第9章 2 液体-2021-2022学年高中物理选修3-3【名师导航】同步Word教参(人教版)

2　液体 [学习目标]　1.知道液体的微观结构.2.掌握通过实验，观察液体的表面张力现象．(重点)3.理解浸润和不浸润的概念，会分析其产生的原因．(难点)4.学会用分子动理论解释毛细现象，理解液晶的微观结构．(重点) 一、液体的微观结构与液体的表面张力 1．微观结构 液体分子之间的距离很小，分子间作用力比固体分子间作用力要小． 2．宏观性质 有一定的体积，不易压缩，具有流动性，比固体扩散速度快． 3．分子力的特点 在液体内部，分子间的距离在r0左右，而在表面层，分子比较稀疏，分子间的距离大于r0，因此分子间的作用表现为相互吸引． 4．液体的表面张力 (1)定义：液体表面各部分之间相互吸引的力． (2)作用效果：使液体表面具有收缩趋势． (3)表面层：液体跟气体接触的表面存在的一个薄层． 二、浸润和不浸润、毛细现象、液晶 1．浸润和不浸润 (1)一种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上，这种现象叫作浸润；一种液体不会润湿某种固体，也就不会附着在这种固体的表面上，这种现象叫作不浸润． (2)附着层：当液体与固体接触时，接触的位置形成一个液体薄层，叫作附着层． (3)浸润和不浸润是分子力作用的表现． 2．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，称为毛细现象． (2)毛细管内外液面的高度差与毛细管的内径有关，毛细管的内径越小，高度差越大． 3．液晶 (1)液晶：像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性的物质叫液晶．这是介于液态和固态间的一种中间态． (2)出现液晶态的条件：液晶是一种特殊物质，有些物质在特定的温度范围之内具有液晶态，另一些物质，在适当的溶剂中溶解时，在一定浓度范围内具有液晶态． (3)液晶的微观结构：通常棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质容易具有液晶态． (4)应用：除用作显示器外，在生物医学、电子工业、航空工业等领域都有重要的应用． 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)木块浮在水面上是液体表面张力的原因． (×) (2)液体分子间的相互作用力比固体分子间作用力弱． (√) (3)毛细现象是浸润或不浸润的实例． (√) (4)一种液体可能浸润某种固体，也可能不浸润另一种固体． (√) (5)液晶在任何条件下，都表现出各向异性． (×) 2．(多选)液体表面具有收缩趋势原因的下列说法不正确的是(　　) A．液体可以流动 B．液体表面层分子间的距离小于液体内部分子间的距离 C．与液面接触的容器壁的分子，对液体表面分子有吸引力 D．液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离 E．液体表面层分子的势能比液体内部分子的势能大，液体达到稳定平衡，势能应最小，故有收缩趋势 ABC　[由于液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，所以表面层分子间的相互作用表现为引力，这种引力使液体表面层的相邻部分之间有相互吸引的力(即表面张力)，表面张力使液体表面具有收缩的趋势，故D、E正确．] 3．(多选)关于浸润与不浸润现象，下面的几种说法中不正确的是(　　) A．水是浸润液体 B．水银是不浸润液体 C．同一种液体对不同的固体，可能是浸润的，也可能是不浸润的 D．只有浸润液体在细管中才会产生毛细现象 E．浸润液体和不浸润液体在细管中都会产生毛细现象 ABD　[浸润和不浸润，是指一种液体对某一种固体来说的，孤立地说某种液体浸润或不浸润都没有意义．同一种液体对不同的固体，可能浸润，也可能不浸润，例如水对玻璃浸润．而对荷叶就不浸润；浸润液体在细管中上升，不浸润液体在细管中下降，都属于毛细现象，选项C、E正确．] 液体的微观结构和表面张力 1．液体分子分布特点：由于蒸发现象，表面层分子的分布比液体内部稀疏，即表面层分子间的距离比液体内部分子间的距离大． 2．分子力特点：液体内部分子间引力、斥力基本上相等，而液体表面层分子之间距离较大，分子力表现为引力． 3．表面特性：表面层分子之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膜．所以说表面张力是表面层内分子力作用的结果． 4．表面张力的方向：表面张力的方向和液面相切，垂直于液面上的各条分界线．如图所示． 5．表面张力的作用：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． 例如，吹出的肥皂泡呈球形，滴在洁净玻璃板上的水银滴呈球形．但由于受重力的影响，往往呈扁球形，在失重条件下才呈球形． 【例1】　关于液体的表面张力，下列说法正确的是(　　) A．液体表面张力是液体各部分之间的相互吸引力 B．液体表面层分子的分布比内部稀疏，分子力表现为零 C．不论是水还是水银，表面张力都会使表面收缩 D．表面张力的方向与液面相垂直 C　[液体表面张力是液体表面