高中物理 9.2《液体》课件3 新人教版选修33.ppt

第二节液体 核心要点突破 课堂互动讲练 知能优化训练 第二节 课前自主学案 课标定位 课标定位 学习目标 1 了解液体的微观结构 2 通过观察和实验 知道液体的表面张力现象 浸润和不浸润现象及毛细现象 并能解释上述现象 3 知道液晶的特征 了解液晶的应用 重点难点 1 能用液体的微观结构解释液体的表面张力现象 2 了解液晶的分子结构特点 液晶的特性及应用 课前自主学案 一 液体的微观结构1 微观结构 分子之间的距离很小 分子间作用力比固体分子间作用力 2 宏观特性 有一定的体积 不易 具有 性 比固体扩散 二 液体的表面张力1 表面层 分子比较 分子间作用力表现为 2 表面张力 使液体表面 的力 小 被压缩 流动 快 稀疏 引力 绷紧 三 浸润和不浸润1 一种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上 这种现象叫做 一种液体不会润湿某种固体 也就不会附着在这种固体的表面 这种现象叫做 2 当液体与固体接触时 接触的位置形成一个液体薄层 叫做 3 浸润和不浸润是 作用的表现 四 毛细现象1 毛细现象 浸润液体在细管中 的现象 浸润 不浸润 附着层 分子力 上升 以及不浸润液体在细管中 的现象 2 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 五 液晶1 液晶的概念 像液体一样具有 其光学性质与某些 相似 具有 的有机化合物 称为液晶 2 液晶的用途 液晶可以用作 元件 在生物医学 电子工业 航空工业中都有重要应用 下降 大 流动性 晶体 各向异性 显示器 核心要点突破 一 液体的微观结构及特性1 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为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 液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 2 液体的宏观特性 1 各向同性 液体由大量暂时形成的杂乱无章分布的小区域构成 所以液体表现出各向同性 2 一定体积 液体分子的排列更接近于固体 液体中的分子密集在一起 分子间距接近于r0 相互间的束缚作用强 主要表现为在平衡位置附近做微小振动 所以液体具有一定的体积 3 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 扩散特点 液体中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 即时应用 即时突破 小试牛刀 1 关于液体的说法正确的是 a 液体分子间的相互作用比固体分子间的相互作用强b 液体分子同固体分子一样 也是密集在一起的c 液体分子的热运动没有长期固定的平衡位置d 液体的扩散比固体的扩散快 解析 选bcd 液体具有一定的体积 是液体分子密集在一起的缘故 但液体分子间的相互作用不像固体中的那样强 所以选项b是正确的 选项a是错误的 液体具有流动性的原因是液体分子热运动的平衡位置不固定 液体分子可以在液体中移动 也正是因为液体分子在液体里移动比固体容易 所以其扩散也比固体的扩散快 选项c d都是正确的 二 对液体表面张力的理解1 液体的表面张力的形成 1 分子分布特点 由于蒸发现象 液体表面分子分布比内部分子稀疏 2 分子力特点 液体内部分子间引力 斥力基本上相等 而液体表面层分子之间距离较大 分子力表现为引力 3 表面特性 表面层分子之间的引力使液面产生了表面张力 使液体表面好像一层绷紧的膜 4 表面张力的方向 表面张力的方向和液面相切 垂直于液面上的各条分界线 如图9 2 1所示 图9 2 1 2 表面张力及其作用 1 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 而在体积相同的条件下 球形的表面积最小 例如 吹出的肥皂泡呈球形 滴在洁净玻璃板上的水银滴呈球形 但由于受重力的影响 往往呈扁球形 在失重条件下才呈球形 2 表面张力的大小除了跟边界线长度有关外 还跟液体的种类 温度有关 特别提醒 表面张力是根据效果命名的力 是液体表面层内大量分子力的宏观表现 即时应用 即时突破 小试牛刀 2 2011年北京西城区高二检测 关于液体的表面张力 下列说法中正确的是 a 液体表面张力是液体各部分之间的相互吸引力b 液体表面层分子的分布比内部稀疏 分子力表现为零c 不论是水还是水银 表面张力都会使表面收缩d 表面张力的方向与液面垂直 解析 选c 液体表面张力就是液体表面各部分之间相互吸引的力 a错 液体的表面层分子要比内部稀疏些 分子间的距离较内部分子间的距离大 表面层分子间表现为引力 b错 液体的表面张力总使液面具有收缩的趋势 c正确 液体表面张力的方向总是与液面相切 总是跟液面分界线相垂直 d错 三 对浸润和不浸润现象的分析1 附着层液体和固体接触时 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 附着层内液体分子比液体内部分子稠密 附着层中分子之间表现为斥力 具有扩张的趋势 这时表现为液体浸润固体 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 附着层内液体分子比液体内部分子稀疏 附着层中分子之间表现为引力 具有收缩的趋势 这时表现为液体不浸润固体 4 对毛细现象的解释当毛细管插入浸润液体中时 如图9 2 2甲 附着层里的排斥力使附着层沿管壁上升 这部分液体上升引起液面弯曲 呈凹形弯月面使液体表面变大 与此同时由于表面层的表面张力的收缩作用 管内液体也随之上升 直到表面张力向上的拉伸作用与管内升高的液体的重 量相等时 达到平衡 液体停止上升 稳定在一定的高度 利用类似的分析 也可以解释不浸润液体在毛细管里下降的现象 如图乙 图9 2 2 即时应用 即时突破 小试牛刀 3 附着层里的液体分子比液体内部稀疏的原因是 a 附着层里液体分子间的斥力强b 附着层里液体分子间的引力强c 固体分子对附着层里的液体分子的吸引 比液体内部分子的吸引弱d 固体分子对附着层里的液体分子的吸引 比液体内部分子的吸引强 解析 选c 附着层里的分子既受到固体分子的吸引 又受到液体内部分子的吸引 如果受到的固体分子的吸引比较弱 附着层里的部分分子进入液体内部 从而使附着层的分子比液体内部稀疏 所以c正确 a d错 对于b 虽然附着层分子稀疏 分子间的吸引强 这是附着层分子稀疏后的一个结果 并不是引起附着层分子稀疏的原因 因此b也错 正确选项为c 课堂互动讲练 下列说法正确的是 a 表面张力就是分子力b 水面托起缝衣针表明表面张力与缝衣针的重力相平衡c 表面张力的大小跟液面上分界线的长短有关d 液体表面好像张紧的橡皮膜具有收缩趋势 思路点拨 本题主要考查了表面张力的产生 大小和作用效果 正确理解表面张力是解题的关键 精讲精析 表面张力是液体表面层内分子引力的宏观表现 不能说表面张力就是分子力 故a选项错误 缝衣针在水面上静止是液膜对其弹力与重力平衡 b选项错误 表面张力的大小与液面上分界线的长短有关 且表面张力有使液面收缩的趋势 因此c d选项正确 答案 cd 易误警示 本题易误选b项 原因是对表面张力概念理解错误 变式训练1下列有关表面张力的说法中 正确的是 a 表面张力的作用是使液体表面伸张b 表面张力的作用是使液体表面收缩c 有些小昆虫能在水面自由行走 这是由于有表面张力的缘故d 用滴管滴液滴 滴的液滴总是球形 这是由于表面张力的缘故 解析 选bcd 表面张力的作用效果是使液体表面收缩 b对 a错 由于表面张力 液面被压弯并收缩 使小昆虫浮在液面上 c对 由于表面张力使液滴收缩成球形 d对 故选b c d 把极细的玻璃管分别插入水中与水银中 如图9 2 3所示 正确表示毛细现象的是 图9 2 3 思路点拨 水能浸润玻璃 而水银不能浸润玻璃 自主解答 因为水能浸润玻璃 所以a正确 b错误 水银不浸润玻璃 c正确 d项中外面浸润 里面不浸润 所以是不可能的 故正确的为a c 答案 ac 规律总结 浸润时附着层面积有扩大趋势 不浸润时附着层面积有缩小趋势 变式训练2若液体对某种固体是浸润的 当液体装在由这种固体物质做成的细管中时 则 a 附着层分子密度大于液体内部分子的密度b 附着层分子的作用力表现为引力c 管中的液体一定是凹弯月面的d 液体跟固体接触的面积有扩大的趋势解析 选acd 由于浸润现象 固体分子与液体分子间的引力强 造成附着层内分子的分布就比液体内部更密 这样就会使液体分子间作用力表现为斥力 使液体跟固体接触的面积有扩大的趋势 2011年上海联考 关于液晶 下列说法中正确的是 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 精讲精析 液晶的微观结构介于晶体和液体之间 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 综上所述 该题的答案为c d 答案 cd 易误警示 本题易误选a b 错误原因一是盲目认为液晶是晶体 二是由于液晶分子空间排列是有序的 具有各向异性 因此认为是晶体 忽视了可自由移动性 变式训练3液晶最主要的应用之一