遼寧省大連市高中物理 第9章 固體、液體和物態(tài)變化 9.2 液體課件 新人教版選修3-3.ppt

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1、為什么小水珠總是球形的,導(dǎo)入新課,,為什么鴨子從水里里出來，羽毛卻沒有濕,為什么棉燈芯能吸油？,第九章 物態(tài)變化,第二節(jié) 液 體,了解液體的基本性質(zhì)。 通過實(shí)驗(yàn)觀察液體的表面張力現(xiàn)象。解釋表面張力產(chǎn)生的原因。 用對(duì)比的方法了解液體的微觀特性。,1. 知識(shí)與能力,教學(xué)目標(biāo),2 .過程與方法,通過實(shí)驗(yàn)觀察液體的表面張力現(xiàn)象。,能夠解釋毛細(xì)現(xiàn)象。,3. 情感態(tài)度與價(jià)值觀,體會(huì)科學(xué)探究中的對(duì)比實(shí)驗(yàn)思想，形成 科學(xué)價(jià)值觀。,重點(diǎn),難點(diǎn),液體的表面張力,浸潤(rùn)與不浸潤(rùn),用對(duì)比方法理解液體的微觀特性,教學(xué)重難點(diǎn),2.液體的表面張力,3.浸潤(rùn)和不浸潤(rùn),4.毛細(xì)現(xiàn)象,5.液晶,1.液體的微觀結(jié)構(gòu),本節(jié)導(dǎo)航,1.液

2、體的微觀結(jié)構(gòu),液體有一定的體積，不易被壓縮，這一特點(diǎn)跟固體樣；另一方面又像氣體，沒有一定的形狀，具有流動(dòng)性。,液體的分子間距離大約為r0，相互作用較強(qiáng)，液體分子的熱運(yùn)動(dòng)主要表現(xiàn)為在平衡位置附近做微小的振動(dòng)，這一點(diǎn)跟固體分子的運(yùn)動(dòng)情況類似。但液體分子沒有固定的平衡位置，它們?cè)谀骋黄胶馕恢酶浇駝?dòng)一小段時(shí)間后，又轉(zhuǎn)到另一個(gè)平衡位置去振動(dòng)。這就是液體具有流動(dòng)性的原因。這一個(gè)特點(diǎn)明顯區(qū)別于固體。,液體與非晶體的微觀結(jié)構(gòu)很類似。非晶體隨著溫度的升高而逐漸軟化，流動(dòng)性也逐漸增加。因此，有時(shí)把非晶體看作是過冷液體，而固體往往只專指晶體。,液體性質(zhì)介于固體和氣體之間,2.液體的表面張力,液體表面有一層跟氣體接

3、觸的薄層，叫做表面層。,在表面層，分子比較稀疏，分子間距大于r0分子間表現(xiàn)為相互吸引。如果在液體表面任意畫一條線，線兩側(cè)的液體之間的作用是引力，它使液體表面繃緊，所以叫做液體表面張力。,,,,,,,,,,,,,,F1,F2,驗(yàn)證表面張力的小實(shí)驗(yàn),1.把一條細(xì)棉線的兩端系在鐵絲環(huán)上，不能過緊。然后將鐵絲環(huán)浸入肥皂液里再拿出來，這時(shí)環(huán)上就留下了一層肥皂液的薄膜。這時(shí)薄膜上的棉線是松弛的。用燒熱的針刺破棉線某一側(cè)的薄膜，觀察薄膜和棉線發(fā)生的變化。,用燒熱的針刺破棉線的某一側(cè)薄膜，觀察薄膜和棉線的變化。,2.把一條細(xì)棉線的兩端系在鐵絲環(huán)上,使環(huán)上布滿肥皂液的薄膜，這時(shí)膜上的棉線圈仍是松弛的，用針刺破棉

4、線圈里的膜，觀察棉線圈外的薄膜和棉線圈發(fā)生的變化。,棉線在肥皂膜的作用下變成圓弧形，又周長(zhǎng)相等時(shí)圍成圓形的面積最大。說明肥皂具有收縮到最小的能力。,液面各部分間的相互吸引力就叫做表面張力,3.浸潤(rùn)和不浸潤(rùn),,,,,,一種液體會(huì)潤(rùn)濕某種固體并附著在固體的 表面上，這種現(xiàn)象叫浸潤(rùn)；液體不會(huì)潤(rùn)濕某 種固體也不會(huì)附著在這種固體表面，這種現(xiàn) 象叫不浸潤(rùn)。,石蠟上的水,一種液體是否浸潤(rùn)某種固體 ，與兩種物質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)。,附著層內(nèi)液體分子間的距離大于分子力平衡距離r0，附著層內(nèi)分子間的作用表現(xiàn)為引力，附著層有收縮的趨勢(shì)，這樣液體與固體間表現(xiàn)為不浸潤(rùn)。,附著層內(nèi)液體分子間的距離小于分子力平衡距離r0，附著層內(nèi)

5、分子間的作用表現(xiàn)為斥力，附著層有收縮的趨勢(shì)，這樣液體與固體間表現(xiàn)為浸潤(rùn)。,4.毛細(xì)現(xiàn)象,解釋,浸潤(rùn)液體在細(xì)管中上升， 不浸潤(rùn)液體在細(xì)管中下降的現(xiàn)象。,水銀,水,液體浸潤(rùn)管壁，液體邊緣部分的表面張力如圖，表面張力使管中的液體上升，當(dāng)液體的重力跟表面張力相等時(shí)，液面穩(wěn)定，管子越細(xì)，液柱上升的越高,比較煤油和水的毛細(xì)現(xiàn)象,,搶答,列舉毛細(xì)現(xiàn)象的實(shí)際應(yīng)用,,粉筆吸墨水,海綿吸水,蠟燭燃燒,5.液晶,像液體一樣具有流動(dòng)性，而其化學(xué)性質(zhì)與某些晶體相似，具有各向異性的物質(zhì)叫液晶,液晶顯示器,,液晶是一種高分子材料，因?yàn)槠涮厥獾奈锢?、化學(xué)、光學(xué)特性，20世紀(jì)中葉開始被廣泛應(yīng)用在輕薄型的顯示技術(shù)上。 1888

6、年，奧地利叫萊尼茨爾的科學(xué)家，合成了一種奇怪的有機(jī)化合物，它有兩個(gè)熔點(diǎn)。把它的固態(tài)晶體加熱到145時(shí)，便熔成液體，只不過是渾濁的，而一切純凈物質(zhì)熔化時(shí)卻是透明的。如果繼續(xù)加熱到175時(shí)，它似乎再次熔化，變成清澈透明的液體。后來，德國物理學(xué)家列曼把處于“中間地帶”的渾濁液體叫做晶體。它好比是既不象馬，又不象驢的騾子,所以有人稱它為有機(jī)界的騾子。液晶自被發(fā)現(xiàn)后，人們并不知道它有何用途，直到1968年,人們才把它作為電子工業(yè)上的的材料。,液晶解析,液晶顯示材料最常見的用途是電子表和計(jì)算器的顯示板，為什么會(huì)顯示數(shù)字呢？原來這種液態(tài)光電顯示材料，利用液晶的電光效應(yīng)把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成字符、圖像等可見信號(hào)。液晶

7、在正常情況下，其分子排列很有秩序，顯得清澈透明，一旦加上直流電場(chǎng)后，分子的排列被打亂，一部分液晶變得不透明，顏色加深，因而能顯示數(shù)字和圖象。 液晶種類很多，通常按液晶分子的中心橋鍵和環(huán)的特征進(jìn)行分類。目前已合成了1萬多種液晶材料，其中常用的液晶顯示材料有上千種，主要有聯(lián)苯液晶、苯基環(huán)己烷液晶及酯類液晶等。,液晶微觀結(jié)構(gòu),通過晶體的微觀結(jié)構(gòu)，了解液體的流動(dòng)性， 和非晶體在物理性質(zhì)上的相似性。,,知道了表面張力，了解其形成的原因。,用對(duì)比的方法理解了液體的微觀特性。,課堂小結(jié),了解液體的浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)，以及應(yīng)用。,觀察生活中的毛細(xì)現(xiàn)象。,了解晶體的發(fā)展及應(yīng)用。,高考鏈接,（2005） 如圖所示是測(cè)定

8、肥皂液表面張力系數(shù)的裝置, 均勻的杠桿支點(diǎn)O在中央, 矩形銅絲框的質(zhì)量為 0.4g, 其兩腳間的距離L=5cm； 將其懸于杠桿上右端距中央L1=15cm的A處。實(shí)驗(yàn)時(shí)將銅絲框浸沒在肥皂水中, 在杠桿左端掛一個(gè) 1g的砝碼, 將肥皂水杯緩緩下移, 使框上部離開液面形成肥皂膜。此時(shí)若將砝碼移到距杠桿中央L2=12cm的B處時(shí), 杠桿剛好處于平衡狀態(tài)。試據(jù)此計(jì)算肥皂液的表面張力系數(shù)。(提示：表面張力的大小與液面邊界線長(zhǎng)度（設(shè)為L(zhǎng)）成正比，可以表示為：f=L ，式中稱為表面張力系數(shù)，它表示液面單位長(zhǎng)度的邊界線上所受的表面張力的大小，g=10m/s2),,,（2005)將不同材料制成的甲、乙細(xì)管插入相同

9、的液體中，甲管內(nèi)液面比管外液面低，乙管內(nèi)液面比管外液面高，則： （ ） A液體對(duì)甲材料是浸潤(rùn)的 B液體對(duì)乙材料是浸潤(rùn)的 C甲管中發(fā)生的不是毛細(xì)現(xiàn)象，而乙管中發(fā)生的是細(xì)現(xiàn)象 D若甲、乙兩管的內(nèi)徑變小，則甲管內(nèi)液面更低，乙管內(nèi)液面更高,B,(2005）關(guān)于液體的表面張力下述說法哪個(gè)是錯(cuò)誤的（ ） A表面張力是液面各部分間相互吸引的力，方向與液面相平行 B表面張力是液面分子間作用力的宏觀體現(xiàn) C表面層里分子距離比液體內(nèi)部小些，分子間表現(xiàn)為引力 D不論是水還是水銀，表面張力都要使液面收縮,A,1、下列現(xiàn)象中，哪些現(xiàn)象是由于液體的表面張力而引起的（ ） A、液體與固體、氣體不同，它在不同的容器

10、中，盡管形狀不同但體積相同 B、兩滴水銀相互接觸，立即合并成一滴 C、新的棉織水洗后都要縮水 D、小昆蟲能在水面上自由游動(dòng),D,課堂練習(xí),2.下列現(xiàn)象中與毛細(xì)現(xiàn)象有關(guān)的是( ). (A)水銀壓強(qiáng)計(jì)示數(shù)要比實(shí)際稍小 (B)吸水紙有吸水性 (C)油沿?zé)粜鞠蛏仙? (D)水順著樹向卜升,C,3.液晶像液體具有 又像晶體，分子在特定方向排列比較整齊，具有 .,,4.液體分子與 的微觀結(jié)構(gòu)很相似，所以嚴(yán)格的所只有 才是真正的固體。,流動(dòng)性,各向性,非晶體,晶體,5.浸潤(rùn)不浸潤(rùn)的微觀解釋,6.液晶的廣泛應(yīng)用主要在于它的哪些特性？,,,當(dāng)液體與固體接觸是，在接觸處形成一個(gè)叫做附著層的液

11、體薄層，附著層里的分子同時(shí)受固體分子的吸引。設(shè)引力分別為F1和F2，如果F1F2，附著層里的分子就比液體內(nèi)部密，液體分子小戶排斥，跟固體接觸的液體表面有擴(kuò)展的趨勢(shì)，形成浸潤(rùn)現(xiàn)象，反之形不成。,主要是在顯示器方面，其次一些晶體可以構(gòu)成生物膜。,7.解釋表面張力形成的原因,處于表面層的液體分子，一方面受到上方氣體分子作用，另一方面又受到下方液體分子作用。而液體分子比氣體分子的作用強(qiáng)，所以，表面層分子排列比液體內(nèi)部要稀疏些，分子間距離較液體內(nèi)部也大一點(diǎn)。,1. 玻璃熔燒后，它的表面層面在表面張力作用下，收縮到最小面積，從而使尖端變圓。,2. 處于失重狀態(tài)，由于消除了重力影響，大滴水銀的表面將收縮到最小面積球形。,3. 因?yàn)樗芙?rùn)紗線，在其孔隙內(nèi)水中形成向下彎曲的水面，彎曲水面的表面張力，承受住孔隙內(nèi)水所受的重力，使得雨滴不漏下。,教材習(xí)題答案,失重狀態(tài)下的水銀,4. 由于針的表面有油脂，不能被水浸潤(rùn)，當(dāng)針放在水面上把水面壓彎時(shí)，仍處于在水的表面層之上。這是因?yàn)樗娴谋砻鎻埩?，要使被壓彎的水面收縮，使它恢復(fù)原來的水平液面，從而對(duì)針產(chǎn)生一個(gè)向上的托力。這個(gè)力與水對(duì)針的向上的壓力一起跟針?biāo)艿闹亓ζ胶猓贯槻恢孪鲁痢?5. 放在衣料上下的吸墨紙內(nèi)有許多細(xì)小的孔道 起著毛細(xì)管的作用。當(dāng)蠟或油脂受熱熔解成液 體后，由于毛細(xì)現(xiàn)象，它們就會(huì)被吸墨紙吸掉。,6. 應(yīng)該選黃色材料,