高中物理第二章 气体、固体和液体5 液体说课课件ppt

这是一份高中物理第二章 气体、固体和液体5 液体说课课件ppt，共47页。PPT课件主要包含了使液体表面绷紧，不会润湿，不会附着，知识点三液晶，流动性，答案B，探究二浸润和不浸润，甲玻璃面，乙蜡面，玻璃管中的水和水银等内容，欢迎下载使用。

知识点一 　液体的表面张力
1.表面层:液体表面有一层跟气体接触的 ,叫作表面层.表面层里的分子比较稀疏,分子间的距离 r r0,因此,在表面层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 ,所以叫作液体的表面张力.表面张力具有使液体表面 的趋势.
3.我们看到的小草上的露珠为什么都是球形的?
答案:这是由液体表面张力引起的.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,在体积相同的条件下,球形的表面积最小,所以露珠呈球形.
知识点二　浸润和不浸润及毛细现象
1.浸润:一种液体会 某种固体并 在固体的表面上,这种现象叫作浸润.2.不浸润:一种液体 某种固体,也就 在这种固体的表面上,这种现象叫作不浸润.3.毛细现象: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.示意图如图所示.
4.把一块玻璃分别浸入水和水银中再取出来,可观察到从水银中取出的玻璃上没有附着水银,从水中取出的玻璃上沾有一层水.为什么会出现上述两种不同的现象呢?
答案:水银不浸润玻璃,而水浸润玻璃.
1.液晶是介于 和 之间的一种物质状态.2.液晶态既具有液体的 ,又在一定程度上具有晶体分子的 排列的性质.
1.表面张力的作用是使液面具有收缩的趋势.( )2.表面张力是分子力的宏观表现.( )3.昆虫可以在水面上自由走动是表面张力在起作用.( )4.水对所有固体都浸润.( )5.毛细管插入水中,管的内径越大,管内水面越高.( )6.木块漂浮在水面上是液体表面张力的作用.( )7.毛细现象是浸润或不浸润的实例.( )8.液晶在任何条件下都表现出各向异性.( )
探究一　液体的表面张力
把一条细棉线的两端分别系在铁丝环的两侧,要使棉线处于略为松弛的状态.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弛的(如图甲所示).用烧热的针刺破棉线一侧的薄膜(如图乙所示),观察薄膜和棉线发生的变化.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弛的(如图丙所示).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(如图丁所示).
答案:用烧热的针刺破棉线某一侧的薄膜后,另一半肥皂膜就会立即收缩把松弛的棉线绷紧,并且始终向着肥皂膜一侧收缩.
2.观察图乙、丙,肥皂膜和棉线有何变化?
答案:用烧热的针刺破棉线圈里的薄膜,周围肥皂膜收缩,棉线圈呈圆形.
1.观察图甲、乙,肥皂膜和棉线有何变化?
答案:这些现象表明液体的表面具有收缩趋势.
4.结合分子动理论的知识,分析为什么液体表面具有收缩趋势.
答案:液体表面层的分子分布比液体内部分子的分布稀疏一些.液体表面层由于分子较稀疏,分子间距略大于平衡距离,分子之间的斥力小于引力,分子间的引力作用占优势,所以液体表面层中,任何两部分之间存在着引力,它的作用是使液体表面绷紧,这就是液体的表面张力.液体的表面张力使液体表面具有收缩趋势.
3.这些现象表明了什么?
1.液体的微观结构.(1)分子间距离的特点:液体表面层分子分布比内部分子稀疏.(2)分子间的作用力的特点:液体内部分子间的作用力表现为斥力,而液体表面层分子之间距离较大,分子间的作用力表现为引力.
2.表面张力.(1)液体的表面张力:由于表面层分子比较稀疏,分子间的作用力表现为引力,作用是使液体表面绷紧.(2)方向:和液面相切,且与分界面垂直,如图所示.(3)作用效果:使液面具有收缩的趋势.
【典例1】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,分子间的作用力表现为引力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:液体表面层分子比液体内部稀疏,故分子间的作用力表现为引力,表面张力的方向沿液面的切线方向,与分界面垂直.表面张力是液体表面层分子间的作用力,温度升高,液体表面层分子间的距离增大,引力作用减小,所以表面张力减小.B正确,A、C、D错误.
分析表面张力问题的三点注意
在一块洁净的玻璃板上滴一滴水,水滴会逐渐散开并附着在玻璃板上(如图甲所示);在另一块涂了蜡的玻璃板上滴一滴水,这滴水却可以滚来滚去,而不能附着在蜡面上(如图乙所示).
1.水滴会逐渐散开并附着在玻璃板上而不能附着在蜡面上,这是什么现象?原因是什么?
答案:水滴会逐渐散开并附着在玻璃板上是浸润现象,水不能附着在蜡面上是不浸润现象.当液体和与之接触的固体的相互作用比液体分子之间的相互作用强时,液体能够浸润固体.当液体和与之接触的固体的相互作用比液体分子之间的相互作用弱时,液体不浸润固体.
2.下图是玻璃管中的水和水银的示意图,水面形成凹面,水银面为凸面.为什么会出现这种现象?
答案:水浸润玻璃,管中形成凹面;水银不浸润玻璃,管中形成凸面.
3.将两个内径不同、两端开口的洁净细玻璃管竖直插入水中(如图甲所示),观察细玻璃管中液面的高度;再将另一组内径不同、两端开口的塑料笔芯竖直插入水中(如图乙所示),观察笔芯中液面的高度.为什么会出现这种现象?我们把这种现象称为什么现象?
答案:水浸润玻璃,水在玻璃管中上升;水不浸润塑料,水在塑料管中下降.管越细,上述现象越明显.浸润液体在细管中上升,不浸润液体在细管中下降,我们把这种现象称为毛细现象.
1.浸润和不浸润现象的成因分析.(1)附着层内分子受力情况: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:当固体分子对液体分子的吸引力大于液体内部分子间的作用力时,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:当固体分子对液体分子的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.
2.对浸润和不浸润的理解.(1)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.例如,水银不浸润玻璃,但浸润铅;水浸润玻璃,但不浸润石蜡.(2)浸润和不浸润可以用附着层的液体分子的分布来解释,浸润的本质是扩张,不浸润的本质是收缩.
3.毛细现象.(1)两种表现:浸润液体在细管中上升,不浸润液体在细管中下降.(2)产生原因:毛细现象的产生与表面张力及浸润现象都有关系.如图所示,甲表示的是浸润情况,此时管内液面呈凹形,由于液体的表面张力作用,液体会受到一向上的作用力,因而管内液面要比管外高;乙表示的是不浸润情况,管内液面呈凸形,表面张力的作用使液体受到一向下的力,因而管内液面比管外低.
【典例2】(多选)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,下列说法正确的是(　　)A.附着层分子密度大于液体内分子的密度B.附着层分子的作用力表现为引力C.管中的液体表面一定是凹形的D.液体跟固体接触的面积有扩大的趋势
解析:由题知,发生浸润现象,这时固体分子与液体分子间的引力大于液体内部分子间的作用力,造成附着层内分子的分布比液体内部密,附着层内分子间的作用力表现为排斥力,使液体跟固体接触的面积有扩大的趋势.
【典例3】(多选)如图所示,对于液体在器壁附近发生弯曲的现象,下列说法正确的是(　　)
A.表面层Ⅰ内分子的分布比液体内部的疏B.表面层Ⅱ内分子的分布比液体内部的密C.附着层Ⅰ内分子的分布比液体内部的密D.附着层Ⅱ内分子的分布比液体内部的疏
解析:表面层内分子比液体内部疏,分子间的作用力表现为引力,A正确,B错误.附着层Ⅰ内液体分子比液体内部分子密集,分子间距离小于r0,分子间作用力表现为斥力,附着层有扩张趋势,C正确.附着层Ⅱ内液体分子比液体内部分子稀疏,液体分子间距离大于r0,分子间作用力表现为引力,附着层有收缩的趋势,D正确.
【典例4】(多选)如图所示,把极细的玻璃管分别插入水中与水银中,能正确表示毛细现象的是(　　)
解析:水浸润玻璃,而水银不浸润玻璃,A、C正确,B、D错误.
液晶具有液体的流动性,但在低温时液晶会凝固成结晶态,分子的取向、重心的位置均是有序的(如图甲所示).当温度升高时,晶体中分子的热运动增强,分子重心位置的有序性消失,转为液晶态,分子取向有序程度下降(如图乙所示).当温度进一步升高时,分子取向有序性也消失,完全进入无序的状态(如图丙所示),变成液态.
1.液晶是怎样的物质状态?有何特性?
答案:液晶是介于固态和液态之间的一种物质状态.液晶态既具有液体的流动性,又在一定程度上具有晶体分子的规则排列的性质.
2.液晶分子排列有何特点?有何物理性质?
答案:液晶分子的排列特点:从某个方向上看液晶分子排列比较整齐,但从另一个方向看,液晶分子的排列是杂乱无章的.液晶在不同方向上光学性质不同.
1.液晶的概念:像液体一样具有流动性,其光学性质与某些晶体相似,具有各向异性的有机化合物,称为液晶.2.液晶的特点.(1)液晶具有流动性,具有液体的特点.(2)液晶在不同方向上光学性质不同.(3)在不同方向上液晶分子的排列情况不同.(4)液晶受到外界影响时,物理性质会发生明显的变化.3.液晶的应用.液晶在电子工业(如用于电子手表和电脑等)、航空工业、生物医学等领域有广泛应用.
【典例5】(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上排列整齐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.液晶的分子排列整齐且稳定D.液晶的物理性质稳定
解析:液晶分子在特定方向上排列比较整齐, A正确.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,B正确,C错误.液晶的物理性质不稳定,液晶受到外界影响时,物理性质会发生明显的变化,D错误.
1.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.小液滴成球状,说明液体有一定形状和体积C.液面为凸形时表面张力使表面收缩,液面为凹形时表面张力使表面伸张D.液体的扩散比固体的扩散快
解析:液体性质介于气体和固体之间,更接近固体,具有不易被压缩、有一定体积、没有一定形状、扩散比固体快等特点,A、B错误,D正确.无论液面为凸面还是凹面,表面张力总是使表面收缩,C错误.
2.(多选)将不同材料制成的甲、乙两细管插入相同的液体中,甲管内液面比管外液面低,乙管内液面比管外液面高,则(　　)A.液体对甲材料是浸润的B.液体对乙材料是浸润的C.甲管中发生的不是毛细现象,而乙管中发生的是毛细现象D.若甲、乙两管的内径变小,则甲管内液面更低,乙管内液面更高
解析:在液体对固体浸润的情况下,在附着层液体分子的排斥力和表面层分子的吸引力的共同作用下,液面将上升,所以A错误,B正确.毛细现象是指浸润液体在细管中上升,以及不浸润液体在细管中下降的现象,所以C错误.在液体和毛细管材料一定的情况下,管越细,毛细现象越明显,所以D正确.
3.下列现象不是由于液体的表面张力而引起的是(　　)A.液体与固体、气体不同,它在不同容器内,尽管形状不同,但体积相同B.两滴水银相互接触,立即合并成一滴C.新的棉织品水洗后都要缩水D.小昆虫能在水面上自由走动
解析:同一体积的液体在不同容器内有不同的形状,这是由液体分子的排列规律决定的,与表面张力无关.两滴水银接触合并为一滴,新棉织品水洗后缩水,小昆虫在水面上自由走动,都是由于液体的表面张力的作用.不是由表面张力引起的只有选项A.
4.(多选)下列有关表面张力的说法正确的是(　　)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上行走,这是表面张力的作用D.用滴管滴液滴,滴的液滴总是球形的,这是表面张力的作用
解析:表面张力的作用效果是使液体表面收缩,故选项A错误,选项B正确.由于表面张力,液面收缩,小昆虫能在液面上行走,选项C正确.由于表面张力,液滴收缩成球形,选项D正确.
5.下列关于液晶的说法正确的是(　　)A.有一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,且位置有序,取向有序D.液晶具有流动性,光学性质具有各向同性
解析:液晶具有光学各向异性的特点,液晶的光学性质随外加电压的变化而变化,故A正确.液晶是物质的一种状态,并不是液体和晶体的混合物,液晶像液体一样具有流动性,分子的位置不是固定的,光学性质具有各向异性,故B、C、D错误.
6.如图甲所示,金属框上阴影部分表示肥皂膜,它被棉线分割成a、b两部分.若将肥皂膜的a部分用热针刺破,则棉线的形状是图乙中的(　　)
解析:肥皂膜未被刺破时,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部分肥皂膜刺破后,在b部分肥皂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,故棉线被拉成凹的圆弧形状.正确选项为D.
情境　戴一次性医用防护口罩是预防新冠肺炎的有效措施之一.水不浸润合格的一次性医用防护口罩内侧所用材料.右图为一滴水滴在某一次性防护口罩内侧的照片.问题　下列说法正确的是(　　)
A.照片中的口罩一定为不合格产品B.照片中附着层内分子比水的内部稀疏C.照片中水滴表面分子比水的内部密集D.水对所有材料都是不浸润的
解析:水不浸润合格的一次性医用防护口罩内侧所用材料,由题图可知,水没有浸润口罩内侧,所以照片中的口罩可能为合格产品,选项A错误.小水滴呈球形是由液体表面张力造成的,照片中附着层内分子比水的内部稀疏,表面张力具有使液体表面绷紧即减小表面积的作用,选项B正确.同理,选项C错误.浸润与不浸润现象是相对的,水不是对所有材料都是不浸润的,选项D错误.