2.5 液体-新教材高中物理选择性必修第三册【新课程同步训练】学习手册（人教版）

第二章 气体、 固体和液体 学 知 识 梳 理 知识点 1 液体的表面张力 液体的表面张力。 （ 1 ） 表面层： 液体与气体接触的表面存在一个薄 层， 这个薄层叫表面层。 表面层里的分子比 液体内部稀疏， 分子间相互作用力表现为引 力。 （ 2 ） 表面张力： 液体表面各部分间存在的相互吸引 力， 使液体的表面具有收缩的趋势， 这个绷 紧的力或说促使液体表面收缩的力就是表面 张力。 知识点 2 浸润和不浸润及毛细现象 1. 附着层： 液体和固体接触时， 在接触的位置形 成一个液体薄层， 这个薄层就叫附着层。 2. 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 着在这种固体表面上的现象。 3. 毛细现象 （ 1 ） 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叫毛细现象。 （ 2 ） 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。 知识点 3 液晶 1. 液晶的物理性质 （ 1 ） 液晶具有液体的流动性。 （ 2 ） 液晶具有晶体的光学各向异性。 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。 3. 液晶的用途： 液晶可以用作显示元件， 在生物 医学、 电子工业、 航空工业中都有重要应用。 要 点 突 破 要点 1 液体的表面张力 对液体表面张力的理解。 要点 2 浸润和不浸润、 毛细现象的分析 1. 浸润和不浸润 （ 1 ） 附着层内分子的受力情况： 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， 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 有扩展的趋势， 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。 5. 液 体 定义 形成原因 表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距 离大， 分子间的相互作用力表现为引力 表面特性 表面层分子间的引力使液面产生了表面张力， 使液体表面好像一层绷紧的弹性薄膜 方向 和液面相切， 垂直于液面上的各条分界线 效果 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 大小 跟边界线的长度、 液体的种类、 温度都有关系 如果在液面任意画一条 线， 线两侧的液体之间 的作用力是引力， 这个 引力叫表面张力 M N F 1 F 2 39 学 第三册 （人教版）高中物理选择性必修 （ 4 ） 特别提醒： 同一种物质， 对有些液体浸润， 对 另一些液体不浸润； 同一种液体， 对一些固 体浸润， 对另一些固体不浸润。 如水能浸润 玻璃， 但不能浸润石蜡； 水银不能浸润玻璃， 但能浸润锌。 2. 毛细现象 （ 1 ） 两种表现： 浸润液体在细管中上升及不浸润液 体在细管中下降。 （ 2 ） 微观解释： 毛细现象产生与表面张力及浸润现 象都有关系。 如图所示， 甲是浸润情况， 附 着层扩展， 表面层收缩， 此时管内液面呈凹 形， 液面与管壁接触的附近的表面张力沿液 面切线方向向上， 表面张力有使液面收缩的 趋势， 造成管内液面上升， 因而管内液面要 比管外高， 最终是表面张力的作用跟液柱因 重力而产生的作用相平衡； 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 到一向下的力， 因而管内液面比管外低， 管 内外液面高度差产生压强差， 这个压强差产 生向上的压力， 当向下和向上的两个力平衡 时， 液面不再下降。 （ 3 ） 毛细现象的应用： 棉花脱脂后能够吸水的原因 在于其内部有许多细小的孔道， 起到毛细管 作用； 田间农作物的重要管理措施是锄地松 土， 防止土地板结， 其目的是破坏土壤里的 毛细管， 使地下水分不会快速被吸引到地面 而蒸发掉。 要点 3 液晶 1. 定义： 有些化合物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， 处于这种状态的化合物叫作液晶态。 2. 特点 （ 1 ） 液晶是一种介于固态和液态之间的物质， 是有 规则排列的有机化合物， 如果把它加热则会 呈现出透明的液体状态， 把它冷却则会出现 结晶颗粒的浑浊固体状态， 由于它的这种特 性， 因而被称为液晶。 （ 2 ） 液晶分子既保持排列有序性， 保持各向异性， 又可以自由移动， 位置无序使它像液体， 具 有流动性， 而排列有序使它像晶体， 所以液 晶