高中物理 2.4 液体的性质 液晶课件 粤教版选修33.ppt

第二章固体 液体和气体第四节液体的性质液晶 高中物理 选修3 3 粤教版 目标定位 1 知道液体分子的排列情况 2 知道液体分子热运动的特点 了解液晶的微观结构 3 通过实例了解液晶的主要性质及其在显示技术中的应用 一 液体的性质1 具有一定的体积 不易被 2 宏观物理性质上表现为各向 3 没有一定的形状 具有 预习导学 压缩 同性 一定的体积 4 液体微观结构与非常类似 非晶体可以看作粘性极大的 所以严格地说 只有才能叫做真正的固体 5 液体的扩散现象比固体进行得 6 分子的热运动 主要表现为在平衡位置附近 其特点是短时间的 和比较长时间的 交替进行 预习导学 非晶体 液体 晶体 快 振动 搬迁 定居 二 液晶1 人们把介于晶体和液体之间的中间态叫做液晶态 把处于液晶态的物质叫做 2 液晶是一种特殊的物质 它既具有液体的 又像某些晶体那样具有 3 液晶可以分为长丝状液晶和螺旋状液晶 长丝状液晶对很敏感 螺旋状液晶具有显著的 预习导学 液晶 流动性 光学各向异性 外界的作用 温度效应 4 液晶在目前最主要的应用方向是在方面的应用 这方面的应用是利用了液晶的多种效应 笔记本电脑的彩色显示器也是液晶显示器 在某些液晶中掺入少量的多色性染料 染料分子会与液晶分子结合而 从而表现出光学 某些物质在水溶液中能够形成液晶 而这正是的主要构成部分 液晶已经成为物理科学与生命科学的一个重要结合点 预习导学 显示器 光学 定向排列 各向异性 薄片状 生物膜 一 液体的性质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 课堂讲义 课堂讲义 2 液体的宏观特性 1 定体积 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 2 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 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 课堂讲义 4 扩散特点 液体的扩散现象是由液体分子热运动产生的 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 课堂讲义 例1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答案a 课堂讲义 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 所以其扩散也比固体的扩散快 c d都是正确的 课堂讲义 二 液晶1 定义 有些有机化学物在固态向液态转化的过程中存在着一混浊的中间态 它具有和晶体相似的性质 故称为液态晶体 简称液晶 2 液晶的主要性质 1 液晶具有晶体的各向异性的特点 原因是在微观结构上 从某个方向看 液晶的分子排列比较整齐 有特殊的取向 这是其物理性质各向异性的主要原因 2 液晶具有液体的流动性 原因是液晶分子排列是杂乱的 因而液晶又具有液体的性质 具有一定的流动性 课堂讲义 3 长丝状液晶 1 分子排列特点 呈长棒形排列 自然状态下分子有彼此平行排列的倾向 沿一定方向的排列比较整齐 但彼此间前后左右的位置可以变动 2 特性及应用 对外界的作用很敏感 当外加电压时 液晶分子不再平行排列 液晶由透明状态变成混浊状态 去掉电压又恢复透明 因此可制作显示元件 课堂讲义 4 螺旋状液晶 1 分子排列特点 分子分层排列 每层分子的排列方向相同 相邻各层分子的取向相差一个小角度 形成各层分子排列方向依次旋转 构成一个螺旋状结构 2 特性及应用 具有显著的温度效应 可以用来探测温度 医学上检查肿瘤 检查电路中的短路点 课堂讲义 温馨提示 1 液晶的性质具有双重性 既具有液体的流动性 连续性 又在光学性质 电学性质等方面具有晶体的各向异性的性质 2 液晶分子的排列不稳定 微小的外界变动都会改变分子排列 从而改变液晶的某些性质 3 不是所有的物质都具有液晶态有些物质在特定的温度范围之内具有液晶态 有些物质溶解在适当的溶剂中 在一定的浓度范围内具有液晶态 课堂讲义 例2关于液晶的下列说法中正确的是 a 液晶是液体和晶体的混合物b 液晶分子在特定方向排列比较整齐c 电子手表中的液晶在外加电压的影响下 能够发光d 所有物质在一定条件下都能成为液晶答案b解析液晶是某些特殊的有机化合物 在某些方向