《液體》 參考課件2

5.液體學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.了解液體的表面張力現(xiàn)象,能解釋液體表面張力產(chǎn)生的原因。2.了解液體的微觀結(jié)構(gòu),了解浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)現(xiàn)象及毛細(xì)現(xiàn)象,了解毛細(xì)現(xiàn)象的產(chǎn)生原因。3.了解液晶的特點(diǎn)及其應(yīng)用。思維導(dǎo)圖必備知識(shí)自我檢測(cè)一、液體的微觀結(jié)構(gòu)及表面張力1.液體的微觀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)分子距離:液體不易被壓縮,這說明液體分子間的距離很小。(2)分子力:液體分子間的相互作用力很大。(3)分子的熱運(yùn)動(dòng):液體分子熱運(yùn)動(dòng)與固體分子相似,但每個(gè)分子沒有固定的位置,可在液體中移動(dòng),因此表現(xiàn)出流動(dòng)性。2.液體的表面層液體跟氣體接觸的表面存在一個(gè)薄層,叫作表面層。表面層內(nèi)分子間的距離略大于r0,因此分子間的相互作用力表現(xiàn)為引力。必備知識(shí)自我檢測(cè)3.液體的表面張力如果在液體表面任意畫一條線,線兩側(cè)存在著一對(duì)與線垂直、大小相等、方向相反的作用力,它的作用是使液體表面繃緊,叫作液體的表面張力,故液體表面具有收縮的趨勢(shì)。必備知識(shí)自我檢測(cè)二、浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)及毛細(xì)現(xiàn)象1.附著層:當(dāng)液體和固體接觸時(shí),接觸的位置形成的一個(gè)液體薄層,叫作附著層。2.浸潤(rùn)和不浸潤(rùn):一種液體會(huì)潤(rùn)濕某種固體并附著在固體的表面上,這種現(xiàn)象叫作浸潤(rùn);一種液體不會(huì)潤(rùn)濕某種固體,也就不會(huì)附著在這種固體表面,這種現(xiàn)象叫作不浸潤(rùn)。3.毛細(xì)現(xiàn)象:浸潤(rùn)液體在細(xì)管中上升的現(xiàn)象,以及不浸潤(rùn)液體在細(xì)管中下降的現(xiàn)象,稱為毛細(xì)現(xiàn)象。毛細(xì)現(xiàn)象的特點(diǎn)是:管的內(nèi)徑越小,毛細(xì)現(xiàn)象就越明顯。必備知識(shí)自我檢測(cè)三、液晶1.概念有些化合物像液體一樣具有流動(dòng)性,而其光學(xué)性質(zhì)與某些晶體相似,具有各向異性,人們把處于這種狀態(tài)的物質(zhì)叫作液晶。2.出現(xiàn)液晶態(tài)的條件有些物質(zhì)在特定的溫度范圍之內(nèi)具有液晶態(tài);另一些物質(zhì),在適當(dāng)?shù)娜軇┲腥芙鈺r(shí),在一定的濃度范圍之內(nèi)具有液晶態(tài)。3.微觀結(jié)構(gòu)分子位置無序使它像液體,而排列有序使它像晶體,所以液晶是有晶體結(jié)構(gòu)的液體。4.用途液晶廣泛應(yīng)用于顯示設(shè)備中,在生命科學(xué)中也有應(yīng)用。必備知識(shí)自我檢測(cè)1.正誤判斷(1)表面張力是分子力的宏觀表現(xiàn)。(

)(2)表面張力的作用是使液面具有收縮的趨勢(shì)。(

)(3)有些昆蟲可以在水面上自由走動(dòng)是由于液體有表面張力。(

)(4)若某種液體浸潤(rùn)某一固體,那么它對(duì)所有固體都浸潤(rùn)。(

)(5)毛細(xì)管插入水中,管的內(nèi)徑越大,管內(nèi)水面升高的越高。(

)(6)液晶的各種物理性質(zhì)均表現(xiàn)為各向同性。(

)(7)液晶具有液體的流動(dòng)性,液晶的分子排列與液體相同。(

)答案(1)√

(2)√

(3)√

(4)×

(5)×

(6)×

(7)×必備知識(shí)自我檢測(cè)2.(多選)下面說法正確的是(

)A.鴨子從池塘中出來,羽毛并不濕——不浸潤(rùn)現(xiàn)象B.細(xì)玻璃棒尖端放在火焰上燒熔后尖端變成球形——表面張力C.粉筆能吸干紙上的墨水——不浸潤(rùn)現(xiàn)象D.布做的雨傘,雖然紗線間有空隙,卻不漏雨水——毛細(xì)現(xiàn)象解析A是不浸潤(rùn)現(xiàn)象,B是表面張力,C是毛細(xì)現(xiàn)象,D是表面張力。答案AB必備知識(shí)自我檢測(cè)3.(2020山東泰安高二月考)關(guān)于浸潤(rùn)與不浸潤(rùn)現(xiàn)象,下面幾種說法正確的是(

)A.水是浸潤(rùn)液體B.水是不浸潤(rùn)液體C.同一種液體對(duì)不同的固體,可能是浸潤(rùn)的,也可能是不浸潤(rùn)的D.只有浸潤(rùn)液體在細(xì)管中才會(huì)產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象解析浸潤(rùn)或不浸潤(rùn)是指一種液體對(duì)某一種固體來說的,孤立地說某種液體浸潤(rùn)或不浸潤(rùn)都沒有意義,故A、B錯(cuò)誤;同一種液體對(duì)不同的固體,可能浸潤(rùn),也可能不浸潤(rùn),例如水對(duì)木頭浸潤(rùn),而對(duì)荷葉就不浸潤(rùn),故C正確;浸潤(rùn)液體在細(xì)管中上升,不浸潤(rùn)液體在細(xì)管中下降,都屬于毛細(xì)現(xiàn)象,故D錯(cuò)誤。答案C必備知識(shí)自我檢測(cè)4.(多選)關(guān)于液晶的以下說法正確的是(

)A.液晶表現(xiàn)各向同性的性質(zhì)B.有些物質(zhì)在一定溫度范圍內(nèi)具有液晶態(tài)C.因?yàn)橐壕г谝欢l件下發(fā)光,所以可以用來做顯示屏D.利用液晶的各向異性可制作顯示器解析液晶像液體一樣可以流動(dòng),又具有某些晶體結(jié)構(gòu)特征,所以液晶的光學(xué)性質(zhì)與某些晶體相似,具有各向異性,故A錯(cuò)誤;有些物質(zhì)在一定溫度范圍內(nèi)具有液晶態(tài),故B正確;液晶的光學(xué)性質(zhì)隨外加電壓的變化而變化,不是液晶在一定條件下發(fā)光,故C錯(cuò)誤;利用液晶的各向異性可制作顯示器,故D正確。答案BD探究一探究二探究三隨堂檢測(cè)表面張力情境探究如圖,早晨的草葉上的露珠晶瑩剔透,水黽在水上能夠靜止不動(dòng),這兩個(gè)看上去毫無關(guān)聯(lián)的事情有什么本質(zhì)上的聯(lián)系?仔細(xì)觀察,露珠的形狀并不是標(biāo)準(zhǔn)的球形,而是稍微呈扁球形,原因是什么?要點(diǎn)提示早晨草葉上露珠呈球形和水黽在水面上能夠靜止不動(dòng),都是由于液體的表面張力的作用。露珠的形狀呈扁平狀,是因?yàn)樽陨淼闹亓Φ淖饔?。探究一探究二探究三隨堂檢測(cè)知識(shí)歸納液體的表面張力及其作用(1)表面張力的形成原因。表面張力的形成原因是表面層(液體跟空氣接觸的一個(gè)薄層)中分子間距離大,分子間的相互作用表現(xiàn)為引力。(2)表面張力的方向。如圖所示,表面張力的方向和液面相切,垂直于液面上的各條分界線。探究一探究二探究三隨堂檢測(cè)(3)表面張力的作用。表面張力使液體表面具有收縮趨勢(shì),使液體表面積趨于最小。而在體積相同的條件下,球形的表面積最小。例如,吹出的肥皂泡呈球形,滴在潔凈玻璃板上的水銀滴呈球形(但由于受重力的影響,往往呈扁球形,在完全失重條件下才呈球形)。特別提醒表面張力使液面有收縮的趨勢(shì),故往往會(huì)誤認(rèn)為收縮后r<r0。實(shí)質(zhì)上液體表面張力是液體表面層分子間距離大于分子間平衡距離r0時(shí),表現(xiàn)出的分子間的吸引力。探究一探究二探究三隨堂檢測(cè)實(shí)例引導(dǎo)例1(2020吉林長(zhǎng)春高二期中)如圖所示,金屬框上陰影部分表示肥皂膜,它被棉線分割成a、b兩部分。若肥皂膜的a部分用熱針刺破,棉線的形狀是下圖中的哪一個(gè)(

)探究一探究二探究三隨堂檢測(cè)解析液體表面的分子數(shù)目較少,分子間距大于r0,分子間表現(xiàn)為引力,即液體的表面張力,表面張力的作用效果是使液體的表面積減小,因此若將肥皂膜的a部分用熱針刺破,b部分液體由于表面張力作用,表面積縮小將細(xì)線繃緊,故呈現(xiàn)A所示的形狀,故A正確,BCD錯(cuò)誤。答案A規(guī)律方法

分析表面張力問題的兩點(diǎn)注意1.表面張力是液體表面層中大量分子間引力的宏觀表現(xiàn)。2.表面張力的方向與液面相切。探究一探究二探究三隨堂檢測(cè)變式訓(xùn)練1(多選)(2020廣東韶關(guān)高二期中)關(guān)于液體表面張力,下列說法中正確的有(

)A.甲圖中露珠呈球形,這是地球引力作用的結(jié)果B.乙圖中液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離,產(chǎn)生表面張力C.丙圖中水黽可以停在水面上,是由于水的浮力作用D.丁圖中液體表面張力方向與液面平行(相切)探究一探究二探究三隨堂檢測(cè)解析甲圖中露珠呈球形,這是液體表面張力的結(jié)果,故A錯(cuò)誤;乙圖中液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離,分子力表現(xiàn)為引力,從而產(chǎn)生表面張力,故B正確;丙圖中水黽可以停在水面上,是由于水的表面張力作用,故C錯(cuò)誤;丁圖中液體表面張力方向與液面平行(相切),故D正確。答案BD探究一探究二探究三隨堂檢測(cè)浸潤(rùn)、不浸潤(rùn)和毛細(xì)現(xiàn)象情境探究1.日常生活中,如果你認(rèn)真觀察的話,會(huì)發(fā)現(xiàn)水中游禽會(huì)不時(shí)用嘴抹擦身上的羽毛(如圖所示),你知道為什么嗎?要點(diǎn)提示游禽在用嘴把油脂涂到羽毛上,使水不能浸潤(rùn)羽毛。探究一探究二探究三隨堂檢測(cè)2.如圖所示為大樹生長(zhǎng)和蘑菇生長(zhǎng)時(shí)根部分布情況,越往下,根的直徑越怎樣?有什么好處?如果除草時(shí)把部分樹根鏟斷,對(duì)樹對(duì)水分的吸收產(chǎn)生什么影響?要點(diǎn)提示越往下根的直徑越小,越容易發(fā)生毛細(xì)現(xiàn)象,除草時(shí)部分樹根被鏟斷,將會(huì)使樹吸收地下水分受阻。探究一探究二探究三隨堂檢測(cè)知識(shí)歸納1.對(duì)浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)的理解(1)附著層內(nèi)分子受力情況:液體和固體接觸時(shí),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(rùn)的成因:當(dāng)固體分子吸引力大于液體內(nèi)部分子吸引力時(shí),附著層內(nèi)液體分子比液體內(nèi)部分子稠密,附著層中分子之間表現(xiàn)為斥力,具有擴(kuò)展的趨勢(shì),這時(shí)表現(xiàn)為液體浸潤(rùn)固體。(3)不浸潤(rùn)的成因:當(dāng)固體分子吸引力小于液體內(nèi)部分子吸引力時(shí),附著層內(nèi)液體分子比液體內(nèi)部分子稀疏,附著層中分子之間表現(xiàn)為引力,具有收縮的趨勢(shì),這時(shí)表現(xiàn)為液體不浸潤(rùn)固體。探究一探究二探究三隨堂檢測(cè)2.對(duì)毛細(xì)現(xiàn)象的理解(1)兩種表現(xiàn):浸潤(rùn)液體在細(xì)管中上升及不浸潤(rùn)液體在細(xì)管中下降。(2)產(chǎn)生原因:毛細(xì)現(xiàn)象的產(chǎn)生與表面張力及浸潤(rùn)現(xiàn)象都有關(guān)系。如圖所示,甲是浸潤(rùn)情況,此時(shí)管內(nèi)液面呈凹形,因?yàn)樗谋砻鎻埩ψ饔?液體會(huì)受到向上的作用力,因而管內(nèi)液面要比管外高;乙是不浸潤(rùn)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。探究一探究二探究三隨堂檢測(cè)實(shí)例引導(dǎo)例2(2020山東高三二模)戴一次性醫(yī)用防護(hù)口罩是預(yù)防新冠肺炎的有效措施之一,合格的一次性醫(yī)用防護(hù)口罩內(nèi)側(cè)所用材料對(duì)水都是不浸潤(rùn)的,圖為一滴水滴在某一次性防護(hù)口罩內(nèi)側(cè)的照片,對(duì)此以下說法正確的是(

)A.照片中的口罩一定為不合格產(chǎn)品B.照片中附著層內(nèi)分子比水的內(nèi)部稀疏C.照片中水滴表面分子比水的內(nèi)部密集D.水對(duì)所有材料都是不浸潤(rùn)的探究一探究二探究三隨堂檢測(cè)解析合格的一次性醫(yī)用防護(hù)口罩內(nèi)側(cè)所用材料對(duì)水都不浸潤(rùn)的,照片中的口罩正好發(fā)生了不浸潤(rùn)現(xiàn)象,A錯(cuò)誤;根據(jù)照片所示,水發(fā)生了不浸潤(rùn)現(xiàn)象,則附著層內(nèi)分子比水的內(nèi)部稀疏,B正確;照片中水滴為球形,水滴表面分子比水的內(nèi)部分子間距大,分子之間的作用力為引力,則照片中水滴表面分子應(yīng)比水的內(nèi)部稀疏,C錯(cuò)誤;水不是對(duì)所有材料都是不浸潤(rùn)的,比如水可以浸潤(rùn)玻璃,D錯(cuò)誤。答案B特別提醒同一種固體,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。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。探究一探究二探究三隨堂檢測(cè)變式訓(xùn)練2(2020新疆烏魯木齊高二期末)水對(duì)玻璃是浸潤(rùn)液體,而水銀對(duì)玻璃是不浸潤(rùn)液體,它們?cè)诿?xì)管中將發(fā)生上升或下降的現(xiàn)象,現(xiàn)把粗細(xì)不同的三根毛細(xì)管插入水和水銀中,液柱如圖所示,其中正確的現(xiàn)象應(yīng)是(

)探究一探究二探究三隨堂檢測(cè)解析水對(duì)玻璃是浸潤(rùn)液體,浸潤(rùn)液體在毛細(xì)管附著層內(nèi)液體的分子密度較大,液體分子間距較小(小于r0),分子相互作用表現(xiàn)為斥力,液面呈現(xiàn)擴(kuò)散的趨勢(shì),在毛細(xì)管內(nèi)上升,而且毛細(xì)管越細(xì),浸潤(rùn)液體在毛細(xì)管內(nèi)上升的高度越大,故A正確,B錯(cuò)誤;水銀對(duì)玻璃是不浸潤(rùn)液體,不浸潤(rùn)液體在毛細(xì)管內(nèi)附著層液體的分子密度較小,液體分子間距較大(大于r0),此時(shí)附著層內(nèi)的分子相互作用表現(xiàn)為引力,液面呈現(xiàn)收縮的趨勢(shì),不浸潤(rùn)液體在毛細(xì)管內(nèi)下降,而且毛細(xì)管越細(xì),不浸潤(rùn)液體在毛細(xì)管內(nèi)下降的高度越大,故C、D錯(cuò)誤。答案A探究一探究二探究三隨堂檢測(cè)液晶情境探究1.液晶是指液態(tài)晶體,這種說法對(duì)嗎?要點(diǎn)提示這種說法不對(duì),液晶不是晶體,只是某些性質(zhì)與晶體相似。2.液晶電視已經(jīng)走進(jìn)尋常百姓家,液晶顯示器靠什么性質(zhì)顯示各種顏色的呢?要點(diǎn)提示各向異性。探究一探究二探究三隨堂檢測(cè)知識(shí)歸納液晶的特點(diǎn)1.液晶具有流動(dòng)性,具有液體的特點(diǎn)。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。4.液晶受到外界影響時(shí),物理性質(zhì)會(huì)發(fā)生明顯的變化。探究一探究二探究三隨堂檢測(cè)實(shí)例引導(dǎo)例3(2020湖南邵陽(yáng)高三模擬)液晶顯示器是一種采取液晶為材料的顯示器,由于機(jī)身薄,省電,輻射低等優(yōu)點(diǎn)深受用戶的青睞,下列關(guān)于液晶說法正確的是(

)A.液晶都是人工合成的,天然的液晶并不存在B.液晶既有液體的流動(dòng)性,又有光學(xué)的各向同性C.當(dāng)某些液晶中滲入少量多色性染料后,在不同的電場(chǎng)強(qiáng)度下,對(duì)不同顏色的光的吸收強(qiáng)度不一樣,這樣就能顯示各種顏色D.液晶的結(jié)構(gòu)與液體的結(jié)構(gòu)相同探究一探究二探究三隨堂檢測(cè)解析液晶有人工合成的,也有天然的,例如液晶也存在于生物結(jié)構(gòu)中,故A錯(cuò)誤;液晶既有液體的流動(dòng)性,又有光學(xué)的各向異性,故B錯(cuò)誤;當(dāng)某些液晶中滲入少量多色性染料后,在不同的電場(chǎng)強(qiáng)度下,對(duì)不同顏色的光的吸收強(qiáng)度不一樣,這樣就能顯示各種顏色,故C正確;液晶是介于液態(tài)與固態(tài)之間的一種物質(zhì)狀態(tài),結(jié)構(gòu)與液體的結(jié)構(gòu)不同,故D錯(cuò)誤。答案C探究一探究二探究三隨堂檢測(cè)變式訓(xùn)練3(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(xiàng)A、B錯(cuò)誤。外界條件的微小變化都會(huì)引起液晶分子排列的變化,從而改變液晶的某些性質(zhì),溫度、壓力、外加電壓等因素的變化,都會(huì)改變液晶的光學(xué)性質(zhì),選項(xiàng)C、D正確。答案CD探究一探究二探究三隨堂檢測(cè)1.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(jī)化合物,在某些方向上分子排列規(guī)則,某些方向上雜亂,