2022-2023年教科版(2019)新教材高中物理選擇性必修3 第2章固體、液體和氣體第2節(jié)液體(1)課件

共51頁1液體共51頁21.液體的性質(zhì):液體的性質(zhì)介于氣體和固體之間.一方面它像固體那樣具有一定的體積,不易壓縮;另一方面又像氣體,沒有確定的形狀,具有流動性,在物理性質(zhì)上各向同性.共51頁32.液體分子的排列(1)液體分子的排列更接近于固體.(2)液體的微觀結(jié)構(gòu)與非晶體非常類似,非晶體可以看作是黏性極大的液體,所以嚴格地說,只有晶體才是真正的固體.3.液體分子的熱運動:液體分子的熱運動與固體類似,主要表現(xiàn)為在平衡位置附近做微小振動,但是液體的結(jié)構(gòu)較為松散,分子間的空隙要大一些,分子力的束縛要弱一些,因此,液體分子不會長時間在一個平衡位置附近振動.共51頁44.液晶(1)定義:由固體向液體轉(zhuǎn)化的中間態(tài)液體具有和晶體相似的性質(zhì),稱為液態(tài)晶體,簡稱液晶.(2)性質(zhì):液晶在力學性質(zhì)上與液體相同,具有流動性,連續(xù)性,可以形成液滴.在光學性質(zhì)?電學性質(zhì)等方面又具有明顯的各向異性,因此又具有晶體的某些性質(zhì).5.液體的表面張力:液體表面有收縮的趨勢,好像緊張的彈性薄膜,液體表面一定存在著張力,稱為表面張力.共51頁5一.三種聚集形式比較共51頁6可以看出,液體分子的排布更接近固態(tài),在宏觀性質(zhì)上表現(xiàn)出類似于固態(tài)的不可壓縮性和體積不變性.現(xiàn)列表對比如下:固體液體氣體體積對比1≈10≈103~104單個分子表現(xiàn)在固定的平衡位置附近做微小的振動在非固定的平衡位置附近做振動沒有平衡位置局部(小區(qū)域)表現(xiàn)分子規(guī)則的排列形成暫時的分子規(guī)則排布無規(guī)則宏觀性質(zhì)各向異性各向同性各向同性共51頁7二?液體的微觀結(jié)構(gòu)及性質(zhì)1.液體的微觀結(jié)構(gòu)特點(1)分子間距離很小.(2)液體分子間的相互作用力很大.(3)分子的熱運動特點表現(xiàn)為振動與移動相結(jié)合.由于液體分子的這種特點,使得液體具有一些特有的物理性質(zhì).共51頁82.液體的性質(zhì)液體的宏觀性質(zhì)包括:(1)液體具有一定的體積,不易被壓縮;(2)液體沒有一定的形狀,具有流動性;(3)液體在物理性質(zhì)上表現(xiàn)為各向同性.共51頁9三?液晶1.液晶:許多有機化合物能像液體一樣具有流動性,而其光學性質(zhì)卻與某些晶體相似,具有各向異性,我們就把這些化合物取名為液晶.2.液晶的物理性質(zhì)液晶不僅具有液體的流動性?連續(xù)性,而且具有晶體的各向異性的特點,因而表現(xiàn)出一些獨特的性質(zhì).共51頁103.液晶分子的排列特點從某個方向上看液晶分子排列比較整齊,很象晶體,但從另一方面看,液晶分子的排列又是雜亂無章的.4.液晶的用途液晶的技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)一步步地深入了我們的生活:從電子手表到如今的筆記本電腦?液晶電視?可視電話等等.共51頁11液晶可以用作顯示元件,液晶在生物醫(yī)學?電子工業(yè)?航空工業(yè)都有重要應(yīng)用.液晶作顯示器時,不加電壓時,液晶是透明的,能使下面反射光束的光線通過,不顯示筆畫;當加電壓時,液晶變渾濁,光線不能通過,顯示出筆畫.共51頁12四?液體的表面張力1.表面層:液體跟氣體接觸的表面存在一個薄層,叫做表面層.2.表面張力:在液體表面上想象的畫一直線,直線兩旁的液膜一定存在著相互作用的拉力,液體表面出現(xiàn)的這種張力,稱為表面張力.3.作用效果:液體的表面張力使液面具有收縮的趨勢.共51頁134.微觀解釋:共51頁14液體表面是一個厚度為分子有效作用距離(10-9m)的薄層,而分子力的作用范圍是一個半液體表面層,液體表面層分子的勢能比液體內(nèi)部分子的勢能大.見上圖,分子A在液體內(nèi)部,分子作用球內(nèi)分子分布是對稱的,球內(nèi)所有分子對分子A的斥力和引力的合力為零.共51頁15分子B在液體表面層內(nèi),分子作用球一部分在液體外.分子B受到的斥力仍然是球?qū)ΨQ的,引力不再是球?qū)ΨQ.分子B受到的引力的合力垂直液面指向液體內(nèi),分子從液體內(nèi)移到表面層,要克服引力做功,分子勢能增大,所以表面層比液體內(nèi)具有較大的勢能.因為勢能總是有減小的傾向,因此液體表面就有收縮的趨勢.共51頁16題型一液體的微觀結(jié)構(gòu)及性質(zhì)例1:以下關(guān)于液體的說法正確的是()A.非晶體的結(jié)構(gòu)跟液體非常類似,可以看作是粘滯性極大的液體B.液體的物理性質(zhì)一般表現(xiàn)為各向同性C.液體的密度總是小于固體的密度D.所有的金屬在常溫下都是固體共51頁17解析:由液體的微觀結(jié)構(gòu)知A?B正確;有些液體的密度大于固體的密度,例如汞的密度就大于鐵?銅等固體的密度,故C錯;金屬汞在常溫下就是液體,故D錯.答案:AB點撥:此類問題關(guān)鍵是必須對液體?固體分子的微觀結(jié)構(gòu)要準確地理解,從而做出正確選擇共51頁18針對性訓練1:關(guān)于液體,下列說法正確的是()A.液體的性質(zhì)介于氣體和固體之間,更接近氣體B.液體表現(xiàn)出各向異性C.液體分子的熱運動與固體類似,主要表現(xiàn)是在固定的平衡位置附近做微小振動D.液體的擴散比固體的擴散快解析:液體分子間的作用力比固體分子間的作用力要小些,物理性質(zhì)為各向同性.答案:ACD共51頁19題型二對液晶的認識例2:液晶既是液體,又是晶體,但與我們?nèi)粘Ｉ钪兴f的晶體又有所區(qū)別,以下關(guān)于液晶和晶體的說法正確的是()A.構(gòu)成液晶的物質(zhì)微粒只能在其各自的平衡位置兩側(cè)做微小振動B.物體處于固態(tài)時,分子排列整齊,而處于液晶態(tài)時,較松散C.二者都具備各向異性D.任何一種固體在一定條件下都可以出現(xiàn)液晶態(tài)共51頁20解析:液體和固體一樣,其分子間距離小,相互作用力大,因此只能在各自平衡位置附近做微小振動,但是液體分子沒有長期固定的平衡位置,在一個平衡位置振動一小段時間后,又會轉(zhuǎn)移到另一個平衡位置去振動,即液體分子可以在液體中移動,這也是液體流動的原因.而液晶態(tài)介于固態(tài)和液態(tài)之間,分子排列比較松散,因此分子在平衡位置做微小振動的同時,也會移動,但其排列保持一定的取向,因此具有各向異性,故分子不能在液體內(nèi)部自由移動,A不正確.自然界中并不是所有物質(zhì)都存在液晶態(tài),因此D選項不正確.答案:BC共51頁21點撥:要了解液晶的宏觀特性及其微觀本質(zhì),同時要能區(qū)別固態(tài)?液晶態(tài)以及液態(tài)分子在排列上的不同.共51頁22針對性訓練2:關(guān)于液晶的下列說法中正確的是()A.液晶是液體和晶體的混合物B.液晶分子在特定方向排列比較整齊C.電子手表中的液晶在外加電壓的影響下,能夠發(fā)光D.所有物質(zhì)在一定條件下都能成為液晶解析:液晶是某些特殊的有機化合物,在某些方向上分子排列規(guī)則,某些方向上雜亂,液晶本身不發(fā)光,B正確.答案:B共51頁23題型三對表面張力的理解例3:下列有關(guān)表面張力的說法中,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.有些小昆蟲能在水面自由行走,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共51頁24解析:表面張力的作用效果是使液體表面收縮,由于表面張力,被壓彎的液面收縮,使小昆蟲浮在液面上;由于表面張力使液滴收縮成球形.答案:BCD點撥:液體的表面張力使液面有收縮的趨勢,表面張力的方向跟液面相切.共51頁25針對性訓練3:下列現(xiàn)象中,由表面張力引起的現(xiàn)象是()A.酒精和水混合后體積減小B.水銀溫度計中的水銀柱的升或降C.荷葉上的水珠呈球形D.洗頭發(fā)時,當頭發(fā)浸泡在水中時呈散開狀,露出水面后頭發(fā)聚攏到一起解析:因為液體表面張力使液面具有收縮的趨勢,故選項C?D正確;酒精和水混合后體積減小,是由于分子間存在著空隙形成的,水銀柱的升降是由于水銀柱的熱脹冷縮造成的.答案:CD共51頁26液體表面具有收縮趨勢,這是液體表面相互吸收力即表面張力的結(jié)果,在表面張力作用下,液體表面有收縮到最小的趨勢.共51頁27基礎(chǔ)達標1.關(guān)于液體和固體,下列說法正確的是()A.液體分子間的相互作用比固體分子間的相互作用強B.液體分子同固體分子一樣,也是密集在一起的C.液體分子的熱運動沒有固定的平衡位置D.液體中可觀察到顆粒的布朗運動共51頁28解析:液體分子間作用力比固體弱,但分子間的空隙跟固體差不多,具有流動性.在液體中可觀察到微小顆粒的布朗運動,故B?C?D正確.答案:BCD共51頁292.如下圖所示,布滿了肥皂膜的金屬框架上有一段質(zhì)量不計的棉紗,現(xiàn)將金屬框架下部分的肥皂膜刺破,則棉紗將為下圖中的()答案:D共51頁303.下列有關(guān)液晶的一些性質(zhì)的說法中,正確的是()A.液體分子的空間排列是穩(wěn)定的B.液晶的光學性質(zhì)隨溫度而變化C.液晶的光學性質(zhì)隨所加電場的變化而變化D.液晶的光學性質(zhì)隨所加壓力的變化而變化解析:液晶分子既有排列的有序性,又可以自由移動,故正確答案為B?C?D.答案:BCD共51頁314.液晶分子的排列說法正確的是()A.液晶分子排列接近于固體分子,排列相當整齊B.液晶分子排列接近于液體分子,排列相當整齊C.液晶分子排列松散,但又有一定取向D.液晶有各向異性解析:液晶的分子排列介于固體和液體之間,因此答案A?B錯誤,C?D正確.答案:CD共51頁325.在以下事例中,不能用液體表面張力來解釋的是()A.草葉上的露珠呈圓球形B.油滴在水面上會形成一層油膜C.用濕布不易擦去玻璃上的灰塵D.油瓶外總是附有一層薄薄的油共51頁33解析:液體的表面層由于與空氣接觸所以表面層里分子的分布比較稀疏,分子間呈引力作用,在這個力作用下,液體表面有收縮到最小的趨勢,這個力就是表面張力,結(jié)合四個例子看,只有B中油膜不是收縮而是擴散,所以B不能用表面張力的理論來解釋.答案:B共51頁346.關(guān)于液體的表面張力的下列說法中正確的是()A.由于液體的表面張力使表面層內(nèi)液體分子間的平均距離小于r0B.由于液體的表面張力使表面層內(nèi)液體分子間的平均距離大于r0C.產(chǎn)生表面張力的原因是表面層內(nèi)液體分子間只有引力沒有斥力D.表面張力使液體的表面有收縮的趨勢答案:D共51頁35解析:因為液體表面層內(nèi)分子間距離大于r0,分子間表現(xiàn)為相互引力,即表面張力,故A?B?C均錯,因表面張力是引力,故表面張力使液體具有收縮的趨勢,D正確.共51頁367.液晶是不穩(wěn)定的,外界影響(如溫度?電場等)的微小變化,都會引起_________

,改變_________

分子排列的改變物理性質(zhì)共51頁378.電子手表中常用的液晶顯示元件,是兩電極間將__________涂成文字或數(shù)碼,加上適當__________,透明的__________變得渾濁了,文字或數(shù)碼就顯示出來了.

液晶電壓液晶共51頁38能力提升9.關(guān)于液晶的以下說法正確的是()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.因為液晶在一定條件下發(fā)光,所以可以用來做顯示屏C.人體的某些組織中存在液晶結(jié)構(gòu)D.筆記本電腦的彩色顯示器,是因為在液晶中摻入了少量多色性染料,液晶電場強度不同時,它對不同色光的吸收強度不一樣,所以顯示出各種顏色共51頁39解析:液晶態(tài)可在一定溫度范圍或某一濃度范圍存在,它對離子的滲透作用同人體的某些組織,在外加電壓下,對不同色光的吸收程度不同.答案:CD共51頁4010.下列敘述正確的是()A.棒狀分子?碟狀分子和平板狀分子的物質(zhì)呈液晶態(tài)B.利用液晶在溫度變化時由透明變混濁可制作電子表?計算器的顯示器C.有一種液晶,隨溫度的逐漸升高,其顏色按順序改變,利用這種性質(zhì),可用來探測溫度D.利用液晶可檢查腫瘤,還可以檢查電路中的短路點解析:通常棒狀分子?碟狀分子和平板狀分子的物質(zhì)容易具有液晶態(tài),但不是任何時候都呈液晶態(tài),故A錯.答案:BCD共51頁4111.在天平的左盤掛一根鐵絲,右盤放一砝碼,且鐵絲浸于液體中,此時天平平衡,如下圖所示,現(xiàn)將左端液體下移使鐵絲剛剛露出液面,則()A.天平仍然平衡B.由于鐵絲離開水面沾上液體,重量增加而使天平平衡破壞,左端下降C.由于鐵絲剛離開液面,和液面間生成一液膜,此液體膜的表面張力使天平左端下降D.以上說法都不對共51頁42解析:鐵絲在剛離開液面時,和液面之間形成一薄膜,膜中分子密度小,分子稀疏,分子力表現(xiàn)為引力,對鐵絲產(chǎn)生一個斜向下的拉力作用,使天平左端下降.答案:C共51頁4312.毛筆插入水中,筆毛就散開,拿出來后筆毛就合攏在一起,試解釋這一現(xiàn)象.答案:毛筆插入水中后,每根筆毛都受各個相同的水的作用力,筆毛相當于只受自身彈力的作用,故呈散開狀態(tài);拔出水面后,外層的筆毛受水的表面張力作用,總要使其表面收縮至最小,因而會收攏在一起.共51頁4413.水的密度比沙的密度小,為什么沙漠中的