内容正文:
物理 选择性必修第三册(人教)
第二章
气体、固体和液体
第5节 液体
气体
大于
引力
稀疏
吸引
相切
收缩
引力
润湿
附着
上升
下降
越大
流动
各向异性
流动
规则排列
异
√
×
×
×
√
课标要求
核心素养
1.观察液体的表面张力现象,了解表面张力产生的原因。
2.知道毛细现象。
3.通过实例,了解液晶的主要性质及在显示技术中的应用
1.物理观念:通过观察和实验,知道液体表面有收缩的趋势,了解液体表面张力的概念、方向及意义。知道浸润和不浸润现象及毛细现象,并能解释上述现象。知道液晶的概念和特征,了解液晶的应用。
2.科学思维:体会用分子动理论的观点解释液体表面张力的产生、浸润和不浸润现象及毛细现象。
3.科学探究:探究液体的表面张力。观察毛细现象。
4.科学态度与责任:应用所学知识解释生产生活中的现象
高效导学第一步 预习新知,落实必备知识
一、液体的表面张力
1.表面层:液体表面有一层跟______接触的薄层。在表面层,分子的距离r略______r0,分子间的作用力表现为______。
2.液体的表面张力
(1)定义:由于表面层分子分布比较______,分子间的作用力表现为相互______而使液体表面绷紧的力。
(2)方向:总是跟液面______,垂直于液面上的各条分界线。
(3)作用效果:使液面具有______的趋势。
(4)形成原因:表面层内分子间的距离略大于r0,因此分子间的相互作用力表现为______。
二、浸润和不浸润及毛细现象
1.浸润:一种液体会______某种固体并附着在固体的表面上,这种现象叫作浸润。
2.不浸润:一种液体不会润湿某种固体,也就不会______在固体的表面上,这种现象叫作不浸润。
3.毛细现象
(1)概念: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)特点:毛细管内外液面的高度差与毛细管的内径有关,毛细管内径越小,高度差______。
三、液晶
1.概念:像液体一样具有______性,其光学性质与某些晶体相似,具有____________的有机化合物,称为液晶。
2.特点
(1)既具有液体的______性,又在一定程度上具有晶体分子____________的性质。
(2)具有光学各向___性。
3.液晶态的条件
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,在一定的浓度范围之内具有液晶态。
4.微观结构
分子位置无序使它像液体,而排列有序使它像晶体。
5.用途
(1)液晶显示器:用于电子手表、电子计算器、电脑等。
(2)利用温度改变时液晶颜色会发生改变的性质来探测温度。
(3)液晶在电子工业、航空工业、生物医学等领域有广泛应用。
【概念辨析·试身手】
(1)表面张力的作用是使液面具有收缩的趋势。( )
(2)表面张力是液体表面各部分分子间存在的相互排斥力。( )
(3)如果固体对液体分子的引力较弱,就会形成浸润现象。( )
(4)浸润液体都能发生毛细现象,不浸润液体都不能发生毛细现象。( )
(5)液晶在温度改变时会改变颜色,可以利用液晶的这种温度效应来探测温度。( )
高效导学第二步 课堂探究,培优关键能力
要点一 | 液体的表面张力
【要点培优】
1.液体表面张力的成因分析
(1)分子间距离特点:由于分子的热运动,液体表面层分子分布比内部分子稀疏。
(2)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)表面特性:表面层分子之间的引力使液面产生了表面张力,使液体表面形成了一层绷紧的“膜”。
(4)表面张力的方向:表面张力的方向和液面相切,如果在液体表面任意画一条线MN,MN两侧的液体之间的引力方向如图所示。
2.表面张力及其作用
(1)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,在完全失重条件下才呈球形)。
(2)表面张力的大小除了跟边界线长度有关外,还跟液体的种类、温度有关。
【素养培优】
把一个棉线圈系在铁丝环上,使环上布满肥皂液的薄膜,这时膜上的棉线圈仍是松弛的,如图甲所示,用烧热的针刺破棉线圈里的薄膜,观察棉线圈外的薄膜和棉线圈发生的变化如图乙所示。
探究:(1)以上两个实验说明了什么问题?
(2)能否从微观的角度解释液体表面具有收缩趋势?
提示:(1)以上实验说明液体表面像张紧的橡皮膜一样,具有收缩的趋势。
(2)液体与气体接触的表面形成一薄层,叫表面层,由于表面层上方是气体,表面层里的分子要比液体内