高中物理 9.1.2《固体》《液体》课件2 新人教版选修33.ppt

第1 2节 理解教材新知 把握热点考向 知识点一 知识点二 考向一 考向二 第九章 应用创新演练 随堂基础巩固 课时跟踪训练 知识点三 考向三 知识点四 1 沿各个方向的物理性质不同的现象叫各向异性 沿各个方向的物理性质都一样 叫各向同性 单晶体是各向异性的 多晶体 非晶体是各向同性的 2 液体的微观结构 分子之间距离很小 分子间作用力比固体分子间作用力小 3 表面张力 由于液体表面层分子间比较稀疏 分子间的作用力表现为相互吸引力 使液体表面绷紧 4 一种液体润湿并附着在固体表面上的现象叫浸润 一种液体不会润湿某种固体不会附着在固体表面上的现象叫不浸润 5 毛细现象是指浸润液体在细管中上升的现象或不浸润液体在细管中下降的现象 自学教材 1 固体分类固体可分为 两类 2 晶体与非晶体的区别 晶体 非晶体 形状 没有 各向同性 形状 形状 有 各向同性 有 3 晶体的微观结构 1 规则性 单晶体的原子 分子 离子 都是按照各自的规则排列 具有上的周期性 2 变化或转化 在不同条件下 同种物质的微粒按照在空间排列 可以生成不同的晶体 例如石墨和金刚石 有些晶体在一定条件下可以转化为 例如天然水晶熔化后再凝固成石英玻璃 空间 不同规则 非晶体 重点诠释 1 对单晶体各向异性的理解 1 各向异性的表现在物理性质上 单晶体具有各向异性 而非晶体及多晶体则是各向同性的 通常所说的物理性质包括弹性 硬度 导热性能 导电性能 光的折射性能等 单晶体的各向异性是指单晶体在不同方向上物理性质不同 也就是沿不同方向去测试单晶体的物理性能时测量结果不同 2 各向异性的微观解释如图9 1 1所示为在一个平面上晶体物质微粒的排列情况 从图中可以看出 在沿不同方向所画的等长直线ab ac ad上物质微粒的数目不同 直线ab上物质微粒较多 直线ad上较少 直线ac上更少 正因为在不同方向上物质微粒的排列情况不同 才引起单晶体的不同方向上物理性质的不同 图9 1 1 2 对晶体具有确定熔点的解释给晶体加热到一定温度时 一部分微粒有足够的动能 克服微粒间作用力 离开平衡位置 使规则的排列被破坏 晶体开始熔化 熔化时晶体吸收的热量全部用来破坏规则的排列 温度不发生变化 1 某球形固体物质 其各向导热性能相同 则该物体 a 一定是非晶体b 可能具有确定的熔点c 一定是单晶体 因为它有规则的几何外形d 一定是多晶体 因为它具有各向同性的物理性质 解析 如果仅根据该物体有规则的几何外形而判断它是单晶体 就会误选c选项 错误原因是没有抓住单晶体具有天然规则的几何外形这个本质 如果仅根据该物质各向导热性能相同而判断其为非晶体 就会错选a选项 因为单晶体虽然具有各向异性的物理性质 但多晶体是由许多单晶体杂乱集合而成的 多晶体的物理性质是所有这些单晶体的平均效果 从而表现不出各向异性 而显示各向同性的物理性质 答案 b 自学教材 1 液体的微观结构 1 分子距离 液体分子之间的距离比气体分子间距得多 比固体分子之间距离略大 2 流动性 液体没有固定的 而且液体能够 3 分子力 液体分子间的作用力比分子间的作用力要小 小 形状 流动 固体 2 液体的表面张力 1 表面层 液体与气体接触的表面形成的薄层 2 表面张力 使液体的表面的力或说促使液体表面的力 绷紧 收缩 重点诠释 1 液体的微观结构与宏观特性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 所以液体具有一定的体积 但液体分子只在很小的区域内有规则地排列 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 所以液体具有流动性 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 无一定的形状 分子的移动比固体容易 所以扩散比固体要快 2 液体表面张力的形成 1 分子间距特点 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 使液体表面形成一层绷紧的膜 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 1 2所示 3 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 图9 1 2 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 在完全失重条件下才呈球形 2 表面张力的形成原因是表面层 液体跟空气接触的一个薄层 中分子间距离大 分子间的相互作用表现为引力 3 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 2 下列现象中 主要是液体表面张力起作用的是 a 缝衣针漂浮在水面上b 小木船漂浮在水面上c 荷叶上的小水珠呈球形d 慢慢向小酒杯中注水 即使水面稍高出杯口 水也不会流出来 解析 缝衣针漂浮在水面上 针并没有浸入液体中 只受到水表面的作用力 故是表面张力在起作用 a正确 小木船漂浮在水面上 受到的是水的浮力 b错误 表面张力的作用可以使液面收缩 c d正确 答案 acd 自学教材 1 浸润 一种液体会某种固体并在固体的表面上的现象 2 不浸润 一种液体不会某种固体不会附着在固体表面上的现象 3 毛细现象 浸润液体在细管中的现象 以及不浸润液体在细管中的现象 4 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 润湿 附着 润湿 上升 下降 大 重点诠释 1 附着层内分子的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 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 具有扩展的趋势 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 毛细现象 1 两种表现 浸润液体在细管中上升及不浸润液体在细管中下降 2 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9 1 3所示 甲是浸润情况 此时管内液面呈凹形 因为水的表面张力作用 液体会受到一向上的作用力 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一向下的力 因而管内液面比管外低 图9 1 3 3 关于浸润与不浸润现象 下面的几种说法中正确的是 a 水是浸润液体b 水银是不浸润液体c 同一种液体对不同的固体 可能是浸润的 也可能是不浸润的d 只有浸润液体在细管中才会产生毛细现象 解析 浸润或不浸润 是指一种液体对某一种固体来说的 孤立地说某种液体浸润或不浸润都没有意义 同一种液体对不同的固体 可能浸润 也可能不浸润 例如水对玻璃浸润 而对荷叶就不浸润 浸润液体在细管中上升 不浸润液体在细管中下降 都属于毛细现象 故只有选项c正确 答案 c 1 液晶的物理性质 1 液晶具有液体的 2 液晶具有晶体的光学 2 液晶分子的微观结构从某个方向分子排列 从另一方向分子排列杂乱无章 3 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 流动性 各向异性 整齐有规则 显示 4 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 如温度 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 答案 cd 例1 关于晶体和非晶体 下列说法中正确的是 a 可以根据各向同性或各向异性来鉴别晶体和非晶体b 一块均匀薄片 沿各个方向对它施加拉力 发现其强度一样 则此薄片一定是非晶体c 一个固体球 如果沿其各条直径方向的导电性不同 则该球一定是单晶体d 一块晶体 若其各个方向的导热性相同 则一定是多晶体 思路点拨 物理性上各向异性 则一定是单晶体 各向同性则可能是非晶体 多晶体 也可能是单晶体 因为单晶体的某些物理性质具有各向异性而另外某些物理性质具有各向同性 解析 多晶体和非晶体都显示各向同性 只有单晶体显示各向异性 所以a b错误 c正确 单晶体具有各向异性的特性 仅是指某些物理性质 并不是所有的物理性质都是各向异性的 换言之 某一物理性质显示各向同性 并不意味着该物质一定不是单晶体 所以d错 故选c 答案 c 借题发挥 晶体与非晶体最本质的区别是晶体有确定的熔点 而非晶体无确定的熔点 由于多晶体和非晶体都是具有各向同性 没有规则外形的特点 仅从各向同性或几何形状不能断定某一固体是晶体还是非晶体 1 下列说法正确的是 a 一个固体球 若沿各条直径方向上的导电性能不同 则该球为单晶体b 一块固体 若是各个方向导热性能相同 则这个固体一定是非晶体c 一块固体 若有确定的熔点 则该固体必定为晶体d 黄金可以切割加工成各种形状 所以是非晶体 解析 只有晶体才有固定熔点 只有单晶体才有各向异性 a c正确 多晶体和非晶体都具有各向同性 b错 黄金是晶体 切割后分子结构不变 仍然是晶体 d错 答案 ac 例2 关于液体 下列说法正确的是 a 液体的性质介于气体和固体之间 更接近气体b 小液滴成球状 说明液体有一定形状和体积c 液面为凸形时表面张力使表面收缩 液面为凹形时表面张力使表面伸张d 非晶体的结构跟液体非常类似 可以看做是粘性极大的液体 思路点拨 求解此题应把握以下三点 1 理解液体微观结构 牢记液体的宏观特性 2 理解表面张力的成因 3 理解表面张力的作用 解析 液体性质介于气体和固体之间 更接近于固体 具有不易被压宿 有一定体积 没有一定形状等特点 a b错 无论液面为凸面还是凹面 表面张力总是使表面收缩 c错 非晶体结构跟液体相似 一般表现为各向同性 d对 答案 d 解析 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微粒那样强 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 液体分子所以能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c d都是正确的 答案 bcd 例3 下列说法正确的是 a 浸润液体在细管里能上升b 不浸润液体在细管里能下降c 在建筑房屋时 在砌砖的地基上要铺一层油毡或涂过沥青的厚纸 这是为了增加毛细现象使地下水容易上升d 农田里如果要保存地下的水分 就要把地面的土壤松 可以减少毛细现象的发生 思路点拨 浸润现象是使液体有扩张的趋势 不浸润是使液体有收缩的趋势 解析 液体在毛细管中有扩张趋势会使液体上升 即浸润使液体沿细管上升 相反当不浸润时 液体在细管中使液面下降 农田里的松土是切断毛细管 建筑房屋时地基上要铺一层油毡或涂过沥青的厚纸 同样是阻断毛细管 都是防止毛细现象的做法 答案 abd 借题发挥 浸润和不浸润是由液体和固体共同决定的 液体浸润固体 沿着附着层要扩张 不浸润固体附着层的面积收缩 3 关于浸润和不浸润及毛细现象 下列说法中正确的是 a 水银是浸润液体 水是不浸润液体b 在内径小的容器里 如果液体能