第3章 第2、3节 毛细现象　液晶-2020-2021学年高中物理选修3-3【导学教程】同步辅导（鲁科版）word

第2、3节　毛细现象　液晶 知识点一　浸润与不浸润 [自学教材] 1．浸润和不浸润 液体附着在固体表面上的现象叫做浸润；液体不附着在固体表面上的现象叫做不浸润。 2．附着层及其特点 当液体跟固体接触时，在接触处会形成一液体薄层，叫做附着层，其中的液体分子一方面受到液体内部分子的吸引力，另一方面受到固体分子的吸引力。 3．浸润与不浸润的形成 (1)如果内聚力小于附着力，附着层中的分子就比液体内部更密，跟固体接触的液面有扩展的趋势，形成浸润现象。 (2)如果内聚力大于附着力，附着层的分子就比液体内部稀疏，跟固体接触的液面有收缩的趋势，形成不浸润现象。 [重点诠释] 1．液体能否浸润固体由内聚力和附着力大小决定 (1)若内聚力大于附着力，附着层的分子比液体内部稀疏，附着层内出现与液体表面张力相似的收缩力，此时跟固体接触的液体表面有缩小的趋势，形成不浸润。 (2)若内聚力小于附着力，附着层中的分子比液体内部更密，附着层中出现液体相互排斥的力，此时跟固体接触的液面有扩展的趋势，形成浸润。 2．微观解释 (1)不浸润现象的微观解释： 当液体与固体接触时，附着层中的液体分子受固体分子的吸引比内部液体分子弱，结果附着层中的液体分子比其内部稀疏，这时在附着层中就出现跟表面张力相似的收缩力，使跟固体接触的液体表面有缩小的趋势，因而形成不浸润现象。 (2)浸润现象的微观解释： 如果受到固体分子的吸引相对强，附着层里的分子就比液体内部更密，在附着层里就出现液体分子相互排斥的力，这时跟固体接触的表面有扩展的趋势，从而形成浸润现象。 总之，浸润和不浸润现象是分子力作用的宏观表现。 [典题强化] 1．附着层里的液体分子比液体内部稀疏的原因是 A．附着层里液体分子间的斥力强 B．附着层里液体分子间的引力强 C．固体分子对附着层里的液体分子的吸引比液体内部分子对它的吸引弱[来源:学&科&网] D．固体分子对附着层里的液体分子的吸引比液体内部分子对它的吸引强 解析　附着层里的分子既受到固体分子的吸引，又受到液体内部分子的吸引，如果受到的固体分子的吸引比较弱，附着层中的部分分子就进入液体内部，从而使附着层的分子比液体内部稀疏，所以C对，A、D错；当附着层里分子稀疏时，分子间的吸引力强，这是附着层分子稀疏后的一个结果，并不是引起附着层里分子稀疏的原因，故B错。 答案　C 知识点二　毛细现象 [自学教材] 1．定义：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。 2．毛细管：能够发生毛细现象的管。 3．特点：水在玻璃管中会出现凹形弯月面；水银在玻璃管中则会出现凸形弯月面。且管的内径越小，前者水面越高，后者水银面越低。 [重点诠释] 1．毛细现象形成的原因 (1)浸润液体与毛细管内壁接触时，液体表面发生弯曲，呈凹形，表面张力的收缩作用总是力图使凹形表面的面积缩小，对表面下的液体产生向上的提拉作用，管内液面上升，直到表面张力向上的提拉作用与管内升高的液柱所受的重力达到平衡时，管内液体停止上升，稳定在一定的高度。 (2)不浸润液体则与浸润液体情况相反，如图3－2－1所示。 [来源:Z+xx+k.Com] 图3－2－1 2．毛细现象的微观解释 (1)从力的角度分析： 固体和液体分子间的相互引力称为附着力，液体本身分子间作用的引力称为内聚力。液体与固体接触时，若附着力大于液体分子内聚力，则液体浸润固体；若附着力小于液体分子内聚力，则液体不浸润固体。 (2)从能量的角度分析： 液体浸润固体是由于附着力大于液体分子内聚力，附着层中的分子具有比液体内部分子较小的势能(将分子从附着层中移到液体内部需外力做功)，因而将有更多的分子从液体内部迁移到附着层中来，扩大了附着层的面积。液体不浸润固体是由于液体分子内聚力大于附着力，附着层中的分子具有比液体内部分子较大的势能(将分子从液体内部移到附着层中，需外力做功，就像在液体的表面层中的情况一样)，因而将有一部分分子迁入液体内部，收缩了附着层的面积。 [典题强化] 2．下列现象哪些是毛细现象 A．粉笔把纸上的墨水吸干 B．车轮在潮湿的地上滚过之后，车辙中会渗出水 C．托里拆利管内的水银面高于管外的水银面 D．用棉线做酒精灯的灯芯 解析　毛细现象是指浸润液体在细管中上升的现象，以及不浸润的液体在细管中下降的现象，故A、D选项正确；车辙中渗出水是由于压力作用，故B错误；托里拆利管内的水银面高于管外的水银面，是由于大气压力的作用，故C错误。 答案　AD 知识点三　液　晶 [自学教材] 1．定义 既具有像液体那样的流动性和连续性，又具有晶体那样的各向异性特点的流体。 2．分类 向列型、胆甾型、近晶型。 3．性质 外界条件的微小变化，会引起液晶分子排列的变化，从而改变液晶的某些性质，例如温度、压力、摩擦、电磁作用、容器的表面差异等都可以改变