广东省江门一中2016-2017学年（人教版）高中物理选修3-3课件 9.2 液体 （2份打包）

液 体 第九章 物态和物态变化（人教版选修3—3） 吉林省乾安县第四中学物理教研组 金迎时 一、液体 液体和固体一样有一定的体积，不易压缩，但液体无一定的形状，像气体一样具有流动性，液体的这些性质是由它的微观结构所决定的。 （一）液体的微观结构 1、液体的性质 介于气体和固体之间，具有一定的体积，不易压缩，没有一定的形状，具有流动性，液体表现出各向同性。 2、液体的微观结构 液体中的分子跟固体一样是密集在一起的，液体分子的热运动主要表现在平衡位置附近做微小的振动，但液体分子只在很小的区域内做有规则的排列，这种区域是暂时形成的，边界和大小随时改变，有时瓦解，有时又重新形成，流体由大量这种暂时形成的小区域构成，这种小区域杂乱无章地分布着。 【注意】非晶体的微观结构跟液体非常相似，可以看做是粘滞性极大的流体，所以严格说来，只有晶体才能叫做真正的固体。   固体 液体 气体 体积 对比 1 10 单个分 子表现 在固定的平 衡位置附近 做微小的振动 在非固定的平衡位置附近做振动 没有平衡位置 局部（小区域）表现 分子规则 的排列 形成暂时的 分子规则排布 无规则 宏观 性质 各向异性 各向同性 各向同性 3、液体的微观结构可解释 （1）液体表现出各向同性：液体由大量暂时形成的杂乱无章地分布着的小区域构成，所以液体表现出各向同性。 （2）液体具有一定的体积：液体分子的排列更接近于固体，液体中的分子密集在一起，相互作用力大，主要表现在平衡位置附近做微小振动，所以液体具有一定的体积。 （3）液体具有流动性：液体分子能在平衡位置附近做微小的振动，但没有长期固定的平衡位置，液体分子可以在液体中移动，这是液体具有流动性的原因。 （4）液体的扩散比固体的扩散要快：液体中的扩散现象是由液体分子运动产生的，分子在液体里的移动比在固体中容易得多，所以液体的扩散要比固体的扩散快。 为什么叶面上的露珠总是球形的?为什么由滴管口缓慢流出的液体不是连续的液流而是连串的液滴?为什么一些昆虫可以停在水面上而不致沉入水里?…… （二）.液体的表面张力 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？ 液体的表面张力 液体表面有一层跟气体接触的薄层，叫做表面层 二、液体表面张力产生的原因 液体表面微观图 思考: 液体分子在表面层与它在液体、气体中分布有什么不同，分子间作用力又是怎样的？ 表面层分子间距比较稀疏， 分子间距>r0 ， 分子间的作用表现为相互吸引。 汽 表面层 液体 液体的表面张力 液体表面张力的分析图 线两侧液体之间的作用力为引力 在液体表面设想一条任意直线，把液面分成两个部分 使液体表面绷紧 表面张力方向垂直与所画的线MN ① ② 知识巩固② 弯成弧形的棉线所受张力的方向怎样？ 二、毛细现象 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？ （一）浸润和不浸润 1、附着层内液体分子间的距离大于分子力平衡距离r0，附着层内分子间的作用表现为引力，附着层有收缩的趋势，这样液体与固体间表现为不浸润 2、附着层内液体分子间的距离小于分子力平衡距离r0，附着层内分子间的作用表现为斥力，附着层有收缩的趋势，这样液体与固体间表现为浸润 浸润和不浸润的微观解释 75.unknown （二）毛细现象 教学录像：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。 2、浸润液体在毛细管里上升后，形成凹月面，不浸润液体在毛细管里下降后形成凸月面。 3、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。 当毛细管里插入浸润液体中时，附着层里的推斥力使附着层沿管壁上升，这部分液体上升引起液面弯曲，呈凹形弯月面使液体表面变大，与此同时由于表面层的表面引力的收缩作用，管内液体也随之上升，直到表面张力向上的拉伸作用与管内升高的液体的重力相等时，达到平衡，液体停止上升，稳定在一定的高度。利用类似的分析，也可以解释不浸润液体在毛细管里下降的现象。 4、毛细现象的解释： 5、毛细现象的应用和防止 录像：生活中的毛细现象 录像：土壤中的毛细现象 三、液晶 随着人们对物质状态认识的深入，发现物质除了通常呈现的固态、液态和气态外，还存在着一些其他的状态，如等离子态、液晶态、超导态、中子态等。其中的液晶态具有一些独特的光学性质，被人们不断地认识和应用。 （一）液晶态 研究发现有许多有机化合物可以呈现于晶体和液体之间的状态（如通常所说的胆固醇就是这亲）