2.5液体-教学学案

2.5液体【学习目标】一、知识与技能1．理解液体表面张力的概念。了解表面张力产生的原因。2．能够解释日常生活中表面张力现象。3．了解浸润和不浸润的原因和应用。4．了解毛细现象的原因和应用。5．了解液晶性质及应用。二、过程与方法1．经历液体表面性质的探究，体会科学探究的方法。2．通过类比法，感知物理化抽象为具体的魅力。三、情感、态度与价值观1．领略科学奥妙，激发学习兴趣和对科学的求知欲。2．增强透过现象认识本质的科学意识。【学习重点】1．理解液体表面张力的概念。2．会应用液体表面张力解释相关现象。【学习难点】液体表面张力产生的原因。【学习过程】一、液体的表面张力1．表面层（1）__________________________________________________，叫做表面层。（2）表面层里的分子比液体内部的分子_____________，分子间的距离大于r0，因此，在表面层内液体分子间的作用力表现为___________。2．表面张力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，它的作用效果是_________________________，所以叫做液体的表面张力。表面张力具有使液体表面___________的趋势。二、浸润和不浸润1．浸润：一种液体会润湿某种固体并附着在固体的_________。这种现象叫做浸润。2．不浸润：一种液体不会_____________某种固体也就不会附着在固体上。这种现象叫做不浸润。3．附着层中分子的特点：附着层中的分子同时受到固体分子和液体____________的作用力。4．毛细现象（1）浸润液体在细管中__________的现象，以及不浸润液体在细管中_________的现象，称为毛细现象。（2）毛浸润液体在毛细管里上升后，形成______________，不浸润液体在毛细管里下降后形成_______________。（3）毛细管内外液面的高度差与毛细管的_____________有关，毛细管内径____________，高度差越大。5．举例说明毛细现象的应用：（1）________________________________________（2）________________________________________（3）________________________________________三、液晶1．液晶态：物质既有液体的_____________性，又具有晶体的______________，_______________的状态，叫做物质的液晶态。2．液晶的特点：液晶分子的位置无序使它像________，排列有序使它像_______。3．液晶的_______________性质对外界条件的变化反应敏捷。4．液晶的外形特征：液晶物质都具有_______________的分子，分子形状通常是棒状分子、碟状分子、平板状分子。【练习巩固】1．下列说法正确的是（）A．表面张力就是分子力B．水面托起缝衣针表明表面张力与缝衣针的重力相平衡C．表面张力的大小跟液面上分界线的长短有关D．液体表面好像张紧的橡皮膜具有收缩趋势答案：CD2．下列有关表面张力的说法中，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．用滴管滴液滴，滴的液滴总是球形，这是由于表面张力的缘故答案：BCD3．关于浸润与不浸润现象，下面的几种说法中正确的是（）A．水是浸润液体B．水银是不浸润液体C．同一种液体对不同的固体，可能是浸润的，也可能是不浸润的D．只有浸润液体在细管中才会产生毛细现象答案：C4．把极细的玻璃管分别插入水中与水银中，如图所示，正确表示毛细现象的是（）答案：AC5．若液体对某种固体是浸润的，当液体装在由这种固体物质做成的细管中时，则（）A．附着层分子密度大于液体内部分子的密度B．附着层分子的作用力表现为引力C．管中的液体一定是凹弯月面的D．液体跟固体接触的面积有扩大的趋势答案：ACD6．关于液晶，下列说法正确的是（）A．液晶是一种晶体B．液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性C．液晶的光学性质随温度的变化而变化D．液晶的光学性质随光照的变化而变化答案：CD7．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第二章5A组·基础达标1．关于液体，下列说法不正确的是()A．水是浸润液体，水银是不浸润液体B．草叶上的露珠呈球形是表面张力引起的C．粉笔能把墨水吸干是毛细现象D．液体表面层的分子间隙稍大于液体内部分子间隙【答案】A【解析】浸润与不浸润是相对的，水银对玻璃来说是不浸润液体，但不是对任何固体都是不浸润，故A错误；液体表面的分子分布比液体内部分子的分布要稀疏，故存在液体的表面张力，草叶上的露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，故B正确；粉笔吸墨水是因为粉笔内部有很多细小的通道，属于毛细现象，故C正确；液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子力表现为引力，因此液体表面存在张力，故D正确．2．浸润现象和不浸润现象在日常生活中很常见，关于下列几种现象的说法，正确的是()A．水银不能浸润玻璃，说明水银是不浸润液体B．水可以浸润玻璃，说明附着层内分子间的作用表现为引力C．脱脂棉球脱脂的目的，是使它从不能被水浸润变为可以被水浸润D．建筑房屋时在地基上铺一层涂着沥青的纸，是利用了浸润现象【答案】C【解析】水银不能浸润玻璃，说明水银和玻璃的附着层里分子间吸引力较大，形成不浸润，但是不能说明水银是不浸润液体，A错误；水可以浸润玻璃，说明附着层内分子间的作用表现为斥力，B错误；脱脂棉能够吸取药液，在于脱脂后把它从不能被水浸润变成了可以被水浸润，以便吸取药液，C正确；砖的内部也有许多细小的孔道，会起到毛细管的作用，在砌砖的地基上铺一层油毡或涂过沥青的厚纸，可以防止地下水分沿着夯实的地基以及砖墙的毛细管上升，以保持房屋干燥，属于利用水与油毡的不浸润现象，D错误．3．如图所示，金属框上阴影部分表示液体肥皂膜，它被棉线分割成a、b两部分，若将液体肥皂膜的a部分用热针刺破，棉线的形状是下图中的()【答案】D【解析】肥皂膜未刺破时，作用在棉线两侧的表面张力互相平衡，棉线可以有任意形状，当把a部分液膜刺破后，在b部分液膜表面张力的作用下，棉线将被绷紧．因液体表面有收缩到面积最小的趋势，而在同周长的几何图形中，圆面积最小，所以棉线被拉成凹的圆弧形状，正确选项为D．4．清晨，草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠．这一物理过程中，关于水分子间的作用力，下列说法正确的是()A．引力消失，斥力增大B．斥力消失，引力增大C．引力、斥力都减小D．引力、斥力都增大【答案】D【解析】当水汽凝结成水珠时，水分子之间的距离减小，分子间的引力和斥力同时增大．5．关于液晶的说法正确的是()A．有些液晶的光学性质随外加电压的变化而变化B．液晶是液体和晶体的混合物C．液晶分子保持固定的位置和取向，同时具有位置有序和取向有序D．液晶具有流动性，光学性质各向同性【答案】A【解析】液晶的光学性质随外加电压的变化而变化，故A正确；液晶既具有液体的流动性和连续性，又具有光学性质各向异性的特点，故分子的位置不是固定的，故B、C、D错误．6．图甲是吹肥皂泡游戏的场景，在图乙玻璃杯内注入肥皂水，用铁丝做成的圆环放进玻璃杯中，沾满肥皂水后取出，可以吹出肥皂泡，下列说法正确的是()A．肥皂水不浸润玻璃杯壁B．肥皂泡表面张力方向和表面垂直C．肥皂泡呈球状与液体的表面张力有关D．肥皂泡表面液体分子间只存在引力，没有斥力【答案】C【解析】一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系，从图中可看出肥皂水可以浸润玻璃，A错误；肥皂泡表面张力方向和表面平行，B错误；表面张力让液体收缩，而球面是同体积物体最小的表面积，所以肥皂泡呈球状与液体的表面张力有关，C正确；肥皂泡表面液体分子间既存在引力也存在斥力，合力表现为引力，D错误．7．小明发现倒酱油的时候总会有一些酱油沿着瓶口流到瓶子外面，他认为如果选用合适的瓶口材料就能保持瓶子清洁．如图是酱油滴在两种材料表面的油滴形状，下列说法正确的是()A．图甲说明酱油滴与甲材料不浸润B．图乙说明酱油滴与乙材料浸润C．酱油瓶口的材料选用乙材料较合适D．水银在两种材料表面的形状一定与酱油滴形状相同【答案】C【解析】只要选择酱油不浸润的材料做酱油瓶就能保持瓶子清洁，从图示的情况可以看出酱油与甲材料是浸润的，与乙材料是不浸润的，所以应该选择乙材料，C正确．液体在某种材料表面的形状不但与浸润和不浸润有关，而且与液体的体积有关，即使是浸润的，液滴的体积不同其形状也不同，所以无法确定水银在两种材料表面的形状是否与酱油滴的形状相同，D错误．8．(多选)液晶电视不断降价，逐步走进了千家万户，液晶电视的关键部件是液晶层．下列关于液晶层的工作原理，说法中不正确的是()A．液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性B．液晶的光学性质随温度的变化而变化C．液晶的光学性质随外加电压的变化而不变D．液晶的光学性质随外加电压的变化而变化【答案】ABC【解析】液晶分子在特定方向排列比较整齐，具有各向异性，但分子的排列是不稳定的，A错误；外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化，从而改变液晶的某些性质．温度、压力、外加电压等因素变化时，都会改变液晶的光学性质．液晶电视是依据液晶的光学性质随外加电压的变化而变化工作的，D正确，B、C错误．9．(多选)在水中浸入两个同样的毛细管，一个是直的，另一个弯的，如图所示，水在直管中上升的高度比在弯管中的最高点还要高，那么关于弯管中的水，下列说法正确的是()A．会不断地喷出B．不会流出C．不一定会流出D．水滴在弯管处受到表面张力竖直向上的合力不小于其重力【答案】BD【解析】水滴在弯管口处受重力的作用而向下凸出，这时表面张力的合力竖直向上，使水不能流出，故B、D正确．B组·能力提升10．在天平的左盘挂一根铁丝，右盘放一砝码，且铁丝浸于液体中，此时天平平衡，如图所示．现将左端液体下移，使铁丝刚刚露出液面，则()A．天平仍然平衡B．由于铁丝离开液面沾上液体，重量增加而使天平平衡被破坏，左端下降C．由于铁丝刚离开液面时，和液面间生成一层液膜，此液膜的表面张力使天平左端下降D．以上说法都不对【答案】C【解析】由于铁丝刚离开液面时，和液面间形成一层液膜，此液膜的表面张力使铁丝受到向下的作用力，所以天平左端下降．11．夏天的清晨某同学发现小型水生昆虫水黾不仅能在水面上滑行，而且还能像溜冰运动员一样在水面上跳跃，如图甲所示，这是由______________导致的物理现象．荷叶上滚动着一个个晶莹剔透的小露珠，甚是好看．这些小露珠基本上都呈现为近似的球形，这是__________________共同作用的结果．【答案】水的表面张力液体表面张力和不浸润现象【解析】在液体表面层中，液体分子间距大于平衡距离，液体分子之间的相互作用总体上表现为引力，它的作用是使液体表面紧绷，宏观上表现为液体的表面张力，水黾可以在水面上如此活动是因为水的表面