高中物理 第3章 液体 3.3 液晶教案 鲁科版选修3-3.doc

液晶学习目标定位1.知道液体的性质.2.了解液晶的特点及其应用.3.知道液晶的表面张力，并能解释液体表面张力产生的原因1物体是由大量分子组成的，分子永不停息地做无规则运动2当分子间距离rr0时，分子力表现为引力；当分子间距离rr0时，分子力表现为斥力3固体分子运动的特点是在一定的平衡位置附近不停地做微小的振动一、液体的性质1具有一定的体积，不易被压缩2宏观物理性质上表现为各向同性3没有一定的形状，具有流动性4液体的扩散现象比固体进行得快二、液体分子的热运动主要表现为在平衡位置附近做微小振动，但不会长时间在一个平衡位置附近振动，一小段时间以后，又转移到另一个平衡位置附近振动三、液晶液晶在力学性质上与液体相同，具有流动性，连续性，可以形成液滴在光学性质、电学性质等方面又具有明显的各向异性，因而又具有晶体的某些性质，应用较广泛的液晶有长丝状液晶和螺旋状液晶四、液体的表面张力及其微观解释1表面张力：液体表面各部分间相互吸引的力2微观解释：(1)表面层是液体表面厚度为分子有效作用距离(数量级为109m)的薄层(2)液体内部的分子受到其他分子的斥力和引力的合力为零，表面层的分子受到其他分子的斥力和引力的合力垂直液面指向液内(3)液体表面层分子的势能比液体内部分子的势能大.一、液体的性质问题设计液体像气体一样没有固定的形状，具有流动性，而又像固体一样具有一定的体积，不易被压缩，液体的这些特点是由什么决定的？答案液体的微观结构要点提炼1液体分子的排列更接近于固体，液体中的分子是密集排列在一起的，因而液体具有一定的体积，不易被压缩2液体分子只在很小的区域内有规则的排列，这种小区域杂乱无章的分布，使液体在宏观上呈现出各向同性3液体分子间的距离小，相互作用力很大，液体分子的热运动与固体类似，主要表现为在平衡位置附近做微小振动，但液体分子没有长期固定的平衡位置，在一个平衡位置附近振动一小段时间以后，又转移到另一个平衡位置附近振动，这就是液体具有流动性的原因4由于分子在液体内部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二、液晶问题设计液晶在现代生活中扮演着重要角色，从最初的电子手表到如今的笔记本电脑、液晶电视、可视电话、，液晶一步步地深入到我们生活的方方面面为什么“液体”和“晶体”联系在一起了？液晶是液体吗？答案某些有机化学物像液体一样具有流动性、连续性，而其光学性质、电学性质与某些晶体相似，具有各向异性液晶不是液体要点提炼1液晶在力学性质上与液体相同，即具有流动性、连续性2液晶在光学、电学性质方面与晶体相同，即具有各向异性3液晶的用途：液晶显示、液晶测温三、液体的表面张力问题设计(1)把一根棉线的两端系在铁丝环上，不要让棉线过紧，要使它处于略为松驰的状态然后将铁丝环浸入肥皂液里，再拿出来时环上就留下了一层肥皂液的薄膜这时薄膜上的棉线仍是松驰的(如图1甲所示)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甲乙丙图1(2)把一个棉线圈系在铁丝环上，使环上布满肥皂液的薄膜，这时膜上的棉线圈仍是松驰的(如图2甲所示)图2用烧热的针刺破棉线圈里的薄膜，观察棉线圈外的薄膜和棉线圈发生的变化以上两个实验说明了什么问题？答案液体之间存在相互作用力，液体表面存在表面张力要点提炼1表面层的特点(1)表面层的厚度是分子力的有效作用距离，数量级为109m.(2)表面层内的分子受到其他分子的作用力的合力垂直液面指向液内(3)分子在表面层比在液体内具有的势能大2表面张力的形成原因：液体表面增大时，表面层的势能就要增大，反之则要减小因为势能总是有减小的倾向，因此液体表面就有收缩的趋势，好像张紧的弹性薄膜一样一、液体的性质例1(单选)关于液体和固体，以下说法不正确的是()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分子间那样强，所以b是正确的，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，所以其扩散比固体的扩散快，c、d都是正确的答案a二、液晶例2(双选)关于液晶的分子排列，下列说法正确的是()a液晶分子在特定方向排列整齐b液晶分子的排列不稳定，外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化c液晶分子的排列整齐且稳定d液晶的物理性质稳定解析液晶分子在特定方向上排列比较整齐，故选项a正确；液晶分子排列不稳定，外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化，故选项b正确，选项c错误；液晶的物理性质不稳定，例如：有一种液晶，在外加电压的影响下，会由透明状态变成浑浊状态，去掉电压，又恢复透明状态，故选项d错误答案ab三、液体的表面引力例3(单选)如图3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图中的()图3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正确答案c液体1(液体的性质)(双选)以下关于液体的说法正确的是()a非晶体的结构跟液体非常类似，可以看成是黏性极大的液体b液体的物理性质一般表现为各向同性c液体的密度总是小于固体的密度d所有的金属在常温下都是固体解析由液体的微观结构知选项a、b正确；有些液体的密度大于固体的密度，例如汞的密度就大于铁、铜等固体的密度，故选项c错误；金属汞在常温下就是液体，故选项d错误答案ab2(液晶)(双选)关于液晶的特点及应用，以下说法正确的是()a所有固态向液态转化时，中间态液体称为液晶b利用液晶在温度变化时由透明变浑浊的特性可制作电子表、电子计算器的显示元件c有一种液晶，随温度的逐渐升高，其颜色按顺序改变，利用这种性质，可用来探测温度d液晶的物理性质稳定答案bc3(液体的表面张力)(双选)下列现象中，能说明液体存在表面张力的有()a水黾可以停在水面上b叶面上的露珠呈球形c滴入水中的红墨水很快散开d悬浮在水中的花粉做无规则运动答案ab解析由于表面张力的作用，水的表面层分子间表现为引力，使表面形成了弹性膜，使水黾可以停在水面上；由于表面张力的作用，使水表面层有收缩到表面积最小的趋势，因此叶面上的露珠呈球形，a、b均正确滴入水中的红墨水很快散开和悬浮在水中的