人教版高中物理选修3-3 9.2液体(共50张PPT)

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人教版高中物理选修3-3 9.2液体(共50张PPT)

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(共50张PPT)
知识回顾:
9.1
固体
通过9.1固体这节内容的学习,你有哪些收获?
9.1固体
9.2


对于液体,你了解哪些知识?
液体有一定的体积,不易被压缩,这一特点跟固体一样;另一方面又像气体,没有一定的形状,具有流动性。
液体的分子间距离大约为r0,相互作用较强,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,这一点跟固体分子的运动情况类似。
但液体分子没有固定的平衡位置,它们在某一平衡位置附近振动一小段时间后,又转到另一个平衡位置去振动。这就是液体具有流动性的原因。这一个特点明显区别于固体。
一、液体的微观结构
【做一做】----
教科书
P37
液体与非晶体的微观结构很类似。非晶体随着温度的升高而逐渐软化,流动性也逐渐增加。因此,有时把非晶体看作是过冷液体,而固体往往只专指晶体。
铅块,铁块等会陷入沥青里面
为什么叶面上的露珠总是球形的?
为什么吹出的肥皂泡是球形?
为什么膜会被拉得很大而不破裂?
为什么这只蜥蜴能在水上行走?
【实验】----
教科书
P38
实验说明液体表面有什么性质?
【实验】
(1)把系有棉线的铁环放入肥皂中,拿出后,要使铁环上布满肥皂膜。
(2)刺破一侧的肥皂膜和棉线圈里的肥皂膜,仔细观察现象。
液体表面具有收缩的趋势
液体表面有一层跟气体接触的薄层,叫做表面层
思考:为什么液体的表面具有收缩趋势?
教科书P38
处于表面层的液体分子,一方面受到上方气体分子作用,另一方面又受到下方液体分子作用。而液体分子比气体分子的作用强,所以,表面层分子排列比液体内部稀疏,分子间距离大于r0
在表面层里分子间的作用就表现为引力.
1.概念:液面各部分间的相互吸引力就叫做表面张力。
二、液体的表面张力  
表面层
1)液体内部:r≈r0,分子间作用力为零。
2)液体表面:r>r0,分子间作用力表现为引力。
3)表面张力: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,称为液体的表面张力,它的作用使液体表面绷紧,方向垂直于两部分液面的分界线。
二、液体的表面张力  
2.表面张力的效果:
表面张力会使液面收缩至表面积最小。(球、圆)
蛛网上的水珠呈球状
二、液体的表面张力  
【说一说】----
教科书P38
为什么有了表面张力,液滴就有了呈球形的趋势?为什么液滴越小,形状就越接近球形?
【点拨】 表面张力的作用是使液面收缩,而在体积相同的各种形状中,球形表面积最小,故表面张力要使液滴收缩成球形,但由于重力作用,液滴会呈椭球形,因液滴越小,重力的影响越小,故液滴越小,形状就越接近球形.如果完全消除重力的影响,如处在完全失重状态的宇宙飞船中,再大的液滴也会收缩成规则的球形.
做一做:你能让缝衣针浮在水面上么?
针放在水上,将水面压弯,针仍处于水表层之上。水面的表面张力使被压弯的水面收缩,以恢复原水平液面,从而对针产生一个向上托的力。这个力与水对针向上的压力一起跟针所受重力平衡,使针不下沉。
液体的表面张力
【思考与讨论】请解释原因:雨伞的伞面有细小的孔,为什么水不会从孔里漏下去?
水将纱线浸湿后,在纱线孔隙中形成水膜,水膜的表面张力使得雨水不致漏下。  
液体跟气体接触时,在接触的表面存在一个薄层---表面层,表面层的性质决定了液体出现表面引力,使液体具有收缩的趋势,那么液体与固体接触时,会出现什么现象呢?
【演示】
分别向一块洁净的玻璃板上和一块涂蜡的玻璃板上滴几滴水,慢慢抬起一端使它们倾斜,你看到了什么现象?
三、浸润和不浸润  
某种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上,这种现象叫浸润。如:水浸润玻璃,水银浸润铅。
某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,这种现象叫做不浸润。如:水不浸润石蜡,水银不浸润玻璃。
1.概念:
2.现象:

水银
浸润和不浸润的微观解释
2.成因:
(1)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,具有扩散的趋势,这时表现为液体浸润固体.
(2)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.
三、浸润和不浸润  
浸润和不浸润
实例:
游禽用嘴把油脂涂到羽毛上,使水不浸润羽毛。
水不浸润荷叶
【说一说】----
教科书P39
浸润现象和不浸润现象在日常生活中是常见的.例如,棉签用脱脂棉,以便吸取药液
脱脂在于使它从不能被水浸润变为可以被水浸润.
用什么材质制作酱油瓶,向外倒酱油时不易外洒.
不能被水浸润的塑料
化学实验倒溶液时为什么可以用玻璃棒引流
水浸润玻璃,会顺着玻璃棒流下
1.毛细现象:浸润液体在细管里上升的现象和不浸润液体在细管里下降的现象,叫做毛细现象。
浸润液体在毛细管里上升后,形成凹月面
不浸润液体在毛细管里下降后,形成凸月面
四、毛细现象
当毛细管里插入浸润液体中时,附着层里的推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引力的收缩作用,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力相等时,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。
液体浸润管壁,液体边缘部分的表面张力如图,表面张力使管中的液体上升,当液体的重力跟表面张力相等时,液面稳定,管子越细,液柱上升的越高
2.毛细现象解释
解释不浸润液体在毛细管里下降的现象(如图乙).
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,高度差越大。
毛细现象
实例:
毛细现象
煤油灯
松土
1、酒精灯里的酒精沿灯芯升到顶端
2、要保存地下的水分,
锄松地面的土壤,破坏土壤里的毛细管
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更细,这时就要用磙子压紧土壤.
3、植物茎内的导管就是植物体内的极细的毛细管,它能把土壤里的水分吸上来.
毛细现象
4、建筑房屋的时候,在砌砖的地基上铺一层油毡或涂过沥青的厚纸,防止地下的水分沿着夯实的地基以及砖墙的毛细管上升,以使房屋保持干燥.
五、液晶(liquid
crystal)  
1.像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些晶体相似,具有各向异性的一些化合物取名为液晶。
2.液晶分子的微观结构
从某个方向分子排列整齐有规则,
从另一方向分子排列杂乱无章.
阅读课本,回答问题
1.物质在什么情况下会有液晶态?
2.什么分子的物质容易有液晶态
3.液晶为什么可以用来做显示器?
3.液晶的特点
 液晶分子的位置无序使它像液体,排列有序使它像晶体.
4.液晶的光学性质对外界条件的变化反应敏捷
 液晶分子的排列是不稳定的,外界条件的微小变动都会引起液晶分子排列的变化,因而改变液晶的某些性质,例如温度、压力、摩擦、电磁作用、容器表面的差异等.都可以改变液晶的光学性质.
5.液晶的外形特征
 液晶物质都具有较大的分子,分子形状通常是棒状分子、碟状分子、平板状分子.
6、液晶的一般用途
液晶的特性决定了它的用途,它在显示技术、电子工业、航空工业、生物医学等多方面都有广泛的应用.
课堂小结
下面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上自由行走,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
关于液体的表面张力,下列说法正确的是(  )
A.液体表面层的分子分布比内部密
B.液体表面张力使其体积有收缩到最小的趋势
C.液体表面层分子之间只有引力而无斥力
D.液体表面张力使其表面积有收缩到最小的趋势
【反思总结】 对于液体的表面张力要明确以下三点:
(1)液体表面张力的产生是由于液体表面层内的分子比液体内部稀疏,分子间表现为引力,表面张力为表面层里分子的分子力.
(2)表面张力的作用效果是使液体表面具有收缩到最小的趋势.
(3)表面张力的方向与液面相切.
把极细的玻璃管分别插入水中与水银中,如图所示,正确表示毛细现象的是(  )
关于浸润与不浸润现象,下面的几种说法中正确的是(  )
A.水是浸润液体
B.水银是不浸润液体
C.同一种液体对不同的固体,可能是浸润的,也可能是不浸润的
D.只有浸润液体在细管中才会产生毛细现象
【跟踪发散2】关于浸润和不浸润及毛细现象,下列说法中正确的是
(  )
A.水银是浸润液体,水是不浸润液体
B.在内径小的容器里,如果液体能浸润容器壁,则液面成凹形,且液体在容器内上升
C.如果固体分子对液体分子的引力较弱,就会形成浸润现象
D.两端开口,内径不同的几支细玻璃管竖直插入水中,管内水柱高度相同
【跟踪发散3】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: 这首先是浸润现象,这时固体分子与液体分子间的引力相当强,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出现相互斥力,使液体跟固体接触的面积有扩大的趋势.
答案: ACD
关于液晶,下列说法正确的是(  )
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.液晶的光学性质随光照的变化而变化
解析: 
答案: CD
【反思总结】 液晶的特点
(1)位置无序像液体.
(2)排列有序像晶体.
(3)液晶是有晶体结构的液体.
【跟踪发散4】关于液晶的以下说法正确的是A.液晶态只是物质在一定温度范围内才具有的存在状态
B.因为液晶在一定条件下发光,所以可以用来做显示屏
C.人体的某些组织中存在液晶结构
D.笔记本电脑的彩色显示器,是因为在液晶中掺入了少量多色性染料,液晶中电场强度不同时,它对不同色光的吸收强度不一样,所以显示出各种颜色
关于液晶的下列说法中正确的是(  )
A.液晶是液体和晶体的混合物
B.液晶分子在特定方向排列比较整齐
C.电子手表中的液晶在外加电压的影响下,能够发光
D.所有物质在一定条件下都能成为液晶
解析: 
液晶是某些特殊的有机化合物,在某些方向上分子排列规则,某些方向上杂乱.液晶本身不能发光,所以选项A、C、D错,选项B正确.

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