第2.5节 液体（同步课件）-【上好课】2024-2025学年高二物理同步精品课堂（人教版2019选择性必修第三册）

2.5 液体 壹 素养目标 (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。 conclusion 课堂导入 ONE 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？ 课堂导入 课程目录 知识点讲解、探索新知 壹 总结与归纳 贰 课堂检测 叁 课后作业 肆 conclusion 知识点讲解 ONE 知识点讲解 为什么叶面上的露珠呈球形？ 为什么这只蜥蜴能在水上行走？ 为什么一些昆虫可以停在水面上？ 一些昆虫可以停在水面上；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。 一、液体的表面张力 知识点讲解 实验：观察肥皂膜和棉线的变化 刺破棉线左侧的薄膜，右侧的薄膜就会收缩，使棉线向右弯成弧形； 刺破棉线圈里的肥皂膜后，棉线圈外的薄膜就会收缩，使棉线圈张紧成圆形。 刺破棉线右侧的薄膜，左侧的薄膜就会收缩，使棉线向左弯成弧形。 液体的表面就好像张紧的橡皮膜一样，具有收缩的趋势。 知识点讲解 一、液体的表面张力 1、液体的表面层特点 表面层分子比较稀疏，分子间距r>r0 分子间作用力表现为引力。 （1） （2） 知识点讲解 2、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）。 1 2 M N F21 F12 液体表面 设想在液体表面画一条直线MN， 把液体表面分为1、2两部分， MN两侧的液体之间存在着一对与MN垂直、大小相等、方向相反的作用力。 这种力在液体表面层内的各个方向上都存在。 知识点讲解 4.作用效果：使液面张紧并收缩到最小。 知识点讲解 为什么叶面上的露珠总是球形的？ 天宫一号中做的水球实验呈球形 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。 课堂检测 例1．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。 思考与讨论 我们已知道液体跟气体接触时，在接触的表面存在一个薄层——表面层，表面层的性质决定了液体出现表面引力，使液体具有收缩的趋势，那么在液体与固体接触时，会出现什么现象呢？ 知识点讲解 二、浸润和不浸润 1、浸润：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。 2、不浸润：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。 知识点讲解 3、浸润和不浸润的微观解释 附着层 固体 液体 附着层：液体和固体接触位置形成的液体薄膜 固体分子对附着层内液体分子的吸引力大于液体内部分子间的吸引 附着层内分子比液体内部密集（r<r0） 附着层内分子相互排斥 附着层有扩展趋势 知识点讲解 附着层 固体 液体 固体分子对附着层内液体分子的吸引力小于液体内部分子间的吸引 附着层内分子比液体内部稀疏（r>r0） 附着层内分子相互吸引 附着层有收缩趋势 一种液体浸不浸润固体与两种物质性质有关 3、浸润和不浸润的微观解释 知识点讲解 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 知识点讲解 4、毛细现象 1.毛细现象：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。 浸润液体在毛细管里上升，形成凹月面，不浸润液体在毛细管里下降后形成凸月面。 水可以浸润玻璃 水银不浸润玻璃 知识点讲解 实验：观察毛细现象 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，高度差越大。 细玻璃管内水的液面比槽中水面高 管的内径越小，上述现象就越明显。 细玻璃管内水银液面比槽中水银面低 知识点讲解 2.毛细现象产生原因： 当管中液体上升到一定高度时，管内高为h的液体所受重力与表面张力平衡，液面稳定在一定的高度。 mg 由于液体浸润管壁，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。 ①液体浸润管壁 F F mg=F合 知识点讲解 2.毛细现象产生原因： F压力差 ②液体不浸润管壁 F F 由于液体不浸润管壁，液面弯曲。液体表面张力形成向下的拉力，这个力使管中液体向下运动。 当管中液体下降到一定深度时，管内外高度差为h，管内外的压力差与表面张力平衡，液面稳定在一定的高度。 知识点讲解 3.毛细现象的应用与防止： 墨汁上升 酒精沿灯芯升到顶端 土壤里有很多毛细管 农民锄地 破坏土壤里的毛细管，要保存地下的水分。 如果想把地下的水分引上来，要使土壤里的毛细管变得更细，这时就要用磙子压紧土壤． 课堂检测 例3：水对玻璃是浸润液体，而水银对玻璃是不浸润液体，它们在毛细管中将发生上升或下降现象，现把粗细不同的三根毛细管插入水和水银中，液柱如图所示，其中正确的现象应是(　　) D 知识点讲解 三、液晶 1.液晶态：物质既有液体的流动性，又具有晶体的分子排列整齐，各向异性的状态，叫做物质的液晶态。 知识点讲解 2.液晶的特点： 液晶分子的位置无序使它像液体，排列有序使它像晶体。 3.液晶的光学各向异性： 入射光的偏振方向与液晶分子长轴的方向成不同夹角时，液晶对光的折射率不同。因此，一束非偏振光射入液晶层后再射出时，由于液晶折射率的各向异性会产生两束光程不同的光。 4.液晶的外形特征： 液晶物质都具有较大的分子，分子形状通常是棒状分子、碟状分子、平板状分子。 知识点讲解 5.液晶的一般用途 液晶的特性决定了它的用途，它在显示技术、电子工业、航空工业、生物医学等多方面都有广泛的应用。 conclusion 课堂检测 THREE 课堂检测 1. 把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就会变钝（图）。这是什么缘故？ 课堂检测 2.在玻璃的蒸发皿中，较小的水银滴接近球形，较大的水银滴呈扁平形（图）。那么，在处于失重状态的宇宙飞船中， 一大滴水银会呈什么形状？ 课堂检测 3.把一枚缝衣针在手上蹭一蹭，然后放到 一张餐巾纸上。用手把餐巾纸轻放在水面上。 餐巾纸浸湿下沉，而缝衣针会停在水面。把针按入水下，针就不再浮起。做这个实验，并解释上述现象。 课堂检测 4.要想把凝固在衣料上的蜡迹去掉，可以把两层棉纸分别放在蜡迹处衣服的上面和下面，然后用热熨斗在棉纸上来回烫熨。为什么这样做可以去掉衣料上的蜡迹？ 课堂检测 5.若你和家人要外出度假一段时间，家里的盆栽又需要时常浇少量的水。你能否利用毛细现象设计一种自动浇水装置呢？请绘制一个设计图。 课堂检测 6.在一次小发明讨论会上，某同学有一个创意。他发现厨房碗柜里酱油瓶的下面总是有黑乎乎的酱油痕迹，这是由于每次倒酱油的时候总会有一些酱油沿着瓶口流淌下来并渗透所造成的。他想，只要选择恰当的材料做酱油瓶的瓶口，就能保持瓶子清洁。于是，他把酱油分别滴在不同的材料上进行实验。请观察图，为实现上述目的，你认为应该选择哪一种材料？请解释这项创意的道理。 conclusion 总结与归纳 THREE 总结与归纳 一、液体的表面张力 液面各部分间的相互吸引力 1.表面张力： 2.作用点：在液面断裂处或边缘。 4.作用效果：使液面收缩绷紧，使其收缩到表面积最小。 3.方向:沿着液面。 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。 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。 4.浸润与不浸润两种现象的判断：向上弯的是浸润，向下弯的是不浸润。 3.一种液体是否浸润某种固体，与这两种物质的性质都有关系。 总结与归纳 5.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。 6.能够发生毛细现象的管叫做毛细管。 三、液晶 conclusion 课后作业 FOUR 课后作业 添加分层作业链接 Teaching 演示结束 谢谢观看 The top "Start" panel allows you to modify the font, size, color, line spacing, and more. It is recommended that the text be 8 to 18 characters with 1.3 times the space between the characters. 授课人： 教师说课│公开课│示范课│教师授课 Lavf59.6.100 Lavf59.6.100 Lavf59.6.100 Lavf56.15.102 Lavf59.6.100 Lavf59.6.100 $$