高中物理第二章固体液体和气体第四节液体的性质液晶第五节液体的表面张力课件粤教版选修3_3.ppt

第二章 第四节液体的性质液晶第五节液体的表面张力 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 知道液体的表面张力 并能解释液体表面张力产生的原因 内容索引 知识探究 题型探究 达标检测 知识探究 一 液体的性质 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 答案液体的微观结构 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 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 体积 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 流动性 快 二 液晶 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 什么是液晶呢 它是液体吗 答案 答案在力学性质上像液体一样具有流动性 连续性 而其光学性质 电学性质与晶体的某些性质相似 具有各向异性 液晶不是液体 1 液晶在力学性质上与液体相同 即具有性 性 2 液晶在光学 电学性质方面与相同 即具有 3 液晶的用途 液晶 液晶 流动 连续 各向异性 显示 测温 晶体 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 三 液体的表面张力 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 答案 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10 9m 2 表面层内的分子受到其他分子的作用力的合力液面指向液内 3 分子在表面层比在液体内具有的势能 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 反之则要 因为势能总是有减少的倾向 因此液S体表面就有的趋势 好像张紧的弹性薄膜一样 垂直 大 增大 减少 收缩 题型探究 例1关于液体和固体 以下说法不正确的是 答案 解析 一 液体的性质 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 例2 多选 关于液晶分子的排列 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 二 液晶 答案 解析 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 解析在液体内 分子间的引力基本等于斥力 即r r0 分子势能最小 在表面层r r0 分子力表现为引力 表面张力的作用使液面具有收缩的趋势 其方向沿液面的切线方向与分界线垂直 且分子势能比液体内部的分子势能大 故选项B C正确 选项A D错误 例3 多选 关于液体的表面张力 下列说法正确的是A 表面张力是液体内部各部分之间的相互作用力B 液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的势能C 不论是水还是水银 表面张力都会使表面收缩D 表面张力的方向与液面垂直 三 液体的表面张力 答案 解析 例4如图3所示 先把一个棉线圈拴在铁丝环上 再把铁丝环在肥皂液里浸一下 使铁丝环上布满肥皂液薄膜 如果用热针刺破棉线圈里那部分薄膜 则棉线圈将成为圆形 主要原因是 答案 解析 图3 A 液体表面层分子间的斥力作用B 液体表面受重力作用C 液体表面的张力作用D 棉线圈的张力作用 解析由于液体表面层内分子间距离比较大 液体表面张力使得液体表面具有收缩的趋势 故松弛的棉线圈变为圆形 C正确 液体 达标检测 1 液体的性质 多选 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 1 2 3 4 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 解析 2 液晶 多选 关于液晶的特点及应用 以下说法正确的是 答案 1 2 3 4 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 3 液体的表面张力 多选 下列现象中 能说明液体存在表面张力的有 答案 解析 1 2 3 4 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 1 2 3 4 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花粉做无规则运动 均