鲁科版选修33 第3章 第2节毛细现象 第3节液晶 课件（27张）.ppt

高中物理 选修3 3 鲁科版 第2节毛细现象第3节液晶 目标定位 1 理解浸润现象和不浸润现象产生的原因 2 理解毛细现象产生的原因并能用毛细现象解释相关现象 3 掌握液晶的特点 一 浸润与不浸润1 定义 1 浸润 液体在固体表面上的现象 2 不浸润 液体在固体表面上的现象 附着 不附着 2 产生的原因 1 三个相关概念 附着层 液体跟固体接触时 在形成的液体薄层 内聚力 附着层中的液体分子受到的液体内部分子的 附着力 附着层中的液体分子受到的固体分子的 2 产生原因分析 由于内聚力与附着力的大小不同 当内聚力附着力时 液体不浸润固体 当附着力内聚力时 液体浸润固体 接触处 吸引力 吸引力 大于 大于 二 毛细现象1 定义 浸润液体在细管里的现象和不浸润液体在细管里的现象 2 毛细管 能够发生的管 3 特点 水在玻璃管中会出现 填 凸形 或 凹形 弯月面 水银在玻璃管中则会出现 填 凸形 或 凹形 弯月面 且管的内径越小 前者水面越 后者水银面越 上升 下降 毛细现象 凹形 凸形 高 低 三 液晶1 定义 既具有像液体那样的和连续性 又具有晶体那样的各向异性特点的 2 分类 胆甾型 近晶型 3 性质 外界条件的微小变化 会引起液晶分子的变化 从而改变液晶的某些性质 如温度 压力 摩擦 电磁作用 容器的表面差异等 都可以改变液晶的性质 4 应用 1 2 液晶测温 流动性 流体 向列型 排列 光学 液晶显示器 一 浸润和不浸润1 附着层 1 定义 液体跟固体接触处形成的液体薄层 2 特点 附着层中的液体分子同时受到液体内部分子的吸引力 内聚力 和固体分子的吸引力 附着力 2 液体能否浸润固体由内聚力和附着力大小决定 1 内聚力大于附着力 附着层的分子比液体内部稀疏 附着层内出现与液体表面张力相似的收缩力 此时跟固体接触的液体表面有缩小的趋势 形成不浸润 2 内聚力小于附着力 附着层中的分子比液体内部更密 附着层中出现液体相互推斥的力 此时跟固体接触的液面有扩展的趋势 形成浸润 3 液体能否浸润固体 取决于两者的性质 而不单纯由液体或固体单方面性质决定 同一种液体 对一些固体是浸润的 对另一些固体是不浸润的 如 水能浸润玻璃 而不能浸润石蜡 水银不能浸润玻璃 但能浸润锌板 例1 关于浸润和不浸润 下列说法正确的是 a 水是浸润液体 水银是不浸润液体b 在内径小的容器里 如果液体能浸润器壁 液面呈凸形c 如果固体分子跟液体分子间的引力比较弱 就会形成浸润现象d 鸭的羽毛上有一层很薄的脂肪 使羽毛不被水浸润 答案d解析同一种液体对不同的固体 可能浸润 也可能不浸润 a错 液体浸润器壁 液面呈凹形 b错 固体分子跟液体分子间的引力较弱 会形成不浸润现象 所以c选项错 脂肪不被水浸润 故d正确 针对训练1有的液体和固体接触时 附着层具有缩小的趋势 这是因为 a 附着层里分子比液体内部分子密集b 附着层里分子的相互作用表现为斥力c 附着层里分子的相互作用表现为引力d 固体分子对附着层里液体分子的引力比液体分子间的引力强 答案c解析附着层有缩小的趋势 说明不浸润 是因为附着层里分子比液体内部分子稀疏 固体分子对附着层里液体分子的引力比液体分子间的引力弱 故c正确 a b d错误 二 毛细现象形成的原因1 现象 浸润液体在毛细管里上升后 形成凹形弯月面 不浸润液体在毛细管里下降后形成凸形弯月面 2 成因 1 浸润液体与毛细管内壁接触时 液体表面发生弯曲 呈凹形 表面张力的收缩作用总是力图使凹形表面的面积缩小 对表面下的液体产生向上的提拉作用 管内液面上升 直到表面张力向上的提拉作用与管内升高的液柱所受的重力达到平衡时 管内液体停止上升 稳定在一定的高度 2 不浸润液体则与浸润液体情况相反 如图3 2 3 1 图3 2 3 1 例2 将不同材料制成的甲 乙细管插入相同的液体中 甲管内液面比管外液面低 乙管内液面比管外液面高 则 a 液体对甲材料是浸润的b 液体对乙材料是浸润的c 甲管中发生的不是毛细现象 而乙管中发生的是毛细现象d 若甲 乙两管的内径变小 则甲管内液面更低 乙管内液面更高 答案bd解析液体对固体浸润的情况下 在附着层分子的排斥力和表面层分子的吸引力的共同作用下 液面将上升 所以a错 b对 毛细现象是指浸润液体在细管中上升 以及不浸润的液体在细管中下降的现象 所以c错 在液体和毛细管材料一定的情况下 管越细毛细现象越明显 所以d对 借题发挥浸润是固体分子对液体分子的引力大于液体分子之间的引力 使附着层内分子的分布比液体内部更密 使液体跟固体的接触面有扩大的趋势 不浸润是固体分子对液体分子的引力小于液体分子之间的引力 使附着层内分子的分布比液体内部更稀疏 由于表面张力使液体跟固体的接触面有收缩的趋势 毛细现象是指浸润液体在细管中上升的现象 以及不浸润的液体在细管中下降的现象 针对训练2下列现象中与毛细现象有关的是 a 用吸管从杯中吸水b 毛巾的一角浸入水中 水会沿毛巾上升 使毛巾湿润c 洗净的衣服在太阳下被晒干d 钢笔从墨水瓶里把墨水吸入笔中答案b 解析毛巾 棉花 木材 粉笔等物体内部有许多细小的孔道 可起到毛细管的作用 水会在这些细小的管道中上升 b正确 洗净的衣服在太阳下被晒干 这是蒸发现象 c错 用吸管从杯中吸水是靠大气压强的作用 钢笔也是靠大气压强把墨水吸入管中的 故a d错 三 液晶及其应用1 液晶分子的排列特点 液晶分子的排列特点是从某个方向上看液晶分子的排列比较整齐 但是从另一个方向看 液晶分子的排列是杂乱无章的 2 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 3 液晶具有液体的流动性 原因是在某些方向上液晶分子排列是杂乱无章的 因而液晶又具有液体的性质 具有一定的流动性 4 液晶的物理性质情况 液晶的物理性质很容易在外界的影响 如电场 压力 光照 温度 下发生改变 5 液晶的主要应用 1 向列型液晶在外加电压影响下 液晶的分子排列会发生改变 使液晶由透明变为不透明 去掉电压又恢复透明 利用向列型液晶的这种性质可以制成各种液晶显示器 2 胆甾型液晶在温度改变时会改变颜色 随着温度的升高 色彩按红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫的顺序变化 温度下降时又按相反顺序变色 而且灵敏度很高 在不到1 的温差内就可以显出整个色谱 利用液晶的这种温度效应可以探测温度 例3 下列关于液晶的说法中正确的是 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