高中物理《液體》 課件（人教版選修3-3）

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歡迎進(jìn)入物理課堂 第二節(jié)液體 核心要點突破 課堂互動講練 知能優(yōu)化訓(xùn)練 第二節(jié) 課前自主學(xué)案 課標(biāo)定位 課標(biāo)定位 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 了解液體的微觀結(jié)構(gòu) 2 通過觀察和實驗 知道液體的表面張力現(xiàn)象 浸潤和不浸潤現(xiàn)象及毛細(xì)現(xiàn)象 并能解釋上述現(xiàn)象 3 知道液晶的特征 了解液晶的應(yīng)用 重點難點 1 能用液體的微觀結(jié)構(gòu)解釋液體的表面張力現(xiàn)象 2 了解液晶的分子結(jié)構(gòu)特點 液晶的特性及應(yīng)用 課前自主學(xué)案 一 液體的微觀結(jié)構(gòu)1 微觀結(jié)構(gòu) 分子之間的距離很小 分子間作用力比固體分子間作用力 2 宏觀特性 有一定的體積 不易 具有 性 比固體擴(kuò)散 二 液體的表面張力1 表面層 分子比較 分子間作用力表現(xiàn)為 2 表面張力 使液體表面 的力 小 被壓縮 流動 快 稀疏 引力 繃緊 三 浸潤和不浸潤1 一種液體會潤濕某種固體并附著在固體的表面上 這種現(xiàn)象叫做 一種液體不會潤濕某種固體 也就不會附著在這種固體的表面 這種現(xiàn)象叫做 2 當(dāng)液體與固體接觸時 接觸的位置形成一個液體薄層 叫做 3 浸潤和不浸潤是 作用的表現(xiàn) 四 毛細(xì)現(xiàn)象1 毛細(xì)現(xiàn)象 浸潤液體在細(xì)管中 的現(xiàn)象 浸潤 不浸潤 附著層 分子力 上升 以及不浸潤液體在細(xì)管中 的現(xiàn)象 2 毛細(xì)管內(nèi)外液面的高度差與毛細(xì)管的內(nèi)徑有關(guān) 毛細(xì)管內(nèi)徑越小 高度差越 五 液晶1 液晶的概念 像液體一樣具有 其光學(xué)性質(zhì)與某些 相似 具有 的有機(jī)化合物 稱為液晶 2 液晶的用途 液晶可以用作 元件 在生物醫(yī)學(xué) 電子工業(yè) 航空工業(yè)中都有重要應(yīng)用 下降 大 流動性 晶體 各向異性 顯示器 核心要點突破 一 液體的微觀結(jié)構(gòu)及特性1 液體的微觀結(jié)構(gòu)液體中的分子跟固體一樣是密集在一起的 液體分子的熱運動主要表現(xiàn)為在平衡位置附近做微小的振動 但液體分子只在很小的區(qū)域內(nèi)有規(guī)則的排列 這種區(qū)域是暫時形成的 邊界和大小隨時改變 有時瓦解 有時又重新形成 液體由大量這種暫時形成的小區(qū)域構(gòu)成 這種小區(qū)域雜亂無章地分布著 2 液體的宏觀特性 1 各向同性 液體由大量暫時形成的雜亂無章分布的小區(qū)域構(gòu)成 所以液體表現(xiàn)出各向同性 2 一定體積 液體分子的排列更接近于固體 液體中的分子密集在一起 分子間距接近于r0 相互間的束縛作用強(qiáng) 主要表現(xiàn)為在平衡位置附近做微小振動 所以液體具有一定的體積 3 流動性 液體分子能在平衡位置附近做微小的振動 但沒有長期固定的平衡位置 液體分子可以在液體中移動 這是液體具有流動性的原因 4 擴(kuò)散特點 液體中擴(kuò)散現(xiàn)象是由液體分子運動產(chǎn)生的 分子在液體里的移動比在固體中容易得多 所以液體的擴(kuò)散要比固體的擴(kuò)散快 即時應(yīng)用 即時突破 小試牛刀 1 關(guān)于液體的說法正確的是 A 液體分子間的相互作用比固體分子間的相互作用強(qiáng)B 液體分子同固體分子一樣 也是密集在一起的C 液體分子的熱運動沒有長期固定的平衡位置D 液體的擴(kuò)散比固體的擴(kuò)散快 解析 選BCD 液體具有一定的體積 是液體分子密集在一起的緣故 但液體分子間的相互作用不像固體中的那樣強(qiáng) 所以選項B是正確的 選項A是錯誤的 液體具有流動性的原因是液體分子熱運動的平衡位置不固定 液體分子可以在液體中移動 也正是因為液體分子在液體里移動比固體容易 所以其擴(kuò)散也比固體的擴(kuò)散快 選項C D都是正確的 二 對液體表面張力的理解1 液體的表面張力的形成 1 分子分布特點 由于蒸發(fā)現(xiàn)象 液體表面分子分布比內(nèi)部分子稀疏 2 分子力特點 液體內(nèi)部分子間引力 斥力基本上相等 而液體表面層分子之間距離較大 分子力表現(xiàn)為引力 3 表面特性 表面層分子之間的引力使液面產(chǎn)生了表面張力 使液體表面好像一層繃緊的膜 4 表面張力的方向 表面張力的方向和液面相切 垂直于液面上的各條分界線 如圖9 2 1所示 圖9 2 1 2 表面張力及其作用 1 表面張力使液體表面具有收縮趨勢 使液體表面積趨于最小 而在體積相同的條件下 球形的表面積最小 例如 吹出的肥皂泡呈球形 滴在潔凈玻璃板上的水銀滴呈球形 但由于受重力的影響 往往呈扁球形 在失重條件下才呈球形 2 表面張力的大小除了跟邊界線長度有關(guān)外 還跟液體的種類 溫度有關(guān) 特別提醒 表面張力是根據(jù)效果命名的力 是液體表面層內(nèi)大量分子力的宏觀表現(xiàn) 即時應(yīng)用 即時突破 小試牛刀 2 2011年北京西城區(qū)高二檢測 關(guān)于液體的表面張力 下列說法中正確的是 A 液體表面張力是液體各部分之間的相互吸引力B 液體表面層分子的分布比內(nèi)部稀疏 分子力表現(xiàn)為零C 不論是水還是水銀 表面張力都會使表面收縮D 表面張力的方向與液面垂直 解析 選C 液體表面張力就是液體表面各部分之間相互吸引的力 A錯 液體的表面層分子要比內(nèi)部稀疏些 分子間的距離較內(nèi)部分子間的距離大 表面層分子間表現(xiàn)為引力 B錯 液體的表面張力總使液面具有收縮的趨勢 C正確 液體表面張力的方向總是與液面相切 總是跟液面分界線相垂直 D錯 三 對浸潤和不浸潤現(xiàn)象的分析1 附著層液體和固體接觸時 附著層的液體分子除受液體內(nèi)部的分子吸引外 還受到固體分子的吸引 2 浸潤的成因當(dāng)固體分子吸引力大于液體內(nèi)部分子力時 附著層內(nèi)液體分子比液體內(nèi)部分子稠密 附著層中分子之間表現(xiàn)為斥力 具有擴(kuò)張的趨勢 這時表現(xiàn)為液體浸潤固體 3 不浸潤的成因 當(dāng)固體分子吸引力小于液體內(nèi)部分子力時 附著層內(nèi)液體分子比液體內(nèi)部分子稀疏 附著層中分子之間表現(xiàn)為引力 具有收縮的趨勢 這時表現(xiàn)為液體不浸潤固體 4 對毛細(xì)現(xiàn)象的解釋當(dāng)毛細(xì)管插入浸潤液體中時 如圖9 2 2甲 附著層里的排斥力使附著層沿管壁上升 這部分液體上升引起液面彎曲 呈凹形彎月面使液體表面變大 與此同時由于表面層的表面張力的收縮作用 管內(nèi)液體也隨之上升 直到表面張力向上的拉伸作用與管內(nèi)升高的液體的重 量相等時 達(dá)到平衡 液體停止上升 穩(wěn)定在一定的高度 利用類似的分析 也可以解釋不浸潤液體在毛細(xì)管里下降的現(xiàn)象 如圖乙 圖9 2 2 即時應(yīng)用 即時突破 小試牛刀 3 附著層里的液體分子比液體內(nèi)部稀疏的原因是 A 附著層里液體分子間的斥力強(qiáng)B 附著層里液體分子間的引力強(qiáng)C 固體分子對附著層里的液體分子的吸引 比液體內(nèi)部分子的吸引弱D 固體分子對附著層里的液體分子的吸引 比液體內(nèi)部分子的吸引強(qiáng) 解析 選C 附著層里的分子既受到固體分子的吸引 又受到液體內(nèi)部分子的吸引 如果受到的固體分子的吸引比較弱 附著層里的部分分子進(jìn)入液體內(nèi)部 從而使附著層的分子比液體內(nèi)部稀疏 所以C正確 A D錯 對于B 雖然附著層分子稀疏 分子間的吸引強(qiáng) 這是附著層分子稀疏后的一個結(jié)果 并不是引起附著層分子稀疏的原因 因此B也錯 正確選項為C 課堂互動講練 下列說法正確的是 A 表面張力就是分子力B 水面托起縫衣針表明表面張力與縫衣針的重力相平衡C 表面張力的大小跟液面上分界線的長短有關(guān)D 液體表面好像張緊的橡皮膜具有收縮趨勢 思路點撥 本題主要考查了表面張力的產(chǎn)生 大小和作用效果 正確理解表面張力是解題的關(guān)鍵 精講精析 表面張力是液體表面層內(nèi)分子引力的宏觀表現(xiàn) 不能說表面張力就是分子力 故A選項錯誤 縫衣針在水面上靜止是液膜對其彈力與重力平衡 B選項錯誤 表面張力的大小與液面上分界線的長短有關(guān) 且表面張力有使液面收縮的趨勢 因此C D選項正確 答案 CD 易誤警示 本題易誤選B項 原因是對表面張力概念理解錯誤 變式訓(xùn)練1下列有關(guān)表面張力的說法中 正確的是 A 表面張力的作用是使液體表面伸張B 表面張力的作用是使液體表面收縮C 有些小昆蟲能在水面自由行走 這是由于有表面張力的緣故D 用滴管滴液滴 滴的液滴總是球形 這是由于表面張力的緣故 解析 選BCD 表面張力的作用效果是使液體表面收縮 B對 A錯 由于表面張力 液面被壓彎并收縮 使小昆蟲浮在液面上 C對 由于表面張力使液滴收縮成球形 D對 故選B C D 把極細(xì)的玻璃管分別插入水中與水銀中 如圖9 2 3所示 正確表示毛細(xì)現(xiàn)象的是 圖9 2 3 思路點撥 水能浸潤玻璃 而水銀不能浸潤玻璃 自主解答 因為水能浸潤玻璃 所以A正確 B錯誤 水銀不浸潤玻璃 C正確 D項中外面浸潤 里面不浸潤 所以是不可能的 故正確的為A C 答案 AC 規(guī)律總結(jié) 浸潤時附著層面積有擴(kuò)大趨勢 不浸潤時附著層面積有縮小趨勢 變式訓(xùn)練2若液體對某種固體是浸潤的 當(dāng)液體裝在由這種固體物質(zhì)做成的細(xì)管中時 則 A 附著層分子密度大于液體內(nèi)部分子的密度B 附著層分子的作用力表現(xiàn)為引力C 管中的液體一定是凹彎月面的D 液體跟固體接觸的面積有擴(kuò)大的趨勢解析 選ACD 由于浸潤現(xiàn)象 固體分子與液體分子間的引力強(qiáng) 造成附著層內(nèi)分子的分布就比液體內(nèi)部更密 這樣就會使液體分子間作用力表現(xiàn)為斥力 使液體跟固體接觸的面積有擴(kuò)大的趨勢 2011年上海聯(lián)考 關(guān)于液晶 下列說法中正確的是 A 液晶是一種晶體B 液晶分子的空間排列是穩(wěn)定的 具有各向異性C 液晶的光學(xué)性質(zhì)隨溫度的變化而變化D 液晶的光學(xué)性質(zhì)隨外加電壓的變化而變化 精講精析 液晶的微觀結(jié)構(gòu)介于晶體和液體之間 雖然液晶分子在特定方向排列比較整齊 具有各向異性 但分子的排列是不穩(wěn)定的 選項A B錯誤 外界條件的微小變化都會引起液晶分子排列的變化 從而改變液晶的某些性質(zhì) 溫度 壓力 外加電壓等因素變化時 都會改變液晶的光學(xué)性質(zhì) 選項C D正確 綜上所述 該題的答案為C D 答案 CD 易誤警示 本題易誤選A B 錯誤原因一是盲目認(rèn)為液晶是晶體 二是由于液晶分子空間排列是有序的 具有各向異性 因此認(rèn)為是晶體 忽視了可自由移動性 變式訓(xùn)練3液晶最主要的應(yīng)用之一就是用在液晶顯示器上 關(guān)于液晶 下列說法正確的是 A 液晶就是液態(tài)的晶體B 固體在受熱熔化的過程 當(dāng)溫度處于熔點時 其狀態(tài)就是液晶態(tài)C 液晶具有液體的流動性D 液晶具有晶體的光學(xué)各向異性 解析 選CD 由于液晶的特殊結(jié)構(gòu) 它既具有液體的流動性 又像某些晶體那樣具有光學(xué)的各向異性 故C D正確 并不是所有的物質(zhì)都有液晶態(tài) 也絕不是晶體處于液態(tài)時就叫液晶 它是一種特殊的物質(zhì) 分子結(jié)構(gòu)的排列形式介于晶體與液體之間 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全