人教版高中物理选择性必修第三册第二章气体、固体和液体第5节液体课件（20页PPT）

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第二章　气体、固体和液体
第5节　液体
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.了解浸润和不浸润现象及毛细现象产生的原因。
3.了解液晶的特点及其应用。
学习任务一　液体的表面张力
1. 表面层：液体表面跟 接触的薄层。薄层厚度为分子力有效作用距 离（数量级为10－9 m）。
2. 表面张力
（1）定义：在表面层，分子比较 ，分子间的作用力表现为 ，
这种力使液体表面 ，叫作液体的表面张力。
（2）方向：总是跟液面 ，且与分界面 。
（3）作用：使液体表面积趋向最 。
气体　
稀疏　
引力　
绷紧（收缩）　
相切　
垂直　
小　
如图，早晨草叶上的露珠晶莹剔透，水黾在水上能够静止不动。仔细观察， 露珠的形状并不是标准的球形，而是稍微呈扁形。
（1）这两个看上去毫无关联的事情有什么本质上的联系？
（1）早晨草叶上露珠呈球形和水黾在水面上能够静止不动，都是由于液体 的表面张力的作用。
（2）仔细观察，露珠的形状并不是标准的球形，而是稍微呈扁形，原因是 什么？
（2）露珠的形状呈扁平状，是自身的重力造成的。
A. 在液体的表面层里，分子比较稀疏，分子间只有引力没有斥力
B. 在液体的表面层里，分子比较密集，分子间只有斥力没有引力
C. 液体的表面层中斥力大于引力，使得液体的表面收缩到最小，所以露珠呈 球形
D. 液体的表面层中引力大于斥力，使得液体的表面收缩到最小，所以露珠呈 球形
D
解析：液体表面层的分子间同时存在相互作用的引力与斥力，但由于分子间 的距离大于分子的平衡距离r0，所以分子引力大于分子斥力，分子力表现为 引力，即存在表面张力，表面张力使液体表面有收缩的趋势，所以露珠呈球 形，故A、B、C错误，D正确。
学习任务二　浸润和不浸润
1. 浸润和不浸润
（1）浸润：一种液体会 某种固体并 在固体的表面上 的现象。
（2）不浸润：一种液体不会 某种固体，也就 在这种 固体的表面上的现象。
（3）当液体和与之接触的固体的相互作用比液体分子之间的相互作 用 时，液体能够浸润固体。反之，液体则不浸润固体。
润湿　
附着　
润湿　
不会附着　
强　
2. 毛细现象
（1）定义：浸润液体在细管中 的现象，以及不浸润液体在细管 中 的现象，称为毛细现象。
（2）特点：管的内径越细，管内外液面的高度差越 。
（3）实例：植物吸收土壤中的水分是通过毛细现象将地下水通过泥土中的 缝隙上升至植物的根部；通过毛细现象，棉质的酒精灯芯将酒精输送到灯芯 的顶端。
上升　
下降　
大　
（1）把一块玻璃分别浸入水和水银里再取出来，可观察到从水银中取出的 玻璃上没有附着水银，从水中取出的玻璃上会沾上一层水。为什么会出现上 述不同的现象呢？
（1）水银不浸润玻璃，而水浸润玻璃。
（2）在灌溉完土地后农民伯伯往往利用翻松地表土壤的方法来保存土壤里 的水分，你知道这是为什么吗？
（2）把地表土壤锄松，破坏了土壤表层的毛细管，地下的水分就不会
沿毛细管上升到地面而被蒸发掉。
（3）如图所示为大树生长和蘑菇生长时根部分布情况，越往下，根的直径 怎样变化？为什么直径有这样的变化？有什么好处？如果除草时把部分树根 铲断，对水分的吸收产生什么影响？
（3）越往下根的直径越小，越容易发生毛细现象，更
容易吸收水分。除草时部分树根被铲断，将会使树木吸
收地下水分受阻。
A. 在夏季，人穿棉线衣服感觉舒适是因为汗水对棉线浸润
B. 单杠、双杠运动员上杠表演前，手及杠上涂镁粉，是因为水对镁粉浸润
C. 布制的雨伞伞面能明显看到线的缝隙，但雨伞不漏雨水是因为水对伞面不 浸润
D. 酒精灯的灯芯通常用丝线做成，因为酒精对丝线浸润
AB
解析：在夏季，人穿棉线衣服感觉舒适是因为汗水对棉线浸润，汗水可以通 过棉线衣服蒸发出去，故A正确；单杠、双杠运动员上杠表演前，手及杠上 涂镁粉，是因为水对镁粉浸润，可以吸收手部汗液防止打滑，故B正确；布 制的雨伞伞面能明显看到线的缝隙，但雨伞不漏雨水是由于表面张力的作 用，故C错误；酒精灯的灯芯通常是用棉线做成的，因为酒精对棉线浸润对 丝线不浸润，故D错误。
学习任务三　液晶
1. 液晶：介于固态和液态之间的一种物质状态。
2. 特点：（1）液晶态既具有液体的 性，又在一定程度上具有晶体 分子的 排列的性质。
（2）具有光学各向 性。
流动　
规则　
异　
A. 晶体和液晶的性质是完全相同的
B. 液晶就是液体，具有液体的所有性质
C. 液晶是介于晶体与液体之间的一种中间态
D. 液晶具有液体的流动性，具有晶体的各向异性
CD
解析：晶体属于典型的固体，其分子排列呈一定的点阵结构，有规律，而液 晶分子的结构是介于液态的杂乱与晶体的规律排列之间的，其像液体一样具 有流动性，而在光学等物理性质上又与晶体相似，具有各向异性。
A. 液体表面张力的存在，使得表面层内分子的分布比内部要密集些
B. 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，产生表面张力
C. 液体表面层分子间只有引力而无斥力是产生表面张力的原因
D. 液体表面张力的方向指向液体内部，使液体表面有收缩趋势
B
解析：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，B正确，A错误；液体表面层分子间既有引力又有 斥力，但引力大于斥力，从而表现为引力，C错误；液体表面张力的方向总 是跟液面相切，D错误。
A. 水能够浸润玻璃管和塑料笔芯
B. 水不能够浸润玻璃管但能浸润塑料笔芯
C. 甲图中水和玻璃的相互作用比水分子之间的相互作用强
D. 甲、乙两图都能说明管的内径越小，毛细现象越明显
CD
解析：水在玻璃管中液面会上升是浸润现象，水在塑料笔芯中液面会下降是 不浸润现象，故A、B错误；由于甲图中水能浸润玻璃管，故水和玻璃的相互 作用比水分子之间的相互作用强，故C正确；甲、乙两图都能说明管的内径 越小，毛细现象越明显，故D正确。
A. 所有物质都能形成层状液晶
B. 层状液晶的光学性质具有各向异性
C. 层状液晶是液体与晶体的混合物
D. 层状液晶不会随温度升高发生变化
B
解析：层状液晶介于固态和液态之间，并非所有物质都能形成层状液晶，故 A错误；液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似，具有 各向异性，故B正确；固体向液体转化的中间态液体具有和晶体相似的性 质，这种液态晶体称为液晶，层状液晶并不是液体与晶体的混合物，故C错 误；液晶在某些物理性质上表现为各向异性，但随温度升高，它会变为液 态，表现出各向同性，故D错误。
A. 实验甲中棉线圈将成为椭圆形
B. 实验甲中棉线圈将成为正方形
C. 实验乙中该材料对水是浸润的
D. 实验乙中该材料对水是不浸润的
D
解析：由于表面张力的作用，当刺破棉线圈里的薄膜时，棉线圈外薄膜就会 收缩，使棉线圈张紧成为圆形，故A、B错误；由题图乙可知水没有浸润到口 罩内侧，故该防护口罩内侧所用材料对水是不浸润的，故C错误，D正确。