2017-2018学年高二物理教科版选修3-3课件+教师用书+学业分层测评：第3章 3 液晶+4 液体的表面张力 (3份打包)

3．液晶+4．液体的表面张力 学 习 目 标 知 识 脉 络 1.知道什么是液晶，理解液晶的分子结构，知道液晶显示．(难点) 2．知道液体的微观结构． 3．掌握通过实验，观察液体的表面张力现象．(重点) 4．从微观角度了解液体表面张力的成因．(难点) 液晶 1．定义：处于固态与液态之间的过渡状态的物质． 2．液晶的分子结构：分子排列在液晶中的有序性介于固体和液体之间． 3．液晶分子的排列会因温度、压强、摩擦、电磁作用、容器表面的差异等外界条件的微小变动而发生变化，由此引起液晶光学性质的改变． 1．液晶在任何条件下，都表现出各向异性．(×) 2．液晶是液体和晶体的混合物．(×) 3．液晶分子在特定方向排列比较整齐．(√) 液晶显示的基本原理是什么？ 【提示】　向列型液晶在外加电压影响下，液晶的分子排列会发生改变，使液晶由透明变为不透明，去掉电压又恢复透明．控制电压，就可以控制光线能否穿过液晶． 液晶的主要性质 (1)液晶具有晶体的各向异性的特点 原因是在微观结构上，从某个方向看，液晶的分子排列比较整齐，有特殊的取向． (2)液晶具有液体的流动性 原因是从另一方向看液晶分子排列是杂乱的，因而液晶又具有液体的性质，具有一定的流动性． (3)液晶分子的排列特点 液晶分子的排列特点是从某个方向上看液晶分子的排列比较整齐；但是从另一个方向看，液晶分子的排列是杂乱无章的． (4)液晶的物理性质情况 液晶的物理性质很容易受外界的影响(如电场、压力、光照、温度)发生改变． 1．下列叙述中正确的是(　　) A．液晶态是一些特殊化合物在任何环境下表现出的固有状态 B．利用液晶在外加电压变化时由透明变浑浊可制作电子表、电子计算器的显示元件 C．有一种液晶随温度的逐渐升高，其颜色按顺序改变，利用这种性质可用来探测温度 D．利用液晶可检查肿瘤，还可以检查电路中的短路点 E．从各个方向看，液晶分子的排列都是比较整齐的 【解析】　液晶态是某些化合物在特定条件下表现出的一种状态，故A错；对液晶分子，某个方向看排列比较整齐，从另一个方向看排列是杂乱无章的，E错． 【答案】　BCD 2．液晶在目前最主要的应用方向是在________方面的应用．这方面的应用是利用了液晶的多种________效应．笔记本电脑的彩色显示器也是液晶显示器．在某些液晶中掺入少量多色性染料，染料分子会与液晶分子结合而________，从而表现出光学________．某些物质在水溶液中能够形成________液晶，而这正是________的主要构成部分．液晶已经成为物理科学与生命科学的一个重要结合点． 【答案】　显示器　光学　定向排列　各向异性　薄片状　生物膜 (1(液晶既有液体的流动性和连续性，表现不够稳定，又具有晶体的一些各向异性特点，是某些特殊的有机化合物. (2(液晶的物理性质很容易在外界的影响(如电场、压力、光照、温度(下发生改变. 液体的表面张力 1．液体的微观结构 (1)液体微粒之间的相互作用力不像固体中的那么强，这使得液体具有一定的体积，不易压缩，却没有一定的形状． (2)液体微粒的热运动主要是在平衡位置附近的微小振动，但微粒的平衡位置不是固定的，所以液体具有流动性，液体的扩散比固体的扩散快． 2．液体的表面张力 (1)定义：液体表面存在的收缩力叫做表面张力． (2)作用效果：使液体表面积趋向最小． (3)成因：在液体的表面层，由于分子之间的间距较大，分子之间的相互作用总体上表现为引力． 1．液体表面张力具有使液体表面收缩的趋势．(√) 2．木块浮在水面上是液体表面张力的原因．(×) 3．液体分子间的相互作用力比固体分子间作用力弱．(√) 我们看到的小草上的露珠为什么都是球形的？ 【提示】　这是由于液体表面张力的作用．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．所以露珠呈球形． 1．液体分子分布特点：由于蒸发现象，表面层分子的分布比液体内部稀疏，即表面层分子间的距离比液体内部分子间的距离大． 2．分子力特点：液体内部分子间引力、斥力基本上相等，而液体表面层分子之间距离较大，分子力表现为引力． 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，使液体表面好像一层绷紧的膜．所以说表面张力是表面层内分子力作用的结果． 4．表面张力的方向：表面张力的方向和液面相切，垂直于液面上的各条分界线．如图3­3­1所示． 图3­3­1 5．表面张力的作用：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． 3．关于液体表面的收缩趋势，错误的说法是(　　) A．因为液体表面分子的分布比内部密集，所以有收缩趋势 B．液体表面分子的分布和内部相同，所以有收缩趋势 C．因为