2.5液体 课件-2022-2023学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

2.5 液体 人教版（2019）物理选择性必修第三册 第二章 气体、固体和液体 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,了解浸润和不浸润现象及毛细现象,了解毛细现象的产生原因。 3.了解液晶的特点及其应用。 4.思维导图 学习目标 2 问题？ 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？ 我们发现; 吹出的泡泡，叶面上的露珠呈球形……这些现象表明，液体表面可能具有与内部不同的性质。 液体的微观结构 液体分子间距离比气体分子间距离大得多,跟非晶体的微观结构非常相似 液体的性质： 不容易压缩，具有流动性，比固体的扩散速度快等 将铅块、铁块等体积小、重量大的物体放在大块的沥青上，静置于温暖的地方，过一两个月后观察发生的变化. 铅块，铁块等会陷入沥青里面 想一想： 为什么膜会被拉得很大而不破裂？ 为什么这只蜥蜴能在水上行走？ 为什么叶面上的露珠总是球形的? 为什么吹出的肥皂泡是球形？ 猜想：液体表面具有收缩的趋势 【实验验证】 思考：为什么液体表面具有收缩的趋势呢？ 表面层分子比较稀疏，分子间距r>r0 r>r0分子间作用力表现为引力。 1、液体的表面层特点 线两侧液体之间的作用力为引力 液体的表面张力 使液面收缩绷紧，使其收缩到表面积最小 一、液体的表面张力 （1）产生：液体表面层分子间距较大，分子力表现为引力，宏观表 现为液体表面张力。 （2）定义：液体表面层相邻部分之间的吸引力。 （3）方向：平行于液面（与液面相切）。 （4）效果：使液面张紧并收缩。 1 2 M N F21 F12 液体表面 由于是任意画的，所以这种力在液体表面层内的各个方向上都存在。 一、液体的表面张力 3、液体表面张力的作用效果 表面张力会使液面收缩 表面张力会使液面收缩，使其收缩到表面积最小。 周长相同时，圆面积最大。 一、液体的表面张力 1、还记得《普通高中教科书物理必修第一册》中展示的“太空授课”画面吗？在空间站里，水滴的形状是一个完美的球形。生活中我们还经常看到荷叶上的露珠呈扁平球形等现象。你能解释这是为什么吗？ 表面张力的作用是使液面收缩，而在体积相同的各种形状中，球形表面积最小，如果完全消除重力的影响，再大的液滴也会收缩成规则的球形。 但由于重力作用，液滴会呈扁平球，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。 2、为什么那么多曲别针沉入杯中水却还没溢出？为什么水黾可以停在水面上？ 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薄膜。 薄膜对水黾的作用力使其停在水面上 薄膜有收缩的趋势，“包裹”着水杯的杯口。 现象：洁净的玻璃板上这滴水散开，石蜡的则是滚来滚去。 表明：水可以润湿玻璃，但不能润湿蜡。 实验：先后向一块洁净的璃板上和一块涂了蜡的玻璃上滴一滴水，晃动玻璃板，观察现象? 二、浸润和不浸润 ①一种液体会润湿某种固体并附着在固体表面，这种现象叫浸润。 水能浸润玻璃 水不浸润石蜡 ②一种液体不会润湿某种固体也不会附着在固体表面，这种现象叫不浸润。 二、浸润和不浸润 ③浸润和不浸润是一组相对的概念。 一般来说，化学性质相近的液体和固体之间可以浸润。而性质相差较大的就不浸润。 一种液体是否浸润某种固体，与这两种物质的性质都有关。 水浸润玻璃，不浸润石蜡 水银浸润铅，不浸润玻璃 二、浸润和不浸润 ④浸润和不浸润的区别 玻璃试管中的凹水面 玻璃试管中的凸水银面 二、浸润和不浸润 实 验 将内径不同、两端开口的洁净细玻璃管竖直插入水中，观察细玻璃管中液面的高度;再将另一组内径不同、两端开口的塑料笔芯竖直插入水中，观察笔芯中液面的高度。 观察毛细现象 实验结果表明，洁净细玻璃管内的液面比水面高;塑料笔芯内的液面比水面低。管的内径越小，上述现象就越明显。 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，叫做毛细现象。能发生毛细现象的细管，叫做毛细管。 水浸润玻璃 mg 液面稳定在一定的高度 mg=F合 土壤里有很多毛细管 破坏毛细管→保持水分 毛细现象的应用 液晶在现代生活中扮演者重要角色。 电子手表、笔记本电脑、液晶电视、可视电话…… 讨论：为什么“液体”和“晶体”联系在一起了？液晶到底是什么物质？ 三、液晶 液晶物质都具有较大的分子，分子形状通常是棒状分子。由于这种长棒状的分子结构，使得分子集合体在没有外界干扰的情况下趋向分子相互平行排列。 液晶态是介于固态和液态之间的中间态。 固体 液晶 液态 三、液晶 1、定义 有些化合物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，处于这种状态的化