高中物理 第九章 固体、液体和物态变化 2 液体课件 新人教版选修33.ppt

2液体 1 能从液体的微观结构入手了解液体的基本性质 知道液体的表面张力 了解表面张力形成的原因 能通过观察和实验了解浸润和不浸润以及毛细现象 2 了解液晶的特点及其在生活 生产 科研中的应用 一 二 一 液体的微观结构1 液体的微观结构特点 1 分子间距 液体不易被压缩 这说明液体分子间的距离很小 2 分子力 液体分子间的相互作用力较大 但比固体分子间的作用力小 3 分子的热运动 液体分子的移动比固体分子的移动更容易 所以在温度相同的情况下 液体的扩散速度要比固体的扩散速度快 2 液体的宏观性质 1 液体具有一定的体积 不易被压缩 2 液体没有一定的形状 具有流动性 三 四 五 一 二 二 液体的表面张力1 液体的表面层 1 概念 液体跟气体接触的表面存在一个薄层 叫作表面层 2 特点 表面层内分子间的距离大于r0 因此分子间的相互作用表现为相互吸引 2 液体的表面张力 1 定义 如果在液体表面任意画一条线 线两侧的液体之间的作用力是引力 它的作用是使液体表面绷紧 所以叫作液体的表面张力 2 形成原因 液体表面具有收缩的趋势 这是因为在液体内部 分子引力和斥力可以认为相等 而在表面层里分子间距较大 分子间的相互作用力表现为引力的缘故 三 四 五 一 二 水上飘 在武侠小说中常用来形容一个人轻功高 而生活中有些小昆虫就能在水面上轻松地跑来跑去 甚至在水面上 亭亭玉立 你知道它们是怎么做到的吗 提示 水的表面张力产生的作用 三 四 五 一 二 三 三 浸润和不浸润1 附着层 当液体和固体接触时 接触的位置形成的一个液体薄层 叫作附着层 2 浸润和不浸润 1 概念 一种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上 这种现象叫作浸润 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 这种现象叫作不浸润 2 特点 一种液体是否浸润某种固体 与这两种物质的性质有关系 四 五 一 二 三 3 产生原因 浸润和不浸润是分子力作用的表现 当附着层的液体分子比液体内部分子稀疏 附着层内分子间的作用表现为引力 附着层有收缩的趋势 这样的液体和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 把一块玻璃分别浸入水和水银里再取出来 可观察到从水银中取出的玻璃上没有附着水银 而从水中取出的玻璃上会沾上一层水 为什么会出现上述两种不同的现象呢 提示 这是由于水能浸润玻璃 而水银不能浸润玻璃 四 五 一 二 三 四 五 四 毛细现象1 概念 浸润液体在细管中上升的现象 以及不浸润液体在细管中下降的现象 称为毛细现象 2 特点 实验和理论分析都表明 对于一定的液体和一定材质的管壁 管的内径越细 液体所能达到的高度越高 你知道为什么松土能保持土壤中的水分吗 提示 把地面的土壤锄松 破坏了土壤里的毛细管 地下的水分就不会沿着毛细管上升到地面被蒸发掉 一 二 三 四 五 五 液晶1 概念 有些化合物像液体一样具有流动性 而其光学性质与某些晶体相似 具有各向异性 人们把处于这种状态的物质叫液晶 2 出现液晶态的条件 有些物质在特定的温度范围之内具有液晶态 另一些物质 在适当的溶剂中溶解时 在一定的浓度范围之内具有液晶态 3 微观结构位置无序使它像液体 而排列有序使它像晶体 所以液晶是有晶体结构的液体 4 用途 当前液晶最主要的应用方向是在显示器方面的应用 0 0 0 0 一 液体的微观结构及宏观特性1 液体的微观结构液体中的分子跟固体一样是聚集在一起的 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 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 液体中的分子聚集在一起 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 温馨提示非晶体的微观结构跟液体非常相似 所以严格地说 只有晶体才叫真正的固体 二 如何理解液体的表面张力1 液体的表面层 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 2 液体的表面张力及其作用 1 表面张力的形成原因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 温馨提示表面张力使液面有收缩的趋势 故往往会误认为收缩后r r0 实质上液体表面张力是液体表面层分子间距离大于分子间平衡距离r0时 表现出的分子间的吸引力 三 对浸润和不浸润现象及毛细现象的分析1 对浸润和不浸润的理解 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吸引力时 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吸引力时 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 可见 浸润和不浸润也是分子力作用的表现 2 毛细现象 1 两种表现 浸润液体在细管中上升 不浸润液体在细管中下降 2 产生原因 毛细现象的产生与液体的表面张力及浸润与不浸润现象都有关系 温馨提示 1 毛细现象的应用实例 植物的根输送水 下雨时砖墙渗水 农民铧锄土壤 2 对于一定的液体和一定材质的管壁 管的内径越细 毛细现象越明显 3 毛细现象的发生是液体与固体接触的附着层和液体与空气接触的表面层综合的表现 类型一 类型二 类型三 对液体表面张力的理解 例1 下列有关表面张力的说法 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 用滴管滴液体 滴的液滴总是球形 这是由于表面张力的缘故点拨 了解表面张力的形成原因和作用效果 是正确处理本题的关键 解析 表面张力的作用效果是使液体表面收缩 由于表面张力 被压弯的液面收缩 使小昆虫能行走在液面上 表面张力使液滴收缩成球形 答案 bcd 0 0 0 类型一 类型二 类型三 题后反思液体的表面张力使液面具有收缩的趋势 在体积相等的各种形状的物体中 球形表面积最小 所以液滴总是呈球形 类型一 类型二 类型三 对浸润与不浸润现象的分析 例2 以下各种说法正确的有 a 因为水银滴在玻璃板上呈现椭球状 所以说水银是一种不浸润液体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 在人造卫星中 由于一切物体都处于完全失重状态 所以一个固定着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a液体和b固体接触时 是发生浸润现象还是发生不浸润现象 关键在于b固体分子对附着层a液体分子的吸引力 是比液体内的分子对附着层分子吸引力大些还是小些 类型一 类型二 类型三 点拨 浸润与不浸润现象是由液体和固体共同决定的 液体浸润固体 附着层面积要扩张 不浸润固体 附着层面积要收缩 产生的条件是固体分子和液体内部分子对附着层分子的吸引力关系来决定的 解析 水银不浸润玻璃 但可能浸润其他固体 所以选项a错误 选项b正确 在处于完全失重状态的人造卫星上 如果液体浸润其器壁 液体和器壁的附着层就会扩张 沿着器壁流散 故必须盖紧 选项c正确 选项d正确 说明了发生浸润和不浸润现象的微观原理 答案 bcd 题后反思某种液体是否为浸润物体 并不完全取决于自身 而是由液