第二章 4.固体 5.液体（教参Word）- 【勤径学升·同步练测】2022-2023学年高二新教材物理选择性必修第三册（人教版）

4.固体 5.液体 学习目标 1.通过对固体性质的了解，知道什么是晶体，什么是非晶体。 2.通过学习晶体的微观结构理论，会解释晶体的各项性质。 3.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。 4.了解液体的微观结构，了解浸润和不浸润现象及毛细现象，了解毛细现象产生的原因。 5.了解液晶的特点及其应用。 [对应学生用书第39页] 一、晶体和非晶体 1.固体可以分为晶体和非晶体两类。石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、味精等是晶体。玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等是非晶体。 2.单晶体具有天然的、规则的几何形状，多晶体和非晶体没有确定的几何形状，我们在初中已经学过，晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点。 3.有些晶体沿不同方向的导热或导电性能不同，有些晶体沿不同方向的光学性质不同，这类现象叫作各向异性，非晶体沿各个方向的物理性质都是一样的，这叫作各向同性，由于多晶体是许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体是具有各向同性的。 二、晶体的微观结构 1.规则性：在各种晶体中，原子（或分子、离子）都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性。 2.变化或转化：在不同条件下，同种物质的微粒按照不同规则在空间排列，可以生成不同的晶体，例如石墨和金刚石。有些晶体在一定条件下可以转化为非晶体，例如天然水晶熔化后再凝固成石英玻璃。 三、液体的表面张力 1.表面层：液体跟气体接触的表面存在的一个薄层，它使液体表面具有收缩的趋势。 2.液体内部和表面层内分子力的比较：在液体内部，分子间平均距离r略小于r0，分子间的作用力表现为斥力；在表面层，分子比较稀疏，分子间距离r略大于r0，分子间的作用力表现为引力。 3.液体的表面张力 （1）定义：使液体表面绷紧的力，叫作液体的表面张力。 （2）作用效果：使液体表面具有收缩趋势。 （3）力的方向：总是跟液面相切，且与分界面垂直。 四、浸润和不浸润 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，这种现象叫作不浸润。实验表明，水可以浸润玻璃，但水不浸润蜡。 （2）当液体和与之接触的固体的相互作用比液体分子之间的相互作用强时，液体能够浸润固体。反之，液体则不浸润固体。一种液体是否浸润某种固体，与这两种物质的性质都有关系。 （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）由于液体浸润管壁，液面呈如图所示的形状，液面弯曲。液体表面张力形成向上的拉力，这个力使管中液体向上运动。当管中液体上升到一定高度时，液体所受重力与这个使它向上的力平衡，液面稳定在一定的高度。 五、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作液晶。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、电子工业等领域都有重要的应用。 1.判断下列说法的正误（正确的画“√”，错误的画“×”）。 （1）所有晶体都具有天然、规则的几何外形。 （×） （2）没有固定熔点的固体一定是非晶体。 （√） （3）物理性质表现为各向同性的一定是非晶体。 （×） （4）表面张力的作用是使液面具有收缩的趋势。 （√） （5）昆虫可以在水面上自由走动是表面张力在起作用。 （√） （6）毛细管插入水中，管的内径越大，管内水面升得越高。 （×） 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 [对应学生用书第41页] 要点一　晶体和非晶体 （1）如图是食盐晶体中的氯离子和钠离子分布的示意图，氯离子和钠离子是在图示位置静止不动吗？ （2）同种物质不是晶体就是非晶体，这种说法对吗？ （3）怎样区分晶体与非晶体、单晶体与多晶体？ 提示：（1）它们并不是像结构图上所画的那些点一样静止不动，它们时刻都在不停地振动，结构图中所画的那些点，是它们振动的平衡位置。 （2）这种说法不正确，同种物质以晶体和非晶体两种不同的形态出现，也就是说，物质是晶体还是非晶体，并不是绝对的。例如，天然水晶是晶体，而熔化以后再凝固的水晶（即石英玻璃）就是非晶体，有些非晶体在一定条件下也可以转化为晶体。 （3）区分晶体和非晶体的方