 浸潤和不浸潤也是分子力作用的表現(xiàn)。當液體與固體接觸時，接觸的位置形成一個液體薄層，叫做附著層。附著層的液體分子可能比液體內(nèi)部稀疏，也可能比液體內(nèi)部更密，這決定于液體、固體兩種分子的性質(zhì)。如果附著層的液體分子比液體內(nèi)部的分子稀疏，也就是說，附著層內(nèi)液體分子間的距離大于前面說過的分子力平衡的距離 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，就像液體表面張力的作用一樣。這樣的液體與固體之間表現(xiàn)為不浸潤。如果附著層內(nèi)分子間的距離小于液體內(nèi)部分子間的

7、距離，附著層內(nèi)分子之間的作用表現(xiàn)為斥力，附著層有擴展的趨勢。這樣的液體與固體之間表現(xiàn)為浸潤。三、浸潤和不浸潤第十一頁，共二十七頁。浸潤和不浸潤的形成原因(1)附著層內(nèi)分子受力情況液體和固體接觸時，附著層的液體分子除受液體內(nèi)部的分子吸引外，還受到固體分子的吸引.(2)浸潤的成因當固體分子吸引力大于液體內(nèi)部分子力時，這時表現(xiàn)為液體浸潤固體.或者：附著層內(nèi)分子間距離太小，分子間表現(xiàn)為排斥力，有擴展得趨勢。(3)不浸潤的成因當固體分子吸引力小于液體內(nèi)部分子力時，這時表現(xiàn)為液體不浸潤固體.或者：附著層內(nèi)分子間距離太大，分子間表現(xiàn)為引力，有收縮趨勢。特別提醒浸潤和不浸潤是發(fā)生在兩種材料(液體與固體)之間的

8、，與這兩種物質(zhì)的性質(zhì)都有關(guān)系，不能單說哪一種材料浸潤或不浸潤.例如：水能浸潤玻璃，但不能浸潤石蠟；水銀不能浸潤玻璃，但能浸潤鉛.三、浸潤和不浸潤第十二頁，共二十七頁。例3(多選)下列說法正確的有A.因為水銀滴在玻璃板上呈橢球狀，所以說水銀是一種不浸潤液體B.液體對固體是否發(fā)生浸潤現(xiàn)象，是由液體和固體兩者的性質(zhì)共同決定的C.在運行的人造衛(wèi)星中，由于一切物體都處于完全失重狀態(tài)，所以當一個固定的容器中裝有浸潤其器壁的液體時，必須用蓋子蓋緊，否則容器中的液體一定會沿器壁流散D.當液體A和固體B接觸時，是否發(fā)生浸潤現(xiàn)象，取決于固體B的分子對附著層分子的作用力與液體內(nèi)部的分子對附著層分子作用力之間的大小關(guān)

9、系解析液體浸潤固體，附著層有擴展的趨勢；液體不浸潤固體，附著層有收縮的趨勢，固體分子和液體內(nèi)部分子都對附著層分子有作用力，是否發(fā)生浸潤取決于兩者之間的關(guān)系，水銀不浸潤玻璃，但有可能浸潤其他固體，浸潤與不浸潤是由液體和固體兩者的性質(zhì)共同決定的，所以選項A錯誤，B、D正確.在處于完全失重狀態(tài)的人造衛(wèi)星上，如果液體浸潤容器器壁，液體會沿著器壁流散，故必須蓋緊蓋子，選項C正確.三、浸潤和不浸潤第十三頁，共二十七頁。1.毛細現(xiàn)象：浸潤液體在細管里上升的現(xiàn)象和不浸潤液體在細管里下降的現(xiàn)象，叫做毛細現(xiàn)象.四、毛細現(xiàn)象第十四頁，共二十七頁。2.浸潤液體在毛細管里上升后形成凹月面， 不浸潤液體在毛細管里下降后形

10、成凸月面.玻璃試管中的水面（浸潤液體）玻璃試管中的水銀面 （不浸潤液體）四、毛細現(xiàn)象第十五頁，共二十七頁。3.毛細管內(nèi)外液面的高度差與毛細管的內(nèi)徑有關(guān)，毛細管內(nèi)徑越小，高度差越大.四、毛細現(xiàn)象第十六頁，共二十七頁。4.毛細現(xiàn)象的產(chǎn)生原因毛細現(xiàn)象的產(chǎn)生與表面張力及浸潤現(xiàn)象都有關(guān)系.如圖所示，甲是浸潤情況，此時管內(nèi)液面呈凹形，因為液體的表面張力的作用，液體會受到向上的作用力，表面張力使管中的液體上升，當液體的重力跟表面張力相等時，液面穩(wěn)定,因而管內(nèi)液面要比管外高；乙是不浸潤情況，管內(nèi)液面呈凸形，表面張力的作用使液體受到向下的力，因而管內(nèi)液面比管外低.四、毛細現(xiàn)象第十七頁，共二十七頁。5.毛細現(xiàn)象的

11、應(yīng)用和防止生活中的毛細現(xiàn)象土壤中的毛細現(xiàn)象四、毛細現(xiàn)象第十八頁，共二十七頁。例4(多選)下列情況屬于毛細現(xiàn)象的是A.墨水打翻了，用粉筆可以把墨水吸干B.洗頭的時候，頭發(fā)聚在一起C.植物根部的養(yǎng)分，能升到植物的上部D.自來水筆灌墨水時，把皮管按幾下，墨水就被吸到皮管里去了解析墨水打翻了，用粉筆可以把墨水吸干，屬于毛細現(xiàn)象，選項A正確；洗頭的時候，頭發(fā)聚在一起，是表面張力的作用，選項B錯誤；植物根部的養(yǎng)分，能升到植物的上部，是毛細現(xiàn)象，選項C正確；自來水筆灌墨水時，把皮管按幾下，墨水就被吸到皮管里去了，這是大氣壓的作用，選項D錯誤.四、毛細現(xiàn)象第十九頁，共二十七頁。隨著人們對物質(zhì)狀態(tài)認識的深入，發(fā)

12、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)具有一些獨特的光學(xué)性質(zhì)，被人們不斷地認識和應(yīng)用.（一）液晶研究發(fā)現(xiàn)有許多有機化合物可以呈現(xiàn)于晶體和液體之間的狀態(tài)，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.五、液晶第二十頁，共二十七頁。 液晶分子1液晶：像液體一樣具有流動性，其光學(xué)性質(zhì)與某些晶體相似，具有各向異性的有機化合物，稱為液晶五、液晶第二十一頁，共二十七頁。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)成空間點陣，所以表現(xiàn)為各向異性而液體分子表現(xiàn)為排列無

13、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（二）、液晶的性質(zhì)和特點 1液晶態(tài)的分子排列 五、液晶第二十二頁，共二十七頁。2液晶的特點 (1).液晶具有流動性，具有液體的特點.(2).液晶在不同方向上光學(xué)性質(zhì)不同.(3).在不同方向上液晶分子的排列情況不同. 3液晶受到外界影響時，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)4液晶的外形特征液晶物質(zhì)

14、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 五、液晶第二十三頁，共二十七頁。（三）、液晶的一般用途 筆記本電腦的液晶顯示屏 手機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)用五、液晶第二十四頁，共二十七頁。例5(多選)關(guān)于液晶，下列說法中正確的有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)隨外加電壓的變化而變化解析液晶的微觀結(jié)構(gòu)介于固體和液體之間，雖然液晶分子在特定方向排列比較整齊，具有各向異性，但分子的排列是不穩(wěn)定的，選項A、B錯誤.外界條件的微小變化都會引起液晶分子排列的變化，從而改變液晶的某些性質(zhì)，溫度、壓力、外加