辽宁省大连市高中物理第9章固体液体和物态变化9.2液体课件新人教版选修3 .ppt

为什么小水珠总是球形的,导入新课,为什么鸭子从水里里出来，羽毛却没有湿,为什么棉灯芯能吸油？,第九章物态变化,第二节液体,了解液体的基本性质。通过实验观察液体的表面张力现象。解释表面张力产生的原因。用对比的方法了解液体的微观特性。,1.知识与能力,教学目标,2.过程与方法,通过实验观察液体的表面张力现象。,能够解释毛细现象。,3.情感态度与价值观,体会科学探究中的对比实验思想，形成科学价值观。,重点,难点,液体的表面张力,浸润与不浸润,用对比方法理解液体的微观特性,教学重难点,2.液体的表面张力,3.浸润和不浸润,4.毛细现象,5.液晶,1.液体的微观结构,本节导航,1.液体的微观结构,液体有一定的体积，不易被压缩，这一特点跟固体样；另一方面又像气体，没有一定的形状，具有流动性。,液体的分子间距离大约为r0，相互作用较强，液体分子的热运动主要表现为在平衡位置附近做微小的振动，这一点跟固体分子的运动情况类似。但液体分子没有固定的平衡位置，它们在某一平衡位置附近振动一小段时间后，又转到另一个平衡位置去振动。这就是液体具有流动性的原因。这一个特点明显区别于固体。,液体与非晶体的微观结构很类似。非晶体随着温度的升高而逐渐软化，流动性也逐渐增加。因此，有时把非晶体看作是过冷液体，而固体往往只专指晶体。,液体性质介于固体和气体之间,2.液体的表面张力,液体表面有一层跟气体接触的薄层，叫做表面层。,在表面层，分子比较稀疏，分子间距大于r0分子间表现为相互吸引。如果在液体表面任意画一条线，线两侧的液体之间的作用是引力，它使液体表面绷紧，所以叫做液体表面张力。,F1,F2,验证表面张力的小实验,1.把一条细棉线的两端系在铁丝环上，不能过紧。然后将铁丝环浸入肥皂液里再拿出来，这时环上就留下了一层肥皂液的薄膜。这时薄膜上的棉线是松弛的。用烧热的针刺破棉线某一侧的薄膜，观察薄膜和棉线发生的变化。,用烧热的针刺破棉线的某一侧薄膜，观察薄膜和棉线的变化。,2.把一条细棉线的两端系在铁丝环上,使环上布满肥皂液的薄膜，这时膜上的棉线圈仍是松弛的，用针刺破棉线圈里的膜，观察棉线圈外的薄膜和棉线圈发生的变化。,棉线在肥皂膜的作用下变成圆弧形，又周长相等时围成圆形的面积最大。说明肥皂具有收缩到最小的能力。,液面各部分间的相互吸引力就叫做表面张力,3.浸润和不浸润,一种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上，这种现象叫浸润；液体不会润湿某种固体也不会附着在这种固体表面，这种现象叫不浸润。,石蜡上的水,一种液体是否浸润某种固体，与两种物质的性质有关。,附着层内液体分子间的距离大于分子力平衡距离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，这样液体与固体间表现为不浸润。,附着层内液体分子间的距离小于分子力平衡距离r0，附着层内分子间的作用表现为斥力，附着层有收缩的趋势，这样液体与固体间表现为浸润。,4.毛细现象,解释,浸润液体在细管中上升，不浸润液体在细管中下降的现象。,水银,水,液体浸润管壁，液体边缘部分的表面张力如图，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，管子越细，液柱上升的越高,比较煤油和水的毛细现象,抢答,列举毛细现象的实际应用,粉笔吸墨水,海绵吸水,蜡烛燃烧,5.液晶,像液体一样具有流动性，而其化学性质与某些晶体相似，具有各向异性的物质叫液晶,液晶显示器,液晶是一种高分子材料，因为其特殊的物理、化学、光学特性，20世纪中叶开始被广泛应用在轻薄型的显示技术上。1888年，奥地利叫莱尼茨尔的科学家，合成了一种奇怪的有机化合物，它有两个熔点。把它的固态晶体加热到145时，便熔成液体，只不过是浑浊的，而一切纯净物质熔化时却是透明的。如果继续加热到175时，它似乎再次熔化，变成清澈透明的液体。后来，德国物理学家列曼把处于“中间地带”的浑浊液体叫做晶体。它好比是既不象马，又不象驴的骡子,所以有人称它为有机界的骡子。液晶自被发现后，人们并不知道它有何用途，直到1968年,人们才把它作为电子工业上的的材料。,液晶解析,液晶显示材料最常见的用途是电子表和计算器的显示板，为什么会显示数字呢？原来这种液态光电显示材料，利用液晶的电光效应把电信号转换成字符、图像等可见信号。液晶在正常情况下，其分子排列很有秩序，显得清澈透明，一旦加上直流电场后，分子的排列被打乱，一部分液晶变得不透明，颜色加深，因而能显示数字和图象。液晶种类很多，通常按液晶分子的中心桥键和环的特征进行分类。目前已合成了1万多种液晶材料，其中常用的液晶显示材料有上千种，主要有联苯液晶、苯基环己烷液晶及酯类液晶等。,液晶微观结构,通过晶体的微观结构，了解液体的流动性，和非晶体在物理性质上的相似性。,知道了表面张力，了解其形成的原因。,用对比的方法理解了液体的微观特性。,课堂小结,了解液体的浸润和不浸润，以及应用。,观察生活中的毛细现象。,了解晶体的发展及应用。,高考链接,（2005）如图所示是测定肥皂液表面张力系数的装置,均匀的杠杆支点O在中央,矩形铜丝框的质量为0.4g,其两脚间的距离L=5cm；将其悬于杠杆上右端距中央L1=15cm的A处。实验时将铜丝框浸没在肥皂水中,在杠杆左端挂一个1g的砝码,将肥皂水杯缓缓下移,使框上部离开液面形成肥皂膜。此时若将砝码移到距杠杆中央L2=12cm的B处时,杠杆刚好处于平衡状态。试据此计算肥皂液的表面张力系数。(提示：表面张力的大小与液面边界线长度（设为L）成正比，可以表示为：f=L，式中称为表面张力系数，它表示液面单位长度的边界线上所受的表面张力的大小，g=10m/s2),（2005)将不同材料制成的甲、乙细管插入相同的液体中，甲管内液面比管外液面低，乙管内液面比管外液面高，则：（）A液体对甲材料是浸润的B液体对乙材料是浸润的C甲管中发生的不是毛细现象，而乙管中发生的是细现象D若甲、乙两管的内径变小，则甲管内液面更低，乙管内液面更高,B,(2005）关于液体的表面张力下述说法哪个是错误的（）A表面张力是液面各部分间相互吸引的力，方向与液面相平行B表面张力是液面分子间作用力的宏观体现C表面层里分子距离比液体内部小些，分子间表现为引力D不论是水还是水银，表面张力都要使液面收缩,A,1、下列现象中，哪些现象是由于液体的表面张力而引起的（）A、液体与固体、气体不同，它在不同的容器中，尽管形状不同但体积相同B、两滴水银相互接触，立即合并成一滴C、新的棉织水洗后都要缩水D、小昆虫能在水面上自由游动,D,课堂练习,2.下列现象中与毛细现象有关的是().(A)水银压强计示数要比实际稍小(B)吸水纸有吸水性(C)油沿灯芯向上升(D)水顺着树向卜升,C,3.液晶像液体具有又像晶体，分子在特定方向排列比较整齐，具有.,4.液体分子与的微观结构很相似，所以严格的所只有才是真正的固体。,流动性,各向性,非晶体,晶体,5.浸润不浸润的微观解释,6.液晶的广泛应用主要在于它的哪些特性？,当液体与固体接触是，在接触处形成一个叫做附着层的液体薄层，附着层里的分子同时受固体分子的吸引。设引力分别为F1和F2，如果F1F2，附着层里的分子就比液体内部密，液体分子小户排斥，跟固体接触的液体表面有扩展的趋势，形成浸润现象，反之形不成。,主要是在显示器方面，其次一些晶体可以构成生物膜。,7.解释表面张力形成的原因,处于表面层的液体分子，一方面受到上方气体分子作用，另一方面又受到下方液体分子作用。而液体分子比气体分子的作用强，所以，表面层分子排列比液体内部要稀疏些，分子间距离较液体内部也大一点。,1.玻璃熔烧后，它的表面层面在表面张力作用下，收缩到最小面积，从而使尖端变圆。,2.处于失重状态，由于消除了重力影响，大滴水银的表面将收缩到最小面积球形。,3.因为水能浸润纱线，在其孔隙内水中形成向下弯曲的水面，弯曲水面的表面张力，承受住孔隙内水所受的重力，使得雨滴不漏下。,教材习题答案,失重状态下的水银,4.由于针的表面有油脂，不能被水浸润，当针放在水面上