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成才之路 物理 路漫漫其修遠(yuǎn)兮吾將上下而求索 人教版 選修3 3 固體 液體和物態(tài)變化 第九章 第二節(jié)液體 第九章 液體的微觀結(jié)構(gòu) 1 液體的宏觀性質(zhì)液體的性質(zhì)介于氣體和固體之間 2 特點(diǎn) 1 與固體一樣具有一定的體積 不易 2 像氣體一樣沒有固定的形狀 具有 3 液體表現(xiàn)出各向 性 4 液體擴(kuò)散比固體擴(kuò)散 壓縮 流動性 同 快 液體的表面張力 1 表面層 1 液體跟 接觸表面存在一個薄層叫做表面層 2 表面層里的分子比液體內(nèi)部 分子間的距離比液體內(nèi)部 分子力表現(xiàn)為 力 2 表面張力 1 液面各部分間相互 的力叫做表面張力 2 表面張力是表面層內(nèi)分子力作用的結(jié)果 表面張力使液體表面具有 趨勢 使液體表面積趨于 氣體 稀疏 大一些 引 吸引 收縮 最小 1 定義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 附著層當(dāng)液體與 接觸時 接觸的位置形成一個液體薄層 叫做附著層 浸潤和不浸潤 浸潤 不浸潤 固體 毛細(xì)現(xiàn)象 1 定義浸潤液體在細(xì)管中 的現(xiàn)象 以及不浸潤液體在細(xì)管中 的現(xiàn)象 稱為毛細(xì)現(xiàn)象 2 毛細(xì)管內(nèi)外液面的高度差與毛細(xì)管內(nèi)徑的關(guān)系毛細(xì)管內(nèi)徑 高度差越大 上升 下降 越小 1 液晶的定義有些化合物像液體一樣具有 而其光學(xué)性質(zhì)與某些 相似 具有各向 性 處于這種狀態(tài)的化合物叫做液晶 2 液晶的用途液晶可用作 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 液晶 流動性 晶體 異 顯示 一 液體的微觀結(jié)構(gòu)與宏觀特性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(yùn)動主要表現(xiàn)為平衡位置附近做微小的振動 所以液體具有一定的體積 但液體分子只在很小的區(qū)域內(nèi)有規(guī)則地排列 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 所以液體具有流動性 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 無一定的形狀 分子的移動比固定容易 所以擴(kuò)散比固體要快 二 對液體表面張力的理解1 液體表面張力的形成 1 分子間距離特點(diǎn) 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(diǎn) 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 使液體表面形成一層繃緊的膜 特別提醒 表面張力使液面有收縮的趨勢 故往往會誤認(rèn)為收縮后r r0 實(shí)質(zhì)上液體表面張力是液體表面層分子間距離大于分子間平衡距離r0時 表現(xiàn)出的分子間的吸引力 水的密度比沙的密度小 為什么沙漠中的風(fēng)能刮起大量沙子 而海洋上的風(fēng)卻只帶有少量的水沫 答案 由于海水水面有表面張力的作用 水珠之間相互吸引著 風(fēng)很難把水珠刮起 只能形成海浪 所以海洋上的風(fēng)只帶著少量的水沫 而沙漠中的沙子卻不一樣 沙粒之間作用力很小 幾乎沒有 所以風(fēng)很容易刮起大量沙子 三 對浸潤和不浸潤現(xiàn)象及毛細(xì)現(xiàn)象的分析1 附著層內(nèi)分子受力情況液體和固體接觸時 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)部分子吸引力時 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)展的趨勢 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)部分子吸引力時 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 毛細(xì)現(xiàn)象 1 兩種表現(xiàn) 浸潤液體在細(xì)管中上升及不浸潤液體在細(xì)管中下降 2 產(chǎn)生原因毛細(xì)現(xiàn)象的產(chǎn)生與表面張力及浸潤現(xiàn)象都有關(guān)系 如圖所示 甲是浸潤情況 此時管內(nèi)液面呈凹形 因?yàn)樗谋砻鎻埩ψ饔?液體會受到一向上的作用力 因而管內(nèi)液面要比管外高 乙是不浸潤情況 管內(nèi)液面呈凸形 表面張力的作用使液體受到一向下的力 因而管內(nèi)液面比管外低 特別提醒 同一種固體 對有些液體浸潤 對有些液體不浸潤 同一種液體 對一些固體是浸潤的 對另一些固體是不浸潤的 例如 水能浸潤玻璃 但不能浸潤石蠟 水銀不能浸潤玻璃 但能浸潤鋅 農(nóng)民往往利用翻松地表土壤來保存土壤中的水分 你知道為什么嗎 答案 把地表土壤鋤松 破壞了土壤表層的毛細(xì)管 從而阻止了水分上升到地面而被蒸發(fā)掉 以下說法正確的是 A 小昆蟲能在水面上自由來往而不陷入水中是液體表面張力在起作用B 小木塊能夠浮于水面上是液體表面張力與其重力平衡的結(jié)果C 縫衣針浮在水面上不下沉是重力和水的浮力平衡的結(jié)果D 噴泉噴射到空中的水形成一個個球形的小水珠是表面張力作用的結(jié)果 液體的表面張力 解析 仔細(xì)觀察可以發(fā)現(xiàn) 小昆蟲在水面上站定或行進(jìn)過程中 其腿部位置比周圍水面稍下陷 但仍在水面上而未陷入水中 就像踩在柔韌性非常好的膜上一樣 因此這是液體的表面張力在起作用 浮在水面上的縫衣針與小昆蟲情況一樣 故A正確 C錯 小木塊浮于水面上時 木塊下部實(shí)際上已經(jīng)陷入水中受到水的浮力作用 是浮力與重力平衡的結(jié)果 而非表面張力在起作用 B錯 噴泉噴到空中的水分散時每一小部分的表面都有表面張力在起作用且又處于失重狀態(tài) 因而形成球狀水珠 故D正確 答案 AD 有人在研究肥皂膜時做了下面的實(shí)驗(yàn) 在一個用鐵絲彎成的圓環(huán)上 系上一個用細(xì)棉線圍成的小線圈 把這個圓環(huán)浸在肥皂水中 然后提出液面 于是環(huán)上蒙了一層肥皂膜 那個小線圈可以在肥皂膜中相當(dāng)自由地來回移動 圖甲 用一根熱針輕輕地將小線圈中的肥皂膜捅破 這時可看到小線圈立刻被拉成一個圓環(huán) 圖乙 這是什么原因呢 答案 在小線圈中的肥皂膜被捅破前 各處張力都相等 所以膜上的小線圈是松弛的 用熱針將小線圈中的肥皂膜捅破后 小線圈外的薄膜由于表面張力的作用一起向外拉 結(jié)果使小線圈張緊形成圓形 以下各種說法中正確的有 A 因?yàn)樗y滴在玻璃上將成橢球狀 所以說水銀是一種不浸潤液體B 由于大氣壓作用 液體在細(xì)管中上升或下降的現(xiàn)象稱為毛細(xì)現(xiàn)象C 在人造衛(wèi)星中 由于一切物體都處于完全失重狀態(tài) 所以一個固定著的容器中裝有浸潤其器壁的液體時 必須用蓋子蓋緊 否則容器中的液體一定會沿器壁流散 對浸潤和不浸潤現(xiàn)象及毛細(xì)現(xiàn)象的理解 D 當(dāng)A液體和B固體接觸時 發(fā)生浸潤現(xiàn)象還是發(fā)生不浸潤現(xiàn)象 關(guān)鍵取決于B固體分子對附著層A液體分子的吸引力比液體內(nèi)的分子對附著層分子吸引力大些還是小些解析 水銀不浸潤玻璃 但可能浸潤其他固體 所以A錯 在處于完全失重狀態(tài)的人造衛(wèi)星上 如果液體浸潤其器壁 液體和器壁的附著層就會擴(kuò)張 沿著器壁流散 故必須蓋緊 C正確 D選項(xiàng)正確說明了發(fā)生浸潤和不浸潤現(xiàn)象的微觀原理 D對 毛細(xì)現(xiàn)象是由于液體浸潤固體 細(xì)管 引起液體上升及不浸潤固體引起的液體下降的現(xiàn)象 不是大氣壓作用 B錯 答案 CD 把極細(xì)的玻璃管插入水中與水銀中 下圖中正確表示毛細(xì)現(xiàn)象的是 答案 AC解析 因?yàn)樗芙櫜Ａ?所以A正確 B錯誤 水銀不浸潤玻璃 C正確 D項(xiàng)中外面浸潤 所以是不可能的 故正確的為A C 關(guān)于液晶的以下說法正確的是 A 液晶態(tài)只是物質(zhì)在一定溫度范圍內(nèi)才具有的存在狀態(tài)B 因?yàn)橐壕г谝欢l件下發(fā)光 所以可以用來做顯示屏C 人體的某些組織中存在液晶結(jié)構(gòu)D 筆記本電腦的彩色顯示器 是因?yàn)樵谝壕е袚饺肓松倭慷嗌匀玖?液晶中電場強(qiáng)度不同時 它對不同色光的吸收強(qiáng)度不一樣 所以顯示出各種顏色 液晶的性質(zhì) 解析 液晶態(tài)可在一定溫度范圍或某一濃度范圍存在 人體中有的蛋白質(zhì)與磷脂在一定條件下為流動的液晶態(tài)或凝膠態(tài) 在外加電壓下 對不同色光的吸收強(qiáng)度不同 答案 CD 無錫2014 2015學(xué)年高二下學(xué)期檢測 下列屬于液晶分子示意圖的是 答案 A解析 液晶排列有序 各向異性 所以選項(xiàng)中屬于液晶分子示意圖的是A 易錯點(diǎn) 對浸潤 不浸潤和毛細(xì)現(xiàn)象的成因理解不透導(dǎo)致錯誤案例 關(guān)于浸潤與不浸潤及毛細(xì)現(xiàn)象 下列說法中正確的是 A 水銀是浸潤液體 水是不浸潤液體B 在內(nèi)徑小的容器里 如果液體能浸潤容器壁 則液面成凹形 且液面在容器內(nèi)上升C 如果固體分子對液體分子的引力較弱 就會形成浸潤現(xiàn)象D 兩端開口 內(nèi)徑不同的幾支細(xì)玻璃管豎直插入水中 管內(nèi)水柱高度相同 易錯分析 易錯選項(xiàng)及錯誤原因具體分析如下 正確解答 液體對固體是否發(fā)生浸潤現(xiàn)象 是由液體和固體共同決定的 如果固體分子對液體表面層分子的引力大于液體內(nèi)部分子的引力 附著層內(nèi)的分子會較密 分子力表現(xiàn)為斥力 會看到液體的浸潤現(xiàn)象 選項(xiàng)A C錯誤 如果液體浸潤容器壁就會形成凹面 且液面在容器中會上升 選項(xiàng)B正確 內(nèi)徑不同的幾支細(xì)玻璃管堅(jiān)直插入水中 管內(nèi)水柱的高度不同 管越細(xì) 毛細(xì)現(xiàn)象越明顯 高度越高 選項(xiàng)D錯誤 正確答案 B