2.2 2.3 材料及其应用（课件）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中物理选择性必修第三册同步导学案（鲁科版）

第2节　表面张力和毛细现象 第3节　材料及其应用 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 [学科素养与目标要求] 物理观念：1.了解液体的表面张力现象，能解释液体表面张力产生的原因。 2．了解液体的微观结构、浸润和不浸润现象、毛细现象，了解这些现象的产生原因。 3．了解液晶的特点及其应用。 科学探究：通过观察和实验，知道液体的表面张力现象，浸润和不浸润现象及毛细现象。 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 必备知识 自主学习 关键能力 合作探究 课时作业 巩固演练 课堂检测 素养达标 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 一、表面张力 1．在液体内部，分子间距离在___左右，在表面层，分子比较_____，分子间距_____r0，因此分子间的作用力表现为______。 2．液体的表面张力 (1)表面张力：由于表面层内分子比较稀疏，分子间的作用力表现为__力，作用是使液体表面绷紧。 (2)作用效果：使液面具有_____的趋势。 r0 稀疏 大于 引力 引 收缩 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 二、浸润与不浸润及毛细现象 1．浸润和不浸润 (1)浸润：一种液体______某种固体并______在该固体表面上的现象。 (2)不浸润：一种液体不_____某种固体也_______在该固体表面上的现象。 (3)浸润和不浸润是_______作用的表现。 润湿 附着 润湿 不附着 分子力 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 2．毛细现象 (1)定义：浸润液体在细管里_____的现象和不浸润液体在细管里_____的现象。 (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____。 上升 下降 大 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 三、液晶 1．液晶的概念：既具有像液体那样的______性和连续性，又具有像晶体那样的_________特点的流体，称为液晶。 2．液晶分子的特性 液晶分子的排列________(选填“稳定”或“不稳定”)，液晶在______改变时会改变颜色。 流动 各向异性 不稳定 温度 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 四、材料及应用 1．材料的种类 (1)按材料特性分为：_____材料和_____材料。 (2)按应用领域分为：_____材料、能源材料、建筑材料，_____材料、航空航天材料等。 (3)按习惯分为：_____材料、无机非金属材料、有机高分子材料和______材料。 结构 功能 信息 生物 金属 复合 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 2．材料的应用 (1)微电子材料：_______。 (2)力、热、声、光、磁等方面的某些性能会发生突变的_____材料。 (3)________具有优异的光学、电学、力学特性，是已知强度最高的材料之一。 半导体 纳米 石墨烯 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 [基础知能小试] 1．判断下列说法的正误。 (1)表面张力的作用是使液面具有收缩的趋势，是分子力的宏观表现。 (　　) (2)昆虫可以在水面上自由走动是表面张力在起作用。(　　) (3)复合材料则是由几类不同材料通过复合工艺组合而成的新型材料。 (　　) (4)毛细管插入水中，管的内径越大，管内水面升高的越高。(　　) (5)液晶是液体和晶体的混合物。(　　) √ √ √ × × 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 2．要增强雨伞的防水作用，伞面可选择对水是________(选填“浸润”或“不浸润”)的布料；布料经纬线间空隙很小，小水珠落在伞面上由于________的作用，不能透过空隙。 答案：不浸润　表面张力 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 要点一　液体的微观结构　液体的表面张力 [探究导入]　如图所示是液体表面附近分子分布的大致情况。 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 请结合图片思考： (1)液体表面层内的分子间距离和分子力各有什么特点？ (2)液体像气体一样没有固定的形状，具有流动性，而又像固体一样具有一定的体积，不易被压缩，液体的这些特点是由什么决定的？ (3)小昆虫、缝衣针在水面上不下沉与小木块浮在水面上的道理相同吗？ 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 提示：(1)表面层内分子间距离大于r0，分子间作用力表现为引力。 (2)液体的微观结构。 (3)不同。小昆虫、缝衣针能在水面上不下沉是液体表面张力在起作用。小木块浮在水面上是重力和水的浮力平衡的结果。 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 1．液体表面张力的成因分析 (1)分子间