2018至2019版高中物理第三章固体和液体3液晶4液体的表面张力课件教科版.pptx

1、3液晶 4液体的表面张力,第三章 固体和液体,学习目标,1.了解液晶的特点及其应用. 2.了解液体的基本性质. 3.理解液体的微观结构. 4.知道液体的表面张力，了解表面张力形成的原因.,内容索引,重点探究 启迪思维 探究重点,达标检测 检测评价 达标过关,自主预习 预习新知 夯实基础,自主预习,一、液晶,1.液晶 (1)液晶态：处于 与 之间的过渡状态. (2)液晶：处于 的物质. 2.分子结构 分子排列在液晶中的有序性介于固体和液体之间. 3.液晶显示 (1)液晶分子的排列会因外界条件的变化而变化，由此引起液晶_ 的改变. (2)液晶显示器的应用非常广泛.,固态,液态,液晶态,光学性质,二

2、、液体的微观结构,1.分子距离：液体不易被 ，表明液体分子之间的距离 . 2.液体具有流动性：液体不像固体那样具有一定的 ，而且液体能够 . 3.分子力：液体分子间的作用力比固体分子间的作用力要 .,三、奇异的表面张力现象及其成因,1.概念：液体的表面好像张紧的橡皮膜，它具有 的趋势.液体表面存在的这种收缩力叫做表面张力. 2.特点：使液体的表面积趋向 . 3.成因：在液体的表面层分子间距较大，分子间表现为 .,压缩,很小,形状,流动,小,收缩,最小,引力,1.判断下列说法的正误. (1)液晶即为液体.( ) (2)液体之所以不易被压缩是因为液体分子间无空隙.( ) (3)表面张力的作用是使液

3、面具有收缩的趋势.( ) (4)表面张力是分子力的宏观表现.( ) (5)昆虫可以在水面上自由走动是表面张力在起作用.( ),即学即用,答案,2.雨伞布料经纬线间空隙很小，小水珠落在伞面上由于_的作用，不能透过空隙.,答案,表面张力,重点探究,液晶是指液态晶体，这种说法对吗？,一、液晶,导学探究,答案,答案这种说法不对，液晶不是晶体，只是与某些晶体相似，具有各向异性.,1.液晶的主要性质 (1)液晶具有晶体的各向异性. (2)液晶具有液体的流动性. (3)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. (4)液晶的

4、物理性质：液晶的物理性质很容易在外界的影响(如电场、压力、光照、温度等)下发生改变.,知识深化,2.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.,特别提醒(1)液晶既具有液体的特点，也具有晶体的特点，但它既不是液体，也不是晶体，它是独立于液体和晶体之外的一

5、种特殊流体. (2)天然液晶不多，大多是人工合成的，现已发现几千种有机化合物具有液晶态.,例1(多选)关于液晶的分子排列，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，外界条件的微小变动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,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，外界条件的微小变动会引起液晶分子排列的变化，故选项B正确，C错误； 液晶分子排列的不稳定导致其物理性质不稳定，故选项D错误.,二、液体的微观结构,为什么液体具有一定的体积、不易压缩，却没有一定的形状？,导学探究,答案

6、,答案液体微粒像固体的一样也是紧密靠近的，所以液体具有一定的体积，不易压缩.但液体微粒之间的相互作用不像固体中的那么强，微粒会从一个平衡位置转移到另一个平衡位置，所以液体具有流动性，没有一定的形状.,1.液体分子之间的相互作用不像固体中的微粒那样强，液体分子只在很小的区域内做有规则的排列，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.液体由大量的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，因而液体表现出各向同性. 2.液体具有一定的体积：液体分子的排列更接近于固体，液体中的分子密集在一起，相互作用力大，主要表现为在平衡位置附近做微小的振动，所以液体具有一定的体积

7、，不容易被压缩.,知识深化,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的振动.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去振动，即液体分子可以在液体中移动，没有一定的形状，这就是液体具有流动性的原因. 特别提醒液体中的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.,答案,例2关于液体，下列说法正确的是 A.液体的性质介于气体和固体之间，更接近气体 B.液体表现出各向异性 C.液体分子的热运动与固体类似，主要表现为在固定的平衡位置

8、附近做 微小振动 D.液体的扩散比固体的扩散快,解析,解析液体分子间距离与固体分子间距离接近，都不易被压缩，故A错； 液体由大量暂时形成的小区域构成，这种小区域杂乱无章的分布着，因而液体表现出各向同性，故B错； 液体分子与固体分子都在平衡位置附近做微小振动，所不同的是液体分子没有固定的平衡位置，故C错； 液体的扩散要比固体的扩散快，故D对.,三、奇异的表面张力现象及其成因,如图1所示是液体表面附近分子分布的大致情况.请结合图片思考：液体表面层内的分子距离和分子力各有什么特点？,导学探究,答案,答案表面层内分子间距离大于r0，分子间作用力表现为引力.,图1,1.液体表面张力的形成 (1)分子分布

9、特点：由于蒸发现象，表面层分子的分布比液体内部稀疏，即表面层分子间的距离比液体内部分子间的距离大. (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，使液体表面好像一层绷紧的膜.所以说表面张力是表面层内分子力作用的结果.,知识深化,(4)表面张力的方向：表面张力的方向和液面相切，垂直于液面上的各条分界线，如图2所示.,图2,2.表面张力的作用：表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体表面积趋于最小.而在体积相同的条件下，球形的表面积最小.如吹出的肥皂泡呈球形，滴在洁净玻璃板上的水银滴呈

10、球形.但由于受重力的影响，往往呈扁球形，在失重条件下才呈球形. 3.表面张力的大小：除了跟分界线长度有关外，还跟液体的性质和温度有关.一般情况下，温度越高，表面张力就越小.另外，杂质也会明显地改变液体的表面张力大小.比如洁净的水有很大的表面张力，而沾有肥皂液的水的表面张力就比较小.也就是说，洁净水的表面具有更大的收缩趋势.,特别提醒(1)表面张力不是指个别分子间的相互引力，而是表面层中大量分子间的引力的宏观表现.凡液体与气体接触的表面都存在表面张力. (2)液体不同层面的分子疏密程度不同. (3)在液体内部，引力和斥力大小相近.在液体表面层，整体上表现为引力是液体表面张力产生的原因.,答案,例

11、3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.液体表面层分子的分布比内部稀疏，分子力表现为引力 C.液体的表面张力随温度的升高而增大 D.表面张力的方向与液面垂直,解析,解析液体表面层分子较液体内部稀疏，故分子力表现为引力，表面张力的方向沿液面的切线方向，与分界线垂直.表面张力是液体表面层分子间的作用力，随温度的升高，液体表面层分子间的距离增大，引力作用随之减小，所以表面张力减小，故B正确，A、C、D错误.,答案,例4如图3所示，金属框架的A、B间系一个棉线圈，先使框架布满肥皂膜，然后将P和Q两部分的肥皂膜刺破，线的形状将变成下列选项图中的,解析,解

12、析由于液体表面张力的作用，液体表面有收缩到最小的趋势，故C正确.,图3,达标检测,1.(液晶)(多选)关于液晶，下列说法中正确的有 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.液晶的光学性质随外加电压的变化而变化,答案,1,2,3,解析,解析液晶的微观结构介于晶体和液体之间，虽然液晶分子在特定方向排列比较整齐，具有各向异性，但分子的空间排列是不稳定的，选项A、B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.,1,2,3,2.(液体的微观结构)(多选)关于液体和固体，以下说法正确的是 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 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,1,2,3,解析,1,2,3,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的那样强，所以选项A错误，B正确； 液体具有流动性是因为液体分子热运动的平衡位置不固定，正是因为微粒在液体里的移动比在固体中容易，所以其扩散速度比固体的扩散速度快，选