2.5.1液体 导学案-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

题目 2.5 液体 课型 新授课 主备人 学习目标 1.知道液体的表面张力，了解表面张力形成的原因。 2.了解浸润和不浸润现象，知道毛细现象及形成的原因。 3.了解液晶的主要性质，知道液晶在显示技术中的应用。 基础知识 一、液体的表面张力 1．表面层 (1)概念：液体表面有一层跟气体接触的 ，叫作表面层。 (2)在液体内部，分子间平均距离r略 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 r0，分子间的作用力表现为 。 2．表面张力 (1)定义：使液体的表面 的力叫作液体的表面张力。 (2)形成原因：表面层中分子间距离比液体内部分子间距离大，分子间的相互作用力表现 为 。 (3)表面张力的方向：表面张力的方向和液面 ， 于液面上的各条分界线，如图所示。 (4)作用效果：液体的表面张力具有使液体表面 的趋势。 二、浸润和不浸润 1．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，叫附着层。附着层的液体分子除受液体内部的分子吸引力外，还受到固体分子的吸引力。 2．浸润 (1)定义：一种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上的现象。 (2)浸润的成因 当固体分子吸引力大于液体内部分子力时，附着层内液体分子比液体内部分子稠密，附着层中分子之间表现为 力，具有扩张的趋势，这时表现为液体浸润固体。 3．不浸润 (1)定义：一种液体不会润湿某种固体，也就不会附着在这种固体表面上的现象。 (2)不浸润的成因 当固体分子吸收力小于液体内部分子力时，附着层内液体分子比液体内部分子 ，附着层中分子之间表现为 力，具有收缩的趋势，这时表现为液体不浸润固体。 4．毛细现象 (1)定义：浸润液体在细管中 的现象，以及不浸润液体在细管中 的现象。 (2)现象解释：毛细现象的产生与液体的表面张力及浸润与不浸润现象都有关。图甲所示是 现象，此时管内液面呈凹形，表面张力的作用使液体受到向上的作用力，因而管内液面要比管外高；不浸润液体跟毛细管内壁接触时，管内液面呈凸形，表面张力的作用使液体受到向下的作用力，因而管内液面比管外低，如图乙所示。 三、液晶 1．定义：许多有机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 性，这些化合物叫作液晶。 2．特点 (1)液晶是介于固体和液体之间的一种物质状态，是分子有规则排列的有机化合物，在低温时会凝固成结晶态，当温度升高时，转为液晶态，温度进一步升高时变为液态。 (2)液晶的光学性质具有各向 性，分子可以自由移动，位置无序使它像液体一样具有流动性。 (3)液晶在光照、电场等外界因素作用下，会产生不同的光学性质。目前使用的液晶材料多数是人工合成的，天然的液晶材料很少。 (4)液晶分子的排列从某个方向看比较整齐，但从另外一个方向看则是杂乱无章的。 课堂拓展 1．液体表面张力产生的原因是( ) A．在液体的表面层里，分子间距大，分子之间斥力消失，只有引力 B．气体分子对表面层液体分子的吸引 C．在液体的表面层里，由于分子间距比液体内部大，分子间引力大于斥力 D．受到指向液体内部的吸引力作用 2．液体在器壁附近的液面会发生弯曲，如图所示，对此有下列几种解释，其中正确的是( ) ①图甲中表面层分子的分布比液体内部稀疏　②图乙中表面层分子的分布比液体内部密集　③图甲中附着层分子的分布比液体内部密集　④图乙中附着层分子的分布比液体内部稀疏 A．只有①对 B．只有①③④对 C．只有③④对 D．全对 3.中国最早的农学论文《吕氏春秋·任地》中论述到“人耨必以旱，使地肥而土缓”。农谚“锄板底下有水”“锄头自有三寸泽”，这都是对松土保墒功能的生动总结。关于农业生产中的松土保墒环节蕴含的科学原理，下列说法正确的是( ) A．松土是把地面的土壤锄松，目的是破坏这些土壤里的毛细管，保存水分 B．松土是为了让土壤里的毛细管变得更细，保护土壤里的水分 C．松土保墒利用了浸润液体在细管中下降，不浸润液体在细管中上升的科学原理 D．松土除了保墒、刈草外，还可促进蒸发、降低地温 4．下列关于液晶的说法正确的是( ) A．有些液晶的光学性质随外加电压的变化而变化 B．液晶是液体和晶体的混合物 C．液晶分子保持固定的位置和取向，同时具有位置有序性和取向有序性 D．液晶具有流动性，光学性质各向同性 随堂检测 (1)液体的表面张力与液面垂直。( ) (2)毛细现象是浸润或不浸润现象的实例。( ) (3)液体的表面张力是分子力