高中物理魯科版3第三章液體第2節(jié)毛細(xì)現(xiàn)象 第3章第2節(jié)毛細(xì)現(xiàn)象第3節(jié)液晶

第2節(jié)毛細(xì)現(xiàn)象第3節(jié)液晶學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)脈絡(luò)1.知道什么是浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)現(xiàn)象，能用浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)原理解釋生活中常見的現(xiàn)象．(重點(diǎn))2.知道附著層的特點(diǎn)，理解浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因．(難點(diǎn))3.知道毛細(xì)現(xiàn)象，會(huì)用毛細(xì)現(xiàn)象解釋生活中常見的現(xiàn)象．(重點(diǎn))4.初步了解液晶的微觀結(jié)構(gòu)，了解液晶具有的物理特征，知道液晶的一般用途．(難點(diǎn))浸潤(rùn)與不浸潤(rùn)eq\a\vs4\al([先填空])1．定義(1)浸潤(rùn)：液體附著在固體表面上的現(xiàn)象．(2)不浸潤(rùn)：液體不附著在固體表面上的現(xiàn)象．2．產(chǎn)生的原因(1)三個(gè)相關(guān)概念①附著層：當(dāng)液體跟固體接觸時(shí)，在接觸處形成的液體薄層．②內(nèi)聚力：附著層中的液體分子受到的液體內(nèi)部分子的吸引力．③附著力：附著層中的液體分子受到的固體分子的吸引力．(2)產(chǎn)生原因分析：由于內(nèi)聚力與附著力的大小不同①當(dāng)內(nèi)聚力大于附著力時(shí)，液體不浸潤(rùn)固體．②當(dāng)內(nèi)聚力小于附著力時(shí)，液體浸潤(rùn)固體．eq\a\vs4\al([再判斷])1．水是浸潤(rùn)液體，水銀是不浸潤(rùn)液體．(×)2．在內(nèi)徑小的容器里，如果液體能浸潤(rùn)器壁，液面呈凸形．(×)3．如果固體分子對(duì)液體分子間的引力比較弱，就會(huì)形成不浸潤(rùn)現(xiàn)象．(√)eq\a\vs4\al([后思考])液體是否浸潤(rùn)固體，取決于什么？【提示】液體能否浸潤(rùn)固體，取決于兩者的性質(zhì)，而不單純由液體或固體單方面性質(zhì)決定．例如：水能浸潤(rùn)玻璃，但不能浸潤(rùn)石蠟；水銀不能浸潤(rùn)玻璃，但能浸潤(rùn)鋅．eq\a\vs4\al([合作探討])探討1：把一塊玻璃分別浸入水和水銀里再取出來，觀察到從水銀中取出來的玻璃上沒有附著水銀，從水中取出的玻璃上沾著一層水．為什么會(huì)出現(xiàn)上述兩種不同的現(xiàn)象呢？【提示】出現(xiàn)上述兩種不同現(xiàn)象的原因：玻璃和水發(fā)生了浸潤(rùn)，玻璃和水銀不浸潤(rùn)．探討2：從哪方面解釋是否發(fā)生浸潤(rùn)現(xiàn)象？【提示】從分子力的大小方面解釋eq\a\vs4\al([核心點(diǎn)擊])1．液體能否浸潤(rùn)固體由內(nèi)聚力和附著力大小決定(1)內(nèi)聚力大于附著力．附著層的分子比液體內(nèi)部稀疏，附著層內(nèi)出現(xiàn)與液體表面張力相似的收縮力，此時(shí)跟固體接觸的液體表面有縮小的趨勢(shì)，形成不浸潤(rùn)．(2)內(nèi)聚力小于附著力．附著層中的分子比液體內(nèi)部更密，附著層中出現(xiàn)液體分子相互推斥的力，此時(shí)跟固體接觸的液面有擴(kuò)展的趨勢(shì)，形成浸潤(rùn)．2．微觀解釋當(dāng)液體與固體接觸時(shí)，附著層中的液體分子受固體分子的吸引比液體內(nèi)部分子弱，結(jié)果附著層中的液體分子比其內(nèi)部稀疏，這時(shí)在附著層中就出現(xiàn)跟表面張力相似的收縮力，使跟固體接觸的液體表面有縮小的趨勢(shì)，因而形成不浸潤(rùn)現(xiàn)象．相反，如果受到固體分子的吸引相對(duì)較強(qiáng)，附著層里的分子就比液體內(nèi)部更密，在附著層里就出現(xiàn)液體分子互相排斥的力，這時(shí)跟固體接觸的表面有擴(kuò)展的趨勢(shì)，從而形成浸潤(rùn)現(xiàn)象．總之，浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)現(xiàn)象是分子力作用的宏觀表現(xiàn)．1．玻璃上不附著水銀，發(fā)生這種不浸潤(rùn)現(xiàn)象的原因是()A．水銀具有流動(dòng)性B．玻璃表面光滑C．水銀與玻璃接觸時(shí)，附著層里水銀分子受到玻璃分子的引力較弱D．水銀與玻璃接觸時(shí)，附著層里的分子比水銀內(nèi)部稀疏E．附著層中分子之間表現(xiàn)為引力，具有收縮趨勢(shì)【解析】發(fā)生不浸潤(rùn)現(xiàn)象的原因是附著層里的分子受固體分子的引力較小，使附著層里的液體分子比液體內(nèi)部稀疏，附著層里的液體分子間表現(xiàn)為引力．附著層在引力作用下收縮，從而出現(xiàn)不浸潤(rùn)現(xiàn)象．故A、B錯(cuò)，C、D、E正確．【答案】CDE2．以下各種說法中正確的是()A．因?yàn)樗y滴在玻璃板上成橢球狀，所以說水銀是一種不浸潤(rùn)液體B．水滴在玻璃板上不能形成水珠，而是成一片，故水是一種浸潤(rùn)液體C．液體對(duì)固體是否發(fā)生浸潤(rùn)現(xiàn)象，是由液體和固體兩者的性質(zhì)共同決定的D．在人造衛(wèi)星中，由于一切物體都處于完全失重狀態(tài)，所以一個(gè)固定著的容器中裝有浸潤(rùn)其器壁的液體時(shí)，必須用蓋子蓋緊，否則容器中的液體一定會(huì)沿器壁流散E．當(dāng)A液體和B固體接觸時(shí)，發(fā)生浸潤(rùn)現(xiàn)象還是發(fā)生不浸潤(rùn)現(xiàn)象，關(guān)鍵取決于B固體分子對(duì)附著層A液體分子的吸引力比液體內(nèi)的分子對(duì)附著層分子吸引力大些還是小些【解析】水銀不浸潤(rùn)玻璃，但可能浸潤(rùn)其他固體，所以A錯(cuò)，B錯(cuò)，C對(duì)；在處于完全失重狀態(tài)的人造衛(wèi)星上，如果液體浸潤(rùn)其器壁，液體和器壁的附著層就會(huì)擴(kuò)張，沿著器壁流散，故必須蓋緊，D正確；E選項(xiàng)正確說明了發(fā)生浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)現(xiàn)象的微觀原理．【答案】CDE分析浸潤(rùn)與不浸潤(rùn)問題的要點(diǎn)歸納(1)同一種固體，對(duì)有些液體浸潤(rùn)，對(duì)有些液體不浸潤(rùn)；同一種液體，對(duì)一些固體是浸潤(rùn)的，對(duì)另一些固體是不浸潤(rùn)的．(2)液體浸潤(rùn)固體，附著層面積要擴(kuò)張；不浸潤(rùn)固體，附著層面積要收縮．(3)發(fā)生浸潤(rùn)還是不浸潤(rùn)是看固體分子和液體內(nèi)部分子對(duì)附著層分子的吸引力的強(qiáng)弱．毛細(xì)現(xiàn)象eq\a\vs4\al([先填空])1．定義浸潤(rùn)液體在細(xì)管里上升的現(xiàn)象和不浸潤(rùn)液體在細(xì)管里下降的現(xiàn)象．2．毛細(xì)管能夠發(fā)生毛細(xì)現(xiàn)象的管．3．特點(diǎn)水在玻璃管中會(huì)出現(xiàn)凹形彎月面；水銀在玻璃管中則會(huì)出現(xiàn)凸形彎月面．且管的內(nèi)徑越小，前者水面越高，后者水銀面越低．eq\a\vs4\al([再判斷])1．毛細(xì)現(xiàn)象只指浸潤(rùn)液體在細(xì)管里上升的現(xiàn)象．(×)2．管內(nèi)徑越小，毛細(xì)現(xiàn)象越明顯．(√)3．建筑房屋時(shí)地基上鋪一層油氈是防止毛細(xì)現(xiàn)象．(√)eq\a\vs4\al([后思考])要想把凝在衣料上的蠟去掉，可以把兩層棉紙分別放在蠟跡的上面和下面，然后用熱熨斗在棉紙上來回熨燙．為什么這樣做可以去掉衣料上的蠟?zāi)兀俊咎崾尽糠旁谝铝仙?、下面的棉紙?nèi)有許多細(xì)小的孔起著毛細(xì)管的作用，當(dāng)蠟受熱熔化成液體后，由于毛細(xì)現(xiàn)象，它們就會(huì)被棉紙吸掉．eq\a\vs4\al([合作探討])探討1：為什么翻松地表土壤可以保存土壤中的水分？【提示】把地表土壤鋤松，破壞了土壤表層的毛細(xì)管，從而阻止了水分上升到地面而被蒸發(fā)掉．探討2：用內(nèi)徑很細(xì)的玻璃管做成的水銀氣壓計(jì)，其示數(shù)比實(shí)際氣壓偏高還是偏低，為什么？【提示】偏低．因?yàn)樗y不浸潤(rùn)玻璃，在細(xì)玻璃管中水銀柱偏低，故示數(shù)偏低．eq\a\vs4\al([核心點(diǎn)擊])1．毛細(xì)現(xiàn)象浸潤(rùn)液體在毛細(xì)管里上升后，形成凹月面，不浸潤(rùn)液體在毛細(xì)管里下降后形成凸月面的現(xiàn)象．2．毛細(xì)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因浸潤(rùn)液體與毛細(xì)管內(nèi)壁接觸時(shí)，液體表面發(fā)生彎曲，呈凹形．液體表面就像一張張緊了的凹形的彈性薄膜，表面張力的收縮作用總是力圖使凹形表面的面積縮小，對(duì)表面下的液體產(chǎn)生向上的提拉作用(如圖3-2-1所示)，于是管內(nèi)液體上升，直到表面張力向上的提拉作用與管內(nèi)升高的液柱所受的重力達(dá)到平衡時(shí)，管內(nèi)液體才停止上升，穩(wěn)定在一定的高度．不浸潤(rùn)液體在毛細(xì)管里下降則是由于表面張力的收縮作用總是力圖使凸形表面的面積減小，對(duì)表面下的液體產(chǎn)生向下的作用導(dǎo)致的(如圖3-2-2所示)．圖3-2-1圖3-2-23．下列現(xiàn)象中與毛細(xì)現(xiàn)象有關(guān)的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：30110032】A．磚塊吸水B．毛巾的一只角浸入水中，水會(huì)沿毛巾上升，使毛巾濕潤(rùn)C(jī)．洗凈的衣服在太陽(yáng)下被曬干D．自來水筆從墨水瓶里把墨水吸入筆中E．植物體能通過根、莖輸送水分【解析】磚塊、毛巾、棉花、木材、植物根和莖等物體內(nèi)部有許多細(xì)小的孔道，可起到毛細(xì)管的作用，水會(huì)在這些細(xì)小的管道中上升，A、B、E正確；洗凈的衣服在太陽(yáng)下被曬干，這是蒸發(fā)現(xiàn)象，C錯(cuò)；自來水筆是靠大氣壓強(qiáng)把墨水吸入筆中的，故D錯(cuò)．【答案】ABE4．對(duì)毛細(xì)管的有關(guān)說法，錯(cuò)誤的是()A．毛細(xì)管越細(xì)，產(chǎn)生的毛細(xì)現(xiàn)象就越顯著B．毛細(xì)管必須用玻璃材料制作C．毛細(xì)管的形狀必須是直的，不能有彎曲D．如果毛細(xì)管足夠細(xì)，則管內(nèi)液面一定升得更高E．如果毛細(xì)管足夠細(xì)，則管內(nèi)液面可能降得更低【解析】毛細(xì)管越細(xì)，毛細(xì)現(xiàn)象越明顯，但管內(nèi)液面有的升、有的降，A、E正確，D錯(cuò)；對(duì)毛細(xì)管的要求是細(xì)到明顯發(fā)生毛細(xì)現(xiàn)象，跟毛細(xì)管的材料與曲直無(wú)關(guān)，B、C錯(cuò)．因選錯(cuò)誤的，故選B、C、D.【答案】BCD毛細(xì)現(xiàn)象問題的分析1．成因：由于液體對(duì)毛細(xì)管材料表現(xiàn)出浸潤(rùn)或不浸潤(rùn)現(xiàn)象，導(dǎo)致液體在毛細(xì)管中上升或下降．2．現(xiàn)象：浸潤(rùn)時(shí)液面上升，不浸潤(rùn)時(shí)液面下降．3．影響因素：液面在毛細(xì)管中上升或下降的高度與液體和固體的材料有關(guān)，也和毛細(xì)管的粗細(xì)有關(guān)．液晶eq\a\vs4\al([先填空])1．定義既具有像液體那樣的流動(dòng)性和連續(xù)性，又具有晶體那樣的各向異性特點(diǎn)的流體．2．分類向列型、膽甾型、近晶型．3．性質(zhì)外界條件的微小變化，會(huì)引起液晶分子排列的變化，從而改變液晶的某些性質(zhì)，例如溫度、壓力、摩擦、電磁作用、容器的表面差異等．都可以改變液晶的光學(xué)性質(zhì)．4．應(yīng)用(1)液晶顯示器．(2)液晶測(cè)溫．eq\a\vs4\al([再判斷])1．液晶是液體和晶體的混合物．(×)2．液晶分子在特定方向排列比較整齊．(√)3．電子手表中的液晶在外加電壓的影響下，能夠發(fā)光．(×)eq\a\vs4\al([后思考])液晶顯示的基本原理是什么？【提示】向列型液晶在外加電壓影響下，液晶的分子排列會(huì)發(fā)生改變，使液晶由透明變?yōu)椴煌该?，去掉電壓又恢?fù)透明．控制電壓，就可以控制光線能否穿過液晶．eq\a\vs4\al([合作探討])現(xiàn)在，液晶應(yīng)用在人類生活和生產(chǎn)中的方方面面．彩電、電腦顯示器都使用液晶屏幕．圖3-2-3探討：液晶可以作為顯示元件，這利用了液晶的什么性質(zhì)？【提示】當(dāng)這種液晶受外加電壓的影響時(shí)，會(huì)由透明狀態(tài)變成混濁狀態(tài)而不再透明，去掉電壓，又恢復(fù)透明，當(dāng)輸入電信號(hào)，加上適當(dāng)電壓，透明的液晶變得混濁，從而顯示出設(shè)定的文字或數(shù)碼．eq\a\vs4\al([核心點(diǎn)擊])1．液晶的主要性質(zhì)(1)液晶具有晶體的各向異性的特點(diǎn)原因是在微觀結(jié)構(gòu)上，從某個(gè)方向看，液晶的分子排列比較整齊，有特殊的取向．(2)液晶具有液體的流動(dòng)性原因是從另一方向看液晶分子排列是雜亂的，因而液晶又具有液體的性質(zhì)，具有一定的流動(dòng)性．(3)液晶分子的排列特點(diǎn)液晶分子的排列特點(diǎn)是從某個(gè)方向上看液晶分子的排列比較整齊；但是從另一個(gè)方向看，液晶分子的排列是雜亂無(wú)章的．(4)液晶的物理性質(zhì)情況液晶的物理性質(zhì)很容易受外界的影響(如電場(chǎng)、壓力、光照、溫度)發(fā)生改變．2．液晶的主要應(yīng)用(1)利用向列型液晶的性質(zhì)可以制成各種液晶顯示器．(2)膽甾型液晶在溫度改變時(shí)會(huì)改變顏色．隨著溫度的升高，色彩按紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫的順序變化，溫度下降時(shí)又按相反順序變色，而且靈敏度很高，在不到1℃的溫差內(nèi)就可以顯出整個(gè)色譜．利用液晶的這種溫度效應(yīng)可以探測(cè)溫度．5．下列敘述中正確的是()A．棒狀分子、碟狀分子和平板分子的物質(zhì)呈液晶態(tài)B．利用液晶在外加電壓變化時(shí)由透明變渾濁可制作電子表、電子計(jì)算器的顯示元件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(cè)溫度D．利用液晶可檢查腫瘤，還可以檢查電路中的短路點(diǎn)E．從各個(gè)方向看，液晶分子的排列都是比較整齊的【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)，但不是所有的都能呈液晶態(tài)，故A錯(cuò)；對(duì)液晶分子，某個(gè)方向看排列比較整齊，從另一個(gè)方向看排列是雜亂無(wú)章的，E錯(cuò)．【答案】BCD6．關(guān)于液晶，下列說法中正確的是()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E．液晶是獨(dú)立于液體和晶體之外的一種特殊流體【解析】液晶的微