人教版 (2019)选择性必修 第三册5 液体导学案

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第三册5 液体导学案，共7页。学案主要包含了液体的表面张力，浸润和不浸润，液晶等内容，欢迎下载使用。

1．了解液体的表面张力现象，能解释液体表面张力产生的原因.
2．了解浸润和不浸润现象及毛细现象产生的原因.
3．了解液晶的特点及其应用．
一、液体的表面张力
1．表面层：液体表面跟气体接触的薄层．
2．表面张力的定义：在表面层，分子比较稀疏，分子间的作用力表现为引力，这种力使液体表面绷紧，叫作液体的表面张力．
3．液体表面张力的成因分析
液体表面层分子比较稀疏，分子间的作用力表现为引力，该引力使液面产生了表面张力，使液体表面形成一层绷紧的膜．
4．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，在完全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．
(3)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
二、浸润和不浸润
1．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表面上的现象．
(2)不浸润：一种液体不会润湿某种固体，不会附着在这种固体的表面上的现象．
(3)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．反之，液体则不浸润固体．
2．浸润和不浸润的形成原因
(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
当固体分子吸引力大于液体内部分子力时，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，这时表现为液体不浸润固体．
特别提醒 浸润和不浸润是发生在两种材料(液体与固体)之间的，与这两种物质的性质都有关系，不能单说哪一种材料浸润或不浸润．例如：水能浸润玻璃，但不能浸润石蜡；水银不能浸润玻璃，但能浸润铅．
3．毛细现象：浸润液体在细管中上升的现象，以及不浸润液体在细管中下降的现象．
4．毛细现象的产生原因
毛细现象的产生与表面张力及浸润现象都有关系．
如图2所示，甲是浸润情况，此时管内液面呈凹形，因为液体的表面张力的作用，液体会受到向上的作用力，因而管内液面要比管外高；乙是不浸润情况，管内液面呈凸形，表面张力的作用使液体受到向下的力，因而管内液面比管外低．
图2
三、液晶
1．液晶：是介于固态和液态之间的一种物质状态．
2．液晶的特点
(1)液晶是介于固态和液态之间的一种物质状态，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．
(2)液晶具有光学上的各向异性，液晶分子的排列不稳定，微小的外界变动都会改变分子排列，从而改变液晶的某些性质．
3．液晶的应用
(1)研究离子的渗透性．
(2)液晶显示．
一、单选题
1．下列说法正确的是（ ）
A．单晶体和多晶体都有固定的熔点和规则的几何外形
B．液体表面存在着张力是因为液体表面层分子间的距离小于液体内部分子间的距离
C．布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动
D．密闭在汽缸里的一定质量的理想气体发生等压膨胀时，单位时间碰撞单位面积的器壁的气体分子数一定减少
2．以下说法中正确的是（ ）
A．在一定压强下，固体都有确定的融化热
B．液晶具有液体的流动性，所有物质都具有液晶态
C．如果要保存地下的水分，就要把地面的土壤锄松，破坏这些土壤里的毛细管
D．浸润和不浸润现象是液体分子间相互作用的表现
3．物理来源于生活，中国古人通过对身边的自然现象的观察，写下了许多关于 物态变化的句子。以下涉及物态变化的句子正确的是（ ）
A．“风雨送春归，飞雪迎春到”水蒸气形成雪是升华现象
B．“冰冻三尺，非一日之寒”水结成冰是融化现象
C．“扬汤止沸不如釜底抽薪”水的沸腾是汽化现象
D．“水缸出汗不用担挑”水蒸气变成水是凝华现象
4．下列说法正确的是（ ）
A．已知某物质的摩尔体积为，则分子的平均体积为
B．细玻璃管内产生毛细现象时，管内液面一定上升
C．同一种物质可能是晶体，也可能是非晶体
D．某气体温度升高，分子的平均动能增大，每个分子撞击器壁的作用力也增大
5．以下说法正确的是（ ）
A．水的饱和汽压会随体积的增大而减小
B．扩散现象只能在液体和气体间进行
C．毛细现象就是浸润液体在细管中的上升和不浸润液体在细管中的下降
D．一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，气体分子的平均动能减小
6．关于液体的表面张力，下列说法正确的是（ ）
A．液体表面张力使其体积有收缩到最小的趋势
B．液体表面层的分子分布比内部密
C．液体表面张力使其表面积有收缩到最小的趋势
D．液体表面层分子之间只有引力而无斥力
二、填空题
7．如图甲所示，夏天的清晨，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（填“表面张力和浸润现象”、“表面张力和不浸润现象”或“表面张力和毛细现象”）；若分子引力和分子斥力随分子间距离r变化的关系图像如图乙所示，图中线段BD= BE。能总体上反映露珠表面层水分子作用力的是图中的 _______（选填“A”、“B”或“C”）位置。
8．由于水的表面张力，荷叶上的小水滴总是球形的。在小水滴表面层中，水分子之间的相互作用总体上表现为______（选填“引力”、或“斥力”）。分子势能和分子间距离r的关系图象如图所示，图象中A、B、C三点的分子势能、、的大小关系为______，能总体上反映小水滴表面层中水分子的是图中______（选填“A”、“B”、或“C”）的位置。
参考答案
1．D
【详解】
A．多晶体无规则的几何外形，故A错误；
B．液体的表面张力是由于表层分子间距大于内层分子间距产生的，B错误；
C．布朗运动反映了液体分子的无规则运动，C错误；
D．气体的压强取决于分子的平均动能和分子密集程度，在等压膨胀过程中，气体压强不变，体积增大，温度升高，分子的平均动能增大，但分子密集程度减小，则单位时间内碰撞单位面积器壁的气体分子数一定减少，D正确。
故选D。
2．C
【详解】
A．在一定压强下，晶体都有确定的融化热；非晶体没有确定的熔点，没有确定的融化热，故A错误；
B．液晶具有液体的流动性，但不是所有物质都具有液晶态，故B错误；
C．如果要保存地下的水分，就要把地面的土壤锄松，破坏这些土壤的毛细管。相反，如果想把地下的水分引上来，就不仅要保持土壤里的毛细管，而且还要使它们变得结实。故C正确；
D．当液体表面分子间的作用力小于液体与固体接触面间分子作用力时表现为浸润现象，反之为不浸润现象，因此浸润和不浸润现象是液体分子间作用力与液体与固体分子间作用力大小的比较，故D错误。
故选C。
3．C
【详解】
A．“风雨送春归，飞雪迎春到” 雪直接变为水蒸气是升华现象，选项A错误；
B．“冰冻三尺，非一日之寒”水结成冰是凝固现象，选项B错误；
C．“扬汤止沸不如釜底抽薪”水的沸腾是汽化现象，选项C正确；
D．“水缸出汗不用担挑”水蒸气变成水是液化现象，选项D错误。
故选C。
4．C
【详解】
A．由于气体分子间距离很大，表示每个气体分子占据的空间体积，而非分子自身体积，故A错误；
B．毛细现象有两种，浸润液体液面上升，不浸润液体液面下降，故B错误；
C．如果物质内部微观结构发生改变，晶体可以变成非晶体，比如：天然水晶是晶体，但加热熔化再凝固形成的石英玻璃是非晶体，故C正确；
D．某气体温度升高，分子的平均动能增大，并非是每个分子的动能都增大，故不是每个分子撞击器壁的作用力都增大，故D错误。
故选C。
5．C
【详解】
A．水的饱和汽压与温度以及液体的种类有关。在温度不变时，密闭容器中水的饱和汽压与体积无关，故A错误；
B．扩散现象能在液体、气体、固体中间进行，故B错误；
C．毛细现象就是浸润液体在细管中的上升和不浸润液体在细管中的下降，故C正确；
D．一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，根据理想气体状态方程可知温度升高，所以气体分子的平均动能将增大，故D错误。
故选C。
6．C
【详解】
AC．表面张力使液体表面有收缩到最小的趋势，不是使其体积收缩到最小的趋势，A错误C正确；
B．液体表面张力的存在，使得表面层分子的分布比内部要疏，B错误；
D．液体表面层分子之间既有引力也有斥力，只是由于分子间距离较大，表现为引力，D错误。
故选C。
7．表面张力和不浸润现象 C
【详解】
[1]露珠由于液体表面张力的作用总要收缩成球体，当液体与固体接触时，液体的附着层将沿固体表面收缩，即小露珠基本上都呈现为近似的球形是表面张力和不浸润现象共同作用的结果。
[2]露珠液体表面层的分子分布比液体内部稀疏，液体表面层分子的间距大，相互作用表现为引力，即为图中的C点。
8．引力 C
【详解】
[1]在小水滴表面层中，水分子间距较大，故水分子之间的相互作用总体上表现为引力；
[2]由图象可知，A、B、C三点的分子势能、、的大小关系为；
[3]当时，，分子力，分子势能最小，故B点为分子间作用力为零的情况，即B点表示平衡位置，故表现为引力的位置只能为C点。