(共24张PPT)
5 液体
第二章 气体、固体和液体
学习目标
1.了解液体的表面张力现象,能解释液体表面张力产生的原因。
2.了解液体的微观结构,了解浸润和不浸润现象及毛细现象,了解毛细现象的产生原因。
3.了解液晶的特点及其应用。
新课导入
观察下列图片,思考现象产生的原因。
球形的露珠
回形针漂在水面上
球形的肥皂泡
一、液体的表面张力
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
液体的分子间距离大约为r0,相互作用较强,液体分子的热运动主要表现为在平衡位置附近做微小的振动,这一点跟固体分子的运动情况类似。
但液体分子没有固定的平衡位置,它们在某一平衡位置附近振动一小段时间后,又转到另一个平衡位置去振动。这就是液体具有流动性的原因。这一个特点明显区别于固体。
演示实验
思考:为什么液体表面具有收缩的趋势呢?
3. 液体的表面层特点
液体表面有一层跟气体接触的薄层,叫做表面层
汽
表面层
液体
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。
4. 表面张力:液面各部分间的相互吸引力就叫做表面张力。
液体的表面张力
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
表面张力方向与液面相切,垂直于所画的线MN。
①
②
5. 表面张力的作用
表面张力会使液面收缩, 使其收缩到表面积最小。
在体积相同的各种形状中,球形表面积最小,故表面张力要使液滴收缩成球形。
特别提醒:表面张力是根据效果命名的力,是液体表面层内大量分子力的宏观表现.
日常生活中,我们经常发现水中的游禽会时不时的用嘴抹擦身上的羽毛(如图所示),但是你知道这是为什么吗
二、浸润与不浸润
浸润:液体附着在固体表面上的现象叫做浸润。
不浸润:液体不能附着在固体表面上的现象叫做不浸润。
水银浸润铅,不浸润玻璃
水浸润玻璃,不浸润蜂蜡或石蜡
水浸润玻璃
水银不浸润玻璃
对浸润和不浸润的理解
(1)附着层内分子受力情况:
液体和固体接触时,附着层的液体分子除受液体内部的分子吸引外,还受到固体分子的吸引。
(2)浸润的成因:
当固体分子吸引力大于液体内部分子吸引力时,附着层内液体分子比液体内部分子稠密,附着层中分子之间表现为斥力,具有扩展的趋势,这时表现为液体浸润固体。
(3)不浸润的成因:
当固体分子吸引力小于液体内部分子吸引力时,附着层内液体分子比液体内部分子稀疏,附着层中分子之间表现为引力,具有收缩的趋势,这时表现为液体不浸润固体。
三、液晶
液体
固体
加热熔化
定义:许多有机物由固态向液态转化的过程中,存在着中间态液体,它具有晶体相似的性质,故称液态晶体,简称液晶。
液态晶体
液晶内部分子的排列沿分子长轴方向呈现出有序的排列,由此在分子长轴的平行方向和垂直方向表现出不同的性质。
三种常见液晶分子内部分子的排列示意图
液晶的特点
(1)液晶具有液体的流动性。
(2)液晶具有光学、电学等方面的各向异性。
(3)液晶分子的排列不稳定,微小的外界变动都会改变分子排列,从而改变液晶的某些性质.如温度、压力、摩擦、电磁作用、容器表面的差异等都能改变液晶的光学性质。
(4)天然存在的液晶很少,多数液晶是人工合成的。
液晶的用途
液晶可用作显示元件,在生物医学、电子工业、航空工业中都有重要应用。
关于液体表面张力,下列说法中正确的有( )
A.甲图中露珠呈球形,这是地球引力作用的结果
B.乙图中液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,产生表面张力
C.丙图中水黾可以停在水面上,是由于水的浮力作用
D.丁图中液体表面张力方向与液面平行(相切)
巩固练习
解析:甲图中露珠呈球形,这是液体表面张力的结果,故A错误;乙图中液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,分子力表现为引力,从而产生表面张力,故B正确;丙图中水黾可以停在水面上,是由于水的表面张力作用,故C错误;丁图中液体表面张力方向与液面平行(相切),故D正确。
答案:BD
2.戴一次性医用防护口罩是预防新冠肺炎的有效措施之一,合格的一次性医用防护口罩内侧所用材料对水都是不浸润的,图为一滴水滴在某一次性防护口罩内侧的照片,对此以下说法正确的是( )
A.照片中的口罩一定为不合格产品
B.照片中附着层内分子比水的内部稀疏
C.照片中水滴表面分子比水的内部密集
D.水对所有材料都是不浸润的
解析:合格的一次性医用防护口罩内侧所用材料对水都不浸润的,照片中的口罩正好发生了不浸润现象,A错误;根据照片所示,水发生了不浸润现象,则附着层内分子比水的内部稀疏,B正确;照片中水滴为球形,水滴表面分子比水的内部分子间距大,分子之间的作用力为引力,则照片中水滴表面分子应比水的内部稀疏,C错误;水不是对所有材料都是不浸润的,比如水可以浸润玻璃,D错误。
答案:B
3.(多选)关于液晶,下列说法中正确的有( )
A.液晶是一种晶体
B.液晶分子的空间排列是稳定的,具有各向异性
C.液晶的光学性质随温度的变化而变化
D.液晶的光学性质随外加电压的变化而变化
解析:液晶的微观结构介于固体和液体之间,虽然液晶分子在特定方向排列比较整齐,具有各向异性,但分子的排列是不稳定的,选项A、B错误。外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化,从而改变液晶的某些性质,温度、压力、外加电压等因素的变化,都会改变液晶的光学性质,选项C、D正确。
答案:CD
4.下面说法正确的是( )
A.鸭子从池塘中出来,羽毛并不湿——不浸润现象
B.细玻璃棒尖端放在火焰上烧熔后尖端变成球形——表面张力
C.粉笔能吸干纸上的墨水——不浸润现象
D.布做的雨伞,虽然纱线间有空隙,却不漏雨水——毛细现象
解析:A是不浸润现象,B是表面张力,C是毛细现象,D是表面张力。
答案:AB
观
谢
看
谢