物理选修32 液体课前预习课件ppt

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第二节　液　体核心要点突破课堂互动讲练知能优化训练第二节　课前自主学案课标定位学习目标：1.了解液体的微观结构．2．通过观察和实验，知道液体的表面张力现象，浸润和不浸润现象及毛细现象，并能解释上述现象．3．知道液晶的特征，了解液晶的应用．重点难点：1.能用液体的微观结构解释液体的表面张力现象．2．了解液晶的分子结构特点、液晶的特性及应用．一、液体的微观结构1．微观结构：分子之间的距离很小，分子间作用力比固体分子间作用力______2．宏观特性：有一定的体积，不易________，具有______性，比固体扩散_______二、液体的表面张力1．表面层：分子比较______，分子间作用力表现为________2．表面张力：使液体表面_______的力．小．被压缩流动快．稀疏引力．绷紧三、浸润和不浸润1．一种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上，这种现象叫做________一种液体不会润湿某种固体，也就不会附着在这种固体的表面，这种现象叫做__________2．当液体与固体接触时，接触的位置形成一个液体薄层，叫做_________3．浸润和不浸润是________作用的表现．四、毛细现象1．毛细现象：浸润液体在细管中_______的现象浸润．不浸润．附着层．分子力上升，以及不浸润液体在细管中_______的现象．2．毛细管内外液面的高度差与毛细管的内径有关，毛细管内径越小，高度差越______五、液晶1．液晶的概念：像液体一样具有________，其光学性质与某些_______相似，具有_________的有机化合物，称为液晶．2．液晶的用途：液晶可以用作_______元件,在生物医学、电子工业、航空工业中都有重要应用．下降大．流动性晶体各向异性显示器一、液体的微观结构及特性1．液体的微观结构液体中的分子跟固体一样是密集在一起的，液体分子的热运动主要表现为在平衡位置附近做微小的振动，但液体分子只在很小的区域内有规则的排列，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．2．液体的宏观特性(1)各向同性：液体由大量暂时形成的杂乱无章分布的小区域构成，所以液体表现出各向同性．(2)一定体积：液体分子的排列更接近于固体，液体中的分子密集在一起，分子间距接近于r0，相互间的束缚作用强，主要表现为在平衡位置附近做微小振动，所以液体具有一定的体积．(3)流动性：液体分子能在平衡位置附近做微小的振动，但没有长期固定的平衡位置，液体分子可以在液体中移动，这是液体具有流动性的原因．(4)扩散特点：液体中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．即时应用(即时突破，小试牛刀)1．关于液体的说法正确的是(　　)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：选BCD.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中的那样强，所以选项B是正确的，选项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，所以其扩散也比固体的扩散快，选项C、D都是正确的．二、对液体表面张力的理解1．液体的表面张力的形成(1)分子分布特点：由于蒸发现象，液体表面分子分布比内部分子稀疏．(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．(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9－2－1所示．2．表面张力及其作用(1)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．例如，吹出的肥皂泡呈球形，滴在洁净玻璃板上的水银滴呈球形．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．(2)表面张力的大小除了跟边界线长度有关外，还跟液体的种类、温度有关．特别提醒：表面张力是根据效果命名的力，是液体表面层内大量分子力的宏观表现．即时应用(即时突破，小试牛刀)2．(2011年北京西城区高二检测)关于液体的表面张力，下列说法中正确的是(　　)A．液体表面张力是液体各部分之间的相互吸引力B．液体表面层分子的分布比内部稀疏，分子力表现为零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解析：选C.液体表面张力就是液体表面各部分之间相互吸引的力，A错．液体的表面层分子要比内部稀疏些，分子间的距离较内部分子间的距离大，表面层分子间表现为引力，B错．液体的表面张力总使液面具有收缩的趋势，C正确．液体表面张力的方向总是与液面相切，总是跟液面分界线相垂直，D错．三、对浸润和不浸润现象的分析1．附着层液体和固体接触时，附着层的液体分子除受液体内部的分子吸引外，还受到固体分子的吸引．2．浸润的成因当固体分子吸引力大于液体内部分子力时，附着层内液体分子比液体内部分子稠密，附着层中分子之间表现为斥力．具有扩张的趋势，这时表现为液体浸润固体．3．不浸润的成因当固体分子吸引力小于液体内部分子力时，附着层内液体分子比液体内部分子稀疏，附着层中分子之间表现为引力．具有收缩的趋势，这时表现为液体不浸润固体．4．对毛细现象的解释当毛细管插入浸润液体中时(如图9－2－2甲)，附着层里的排斥力使附着层沿管壁上升，这部分液体上升引起液面弯曲，呈凹形弯月面使液体表面变大，与此同时由于表面层的表面张力的收缩作用，管内液体也随之上升．直到表面张力向上的拉伸作用与管内升高的液体的重量相等时，达到平衡，液体停止上升，稳定在一定的高度．利用类似的分析，也可以解释不浸润液体在毛细管里下降的现象(如图乙)．即时应用(即时突破，小试牛刀)3．附着层里的液体分子比液体内部稀疏的原因是(　　)A．附着层里液体分子间的斥力强B．附着层里液体分子间的引力强C．固体分子对附着层里的液体分子的吸引，比液体内部分子的吸引弱D．固体分子对附着层里的液体分子的吸引，比液体内部分子的吸引强解析：选C.附着层里的分子既受到固体分子的吸引，又受到液体内部分子的吸引，如果受到的固体分子的吸引比较弱，附着层里的部分分子进入液体内部，从而使附着层的分子比液体内部稀疏，所以C正确，A、D错．对于B，虽然附着层分子稀疏，分子间的吸引强，这是附着层分子稀疏后的一个结果，并不是引起附着层分子稀疏的原因，因此B也错．正确选项为C. 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【思路点拨】本题主要考查了表面张力的产生、大小和作用效果，正确理解表面张力是解题的关键．【精讲精析】表面张力是液体表面层内分子引力的宏观表现，不能说表面张力就是分子力．故A选项错误；缝衣针在水面上静止是液膜对其弹力与重力平衡，B选项错误；表面张力的大小与液面上分界线的长短有关，且表面张力有使液面收缩的趋势，因此C、D选项正确．【答案】CD【易误警示】本题易误选B项，原因是对表面张力概念理解错误．变式训练1　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解析：选BCD.表面张力的作用效果是使液体表面收缩，B对，A错；由于表面张力，液面被压弯并收缩，使小昆虫浮在液面上，C对；由于表面张力使液滴收缩成球形，D对．故选B、C、D. 把极细的玻璃管分别插入水中与水银中，如图9－2－3所示，正确表示毛细现象的是(　　)【思路点拨】　水能浸润玻璃，而水银不能浸润玻璃．【自主解答】　因为水能浸润玻璃，所以A正确，B错误．水银不浸润玻璃，C正确．D项中外面浸润，里面不浸润，所以是不可能的，故正确的为A、C.【答案】　AC【规律总结】　浸润时附着层面积有扩大趋势，不浸润时附着层面积有缩小趋势．变式训练2　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解析：选ACD.由于浸润现象，固体分子与液体分子间的引力强，造成附着层内分子的分布就比液体内部更密，这样就会使液体分子间作用力表现为斥力，使液体跟固体接触的面积有扩大的趋势． (2011年上海联考)关于液晶，下列说法中正确的是(　　)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．液晶的光学性质随外加电压的变化而变化【精讲精析】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．选项C、D正确．综上所述，该题的答案为C、D.【答案】　CD【易误警示】本题易误选A、B.错误原因一是盲目认为液晶是晶体，二是由于液晶分子空间排列是有序的，具有各向异性，因此认为是晶体．忽视了可自由移动性．变式训练3　液晶最主要的应用之一就是用在液晶显示器上．关于液晶，下列说法正确的是(　　)A．液晶就是液态的晶体B．固体在受热熔化的过程，当温度处于熔点时，其状态就是液晶态C．液晶具有液体的流动性D．液晶具有晶体的光学各向异性解析：选CD.由于液晶的特殊结构，它既具有液体的流动性，又像某些晶体那样具有光学的各向异性，故C、D正确．并不是所有的物质都有液晶态，也绝不是晶体处于液态时就叫液晶，它是一种特殊的物质，分子结构的排列形式介于晶体与液体之间．