《固体、液体和物态变化：液体》人教版高三物理选修3-3PPT课件

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讲解人：XXX时间：2020.5.25MENTALHEALTHCOUNSELINGPPT第2节液体第九章固体、液体和物态变化人教版高中物理选修3-31.液体的性质介于气体和固体之间，具有一定的体积，不易压缩，没有一定的形状，具有流动性，液体表现出各向同性.2.液体的微观结构液体中的分子跟固体一样是密集在一起的，液体分子的热运动主要表现在平衡位置附近做微小的振动，但液体分子只在很小的区域内做有规则的排列，这种区域是暂时形成的，边界和大小随时改变，有时瓦解，有时又重新形成，流体由大量这种暂时形成的小区域构成，这种小区域杂乱无章地分布着.【注意】非晶体的微观结构跟液体非常相似，可以看做是粘滞性极大的流体，所以严格说来，只有晶体才能叫做真正的固体.液体和固体一样有一定的体积，不易压缩，但液体无一定的形状，像气体一样具有流动性，液体的这些性质是由它的微观结构所决定的.一、液体的微观结构3.液体的微观结构可解释（1）液体表现出各向同性：液体由大量暂时形成的杂乱无章地分布着的小区域构成，所以液体表现出各向同性.（2）液体具有一定的体积：液体分子的排列更接近于固体，液体中的分子密集在一起，相互作用力大，主要表现在平衡位置附近做微小振动，所以液体具有一定的体积.（3）液体具有流动性：液体分子能在平衡位置附近做微小的振动，但没有长期固定的平衡位置，液体分子可以在液体中移动，这是液体具有流动性的原因.（4）液体的扩散比固体的扩散要快：液体中的扩散现象是由液体分子运动产生的，分子在液体里的移动比在固体中容易得多，所以液体的扩散要比固体的扩散快.一、液体的微观结构为什么叶面上的露珠总是球形的?为什么由滴管口缓慢流出的液体不是连续的液流而是连串的液滴?为什么一些昆虫可以停在水面上而不致沉入水里?……二、液体的表面张力汽表面层液体液体表面微观图由于蒸发现象，液体表面层分子间距比较稀疏，分子间距r>r0，分子间的作用力表现为引力.二、液体的表面张力液体的表面张力液体表面张力的分析图线两侧液体之间的作用力为引力1F2FNM①②在液体表面设想一条任意直线，把液面分成两个部分使液体表面绷紧表面张力方向：和液面相切，垂直于液面上的各条分界线，如图所画的线MN二、液体的表面张力1F2FNM解释现象结论：表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体表面积趋于最小.二、液体的表面张力例1　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B.液体表面层分子的分布比内部稀疏，分子力表现为引力C.液体的表面张力随温度的升高而增大D.表面张力的方向与液面垂直√解析　液体表面层分子比液体内部稀疏，故分子力表现为引力，表面张力的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，随温度的升高，液体表面层分子间的距离增大，引力作用随之减小，所以表面张力减小，故B正确，A、C、D错误.二、液体的表面张力例2　如图2所示，金属框架的A、B间系一个棉线圈，先使框架布满肥皂膜，然后将P和Q两部分的肥皂膜刺破，线的形状将变成下列选项图中的解析　由于液体表面张力的作用，液体表面有收缩到最小的趋势，故C正确.图2√二、液体的表面张力我们已知道液体跟气体接触时，在接触的表面存在一个薄层---表面层，表面层的性质决定了液体出现表面引力，使液体具有收缩的趋势，那么在液体与固体接触时，会出现什么现象呢？二、液体的表面张力一种液体会润湿某种固体并附着在固体表面上，这种现象叫做浸润一种液体不会润湿某种固体，也就不会附着在这种固体表面上，这种现象叫做不浸润浸润和不浸润也是分子力作用的表现。当液体与固体接触时，接触的位置形成一个液体薄层，叫做附着层。附着层的液体分子可能比液体内部稀疏，也可能比液体内部更密，这决定于液体、固体两种分子的性质。如果附着层的液体分子比液体内部的分子稀疏，也就是说，附着层内液体分子间的距离大于前面说过的分子力平衡的距离r0，附着层内分子间的作用表现为引力，附着层有收缩的趋势，就像液体表面张力的作用一样。这样的液体与固体之间表现为不浸润。如果附着层内分子间的距离小于液体内部分子间的距离，附着层内分子之间的作用表现为斥力，附着层有扩展的趋势。这样的液体与固体之间表现为浸润。三、浸润和不浸润浸润和不浸润的形成原因(1)附着层内分子受力情况液体和固体接触时，附着层的液体分子除受液体内部的分子吸引外，还受到固体分子的吸引.(2)浸润的成因当固体分子吸引力大于液体内部分子力时，这时表现为液体浸润固体.或者：附着层内分子间距离太小，分子间表现为排斥力，有扩展得趋势。(3)不浸润的成因当固体分子吸引力小于液体内部分子力时，这时表现为液体不浸润固体.或者：附着层内分子间距离太大，分子间表现为引力，有收缩趋势。特别提醒　浸润和不浸润是发生在两种材料(液体与固体)之间的，与这两种物质的性质都有关系，不能单说哪一种材料浸润或不浸润.例如：水能浸润玻璃，但不能浸润石蜡；水银不能浸润玻璃，但能浸润铅.三、浸润和不浸润例3　(多选)下列说法正确的有A.因为水银滴在玻璃板上呈椭球状，所以说水银是一不浸润液体B.液体对固体是否发生浸润现象，是由液体和固体两者的性质共同决定的C.在运行的人造卫星中，由于一切物体都处于完全失重状态，所以当一个固定的容器中装有浸润其器壁的液体时，必须用盖子盖紧，否则容器中的液体一定会沿器壁流散D.当液体A和固体B接触时，是否发生浸润现象，取决于固体B的分子对附着层分子的作用力与液体内部的分子对附着层分子作用力之间的大小关系√√√解析　液体浸润固体，附着层有扩展的趋势；液体不浸润固体，附着层有收缩的趋势，固体分子和液体内部分子都对附着层分子有作用力，是否发生浸润取决于两者之间的关系，水银不浸润玻璃，但有可能浸润其他固体，浸润与不浸润是由液体和固体两者的性质共同决定的，所以选项A错误，B、D正确.在处于完全失重状态的人造卫星上，如果液体浸润容器器壁，液体会沿着器壁流散，故必须盖紧盖子，选项C正确.三、浸润和不浸润1.毛细现象：浸润液体在细管里上升的现象和不浸润液体在细管里下降的现象，叫做毛细现象.四、毛细现象2.浸润液体在毛细管里上升后形成凹月面，不浸润液体在毛细管里下降后形成凸月面.玻璃试管中的水面（浸润液体）玻璃试管中的水银面（不浸润液体）四、毛细现象3.毛细管内外液面的高度差与毛细管的内径有关，毛细管内径越小，高度差越大.四、毛细现象4.毛细现象的产生原因毛细现象的产生与表面张力及浸润现象都有关系.如图所示，甲是浸润情况，此时管内液面呈凹形，因为液体的表面张力的作用，液体会受到向上的作用力，表面张力使管中的液体上升，当液体的重力跟表面张力相等时，液面稳定,因而管内液面要比管外高；乙是不浸润情况，管内液面呈凸形，表面张力的作用使液体受到向下的力，因而管内液面比管外低.四、毛细现象5.毛细现象的应用和防止生活中的毛细现象土壤中的毛细现象四、毛细现象例4　(多选)下列情况属于毛细现象的是A.墨水打翻了，用粉笔可以把墨水吸干B.洗头的时候，头发聚在一起C.植物根部的养分，能升到植物的上部D.自来水笔灌墨水时，把皮管按几下，墨水就被吸到皮管里去了√解析　墨水打翻了，用粉笔可以把墨水吸干，属于毛细现象，选项A正确；洗头的时候，头发聚在一起，是表面张力的作用，选项B错误；植物根部的养分，能升到植物的上部，是毛细现象，选项C正确；自来水笔灌墨水时，把皮管按几下，墨水就被吸到皮管里去了，这是大气压的作用，选项D错误.√四、毛细现象随着人们对物质状态认识的深入，发现物质除了通常呈现的固态、液态和气态外，还存在着一些其他的状态，如等离子态、液晶态、超导态、中子态等.其中的液晶态具有一些独特的光学性质，被人们不断地认识和应用.（一）液晶研究发现有许多有机化合物可以呈现于晶体和液体之间的状态，它们一方面像液体具有流动性，另一方面又像晶体，分子在特定方向排列比较整齐，具有各向异性.五、液晶液晶分子1．液晶：像液体一样具有流动性，其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性的有机化合物，称为液晶．五、液晶组成晶体的物质微粒（分子、原子或离子）依照一定的规律在空间有序排列，构成空间点阵，所以表现为各向异性．而液体分子表现为排列无序性和流动性．液晶态是介于固态和液态之间的中间态．液晶分子既保持排列有序性，保持各向异性，又可以自由移动，位置无序，因此也保持了流动性．（二）、液晶的性质和特点1．液晶态的分子排列五、液晶2．液晶的特点(1).液晶具有流动性，具有液体的特点.(2).液晶在不同方向上光学性质不同.(3).在不同方向上液晶分子的排列情况不同.3．液晶受到外界影响时，液晶的光学性质对外界条件的变化反应敏捷液晶分子的排列是不稳定的，外界条件的微小变动都会引起液晶分子排列的变化，因而改变液晶的某些性质，例如温度、压力、摩擦、电磁作用、容器表面的差异等．都可以改变液晶的光学性质．4．液晶的外形特征液晶物质都具有较大的分子，分子形状通常是棒状分子、碟状分子、平板状分子．五、液晶（三）、液晶的一般用途笔记本电脑的液晶显示屏手机的液晶显示屏液晶的特性决定了它的用途，它在显示技术、电子工业、航空工业、生物医学等多方面都有广泛的应用．五、液晶例5　(多选)关于液晶，下列说法中正确的有A.液晶是一种晶体B.液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性C.液晶的光学性质随温度的变化而变化D.液晶的光学性质随外加电压的变化而变化√解析　液晶的微观结构介于固体和液体之间，虽然液晶分子在特定方向排列比较整齐，具有各向异性，但分子的排列是不稳定的，选项A、B错误.外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化，从而改变液晶的某些性质，温度、压力、外加电压等因素变化时，都会改变液晶的光学性质，选项C、D正确.√五、液晶液体液体的微观结构难压缩流动性非晶体液体的表面张力定义方向及效果产生原因浸润和不浸润定义微观解释毛细现象定义微观解释液晶定义液晶特点课堂小结讲解人：XXX时间：2020.5.25MENTALHEALTHCOUNSELINGPPT感谢各位的聆听第九章固体、液体和物态变化人教版高中物理选修3-3