内容正文:
高中物理选择性必修第三册 第二章:气体、固体和液体
第五节 液体
学习目标:
一、液体的表面张力
二、浸润与不浸润
三、毛细现象
四、液晶
做一做、比一比:
在杯子中盛满清水。将曲别针一枚一枚依次放入杯中,比一比看谁放入的曲别针数量最多,而杯中的水不会溢出。你能解释这一现象吗?
新知导入:
一、液体的表面张力
观看如下两个视频,你能得出什么结论?
1、液体的表面层特点:
液体表面跟气体接触的薄层,叫做表面层
气体
表面层
液体
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。
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。
一、液体的表面张力
液体的表面张力
线两侧液体之间的作用力为引力
①
②
在液体表面设想一条任意直线,把液面分成两个部分
表面张力方向与液面相切,与分界面垂直
2、表面张力
液面各部分间的相互吸引力就叫做表面张力。
一、液体的表面张力
表面张力会使液面收缩, 使其收缩到表面积最小。
3、表面张力的作用
在体积相同的各种形状中,球形表面积最小,故表面张力要使液滴收缩成球形,但由于重力作用,液滴会呈椭球形,因液滴越小,重力的影响越小,故液滴越小,形状就越接近球形.
一、液体的表面张力
如果完全消除重力的影响,如处在完全失重状态的宇宙飞船中,在液体表面张力的作用下再大的液滴也会收缩成规则的球形。
一、液体的表面张力
2、为什么水黾可以停在水面上?
小组讨论
1、为什么那么多曲别针沉入杯中水却还没溢出?
一种液体会湿润某种固体并附着在固体表面上的现象。
一种液体不会湿润某种固体,不会附着在固体表面上的现象。
2.不浸润:
水浸润玻璃
水银不浸润玻璃
1.浸润:
二、浸润与不浸润
水银浸润铅,不浸润玻璃
水浸润玻璃,不浸润蜂蜡或石蜡
二、浸润与不浸润
3、形成原因:一种液体是否浸润某种固体,与这两种物质的性质都有关。当液体和与之接触的固体的吸引力比液体分子之间的吸引力强时,液体能够浸润固体。反之,液体则不浸润固体。
1、定义: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。
水
水银
三、毛细现象
三、毛细现象
2、原因:
与表面张力和浸润都有关系
当管中液体上升到一定高度,液体所受重力与液面边缘使它向上的力平衡,液面稳定在一定的高度。
植物的根输送水、下雨时砖墙渗水,锄松土壤,种地时踩实土壤等
3、应用举例
能够发生毛细现象的管叫做毛细管。(不一定是直的)
管子越细,高度差越高。即:毛细管内径越小,高度差越大。
三、毛细现象
三、毛细现象
介于固态和液态之间的一种物质状态。
1.液晶:
固态
液态
液晶态
2.特点:
既具有液体的流动性,又在一定程度上具有晶体分子的规则排列的性质。分子取向排列的液晶具有光学各向异性。
四、液晶
3、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,在一定的浓度范围具有液晶态。
4.用途:液晶可以用作显示元件,液晶在生命科学、电子工业、航空工业都有重要应用。
四、液晶
课堂练习
1、如图所示,图A是一个铁丝圈,中间较松地系一根棉线;图B是浸过肥皂水的铁丝圈;图C表示用手指轻碰一下棉线的左边;图D表示棉线左边的肥皂水膜破了,棉线被拉向右边,这个实验说明了( )
A.物质是由大量分子组成的
B.分子间存在引力
C.组成物质的分子不停地做无规则运动
D.分子之间有空隙
B
2、(多选)下列现象中,能说明液体存在表面张力的有( )
A.水黾(一种昆虫)可以停在水面上
B.叶面上的露珠呈球形
C.滴入水中的红墨水很快散开
D.悬浮在水中的花粉做无规则运动
课堂练习
A B
3、(多选)关于下图,下列说法正确的是( )
A.图甲为浸润现象,图乙为不浸润现象
B.图甲为不浸润现象,图乙为浸润现象
C.图甲中附着层的液体分子比液体内部
的分子间距小
D.图乙中附着层的液体分子比液体内部的分子间距小
课堂练习
A C
课堂练习
4、(多选)关于液体,下列说法正确的是( )
A.水银滴放到打磨干净的铅板上,水银就附着在铅板上,很难擦去,是因为附着层内分子之间的作用表现为斥力
B.液晶显示器是液晶中掺入少量多色性染料,染料分子会与液晶分子结合而定向排列,从而表现出光学各向异性的特点
C.毛细现象是浸润和不浸润及液体表面张力作用形成的现象,现象是否明显与液体种类和毛