内容正文:
第四节 液体的性质 液晶
学 习 目 标
重 点 难 点
1.知道液体的一些主要物理性质.
2.了解液晶及一些主要应用.
1.了解液体的基本性质.(重点)
2.液晶的特性及其在现实技术中的应用.(重点)
3.用分子动理论解释液体的微观结构.(难点)
一、液体的性质
1.基本知识
(1)液体分子的排列
①液体分子的排列更接近于固体,液体中的分子也是密集在一起的,因而液体有一定的体积,且不易压缩.
②液体分子间的距离很小,液体分子约在10-9 m小区域内短暂保持规则性排列.
③液体在宏观上呈现出各向同性.
(2)液体分子的热运动
①液体分子的热运动与固体类似,主要表现为在平衡位置附近做微小振动.液体的扩散现象也是由液体分子热运动产生的.
②由于分子在液体内移动比固体容易,所以液体扩散要比固体扩散快.
2.思考判断
(1)非晶体的结构跟液体非常类似,可以看成是黏滞性极大的液体.
(√)
(2)液体的物理性质一般表现为各向异性.
(×)
(3)液体分子的热运动没有长期固定的平衡位置.
(√)
3.探究交流
在物理性质上液体为什么表现为各向同性?
【提示】 液体分子只在很小的区域内做有规则的排列,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,液体由大量的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,因而液体表现出各向同性.
二、液晶
1.基本知识
(1)定义
许多有机化合物在由固态向液态转化的过程中,存在着中间态液体,它具有与晶体相似的性质,故称液态晶体,简称液晶.
(2)液晶的特点
①在力学性质上与液体相同,具有流动性,连续性,可以形成液滴.
②在光学性质、电学性质等方面又具有明显的各向异性,即具有晶体的某些性质.
(3)应用
①长丝状液晶,可用做液晶显示器.
②螺旋状液晶,可用来探测温度.
2.思考判断
(1)向列型液晶分子呈长棒形排列,在特定方向排列整齐.
(√)
(2)液晶分子的排列整齐且稳定.
(×)
(3)液晶的物理性质稳定.
(×)
3.探究交流
液晶可以作为显示元件,这利用了液晶的什么性质?
【提示】 液晶可用作显示元件:有一种液晶,受外加电压的影响,会由透明状态变成浑浊状态而不再透明,去掉电压,又恢复透明.当输入电信号,加上适当电压,透明的液晶变得浑浊,从而显示出设定的文字或数码.
液体的微观结构
【问题导思】
1.为什么液体具有一定的体积,不易压缩?
2.液体为什么具有流动性?
3.液体的扩散为什么比固体快?
1.液体的微观结构特点
(1)分子间的距离很小——只比固体分子间的距离大3%~4%.
(2)液体分子间的相互作用力很大.
(3)分子的热运动特点表现为振动与移动相结合.
2.利用液体的微观结构可解释的现象
(1)液体表现出各向同性:液体由大量暂时形成的杂乱无章的分布着的小区域构成,所以液体表现出各向同性.
(2)液体具有一定体积:液体分子的排列更接近于固体,液体中的分子密集在一起,分子间距很小,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)液体具有流动性: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)液体扩散特点: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.
(双选)以下关于液体的说法正确的是( )
A.非晶体的结构跟液体非常类似,可以看成是黏滞性极大的液体
B.液体的物理性质一般表现为各向同性
C.液体的密度总是小于固体的密度
D.所有的金属在常温下都是固体
【解析】 由液体的微观结构知A、B正确;有些液体的密度大于固体的密度,例如汞的密度就大于铁、铜等固体的密度,故C错;金属汞在常温下就是液体,故D错.
【答案】 AB
1.关于液体和固体,以下说法错误的是( )
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】 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微粒那样强,所以选项B正确,选项A错误;液体具有流动性是因为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,所以其扩散速度也比固体的扩散速度快,选项C、D均正确.故选A.
【答案】 A
液晶的效应和应用
【问题导思】
1.液晶有哪些主要性质?
2.液晶是光源吗?
3.在日常生产和生活中,液晶有哪些应用?
1.液晶的奇特效应
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,从而改变