第二章 第四节
一、选择题:在每小题给出的四个选项中,第1~4题只有一项符合题目要求,第5~9题有多项符合题目要求.
1.下列说法不正确的是( )
A.液晶态是介于固态和液态之间的中间态
B.液晶具有流动性
C.液晶表现出各向异性
D.液晶表现出各向同性
【答案】D
2.下列叙述不正确的是( )
A.液晶显示具有分辨率高、易彩色化、画面稳定、环保节能、体积超薄、寿命长等优点
B.利用液晶在温度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.液晶是光源,可以制成各种霓虹灯
【答案】D [液晶本身不发光,所以不是光源,D错;但液晶可随温度、压力、电压的改变表现出各种奇特的效应,像透明度、颜色等变化,所以可以制成彩色显示器、电子显示原件等,故A、B、C正确.]
3.关于液体的微观结构,下列说法正确的是( )
A.液体分子间距离很大,相互作用力很弱
B.液体分子在杂乱无章地运动,无任何规律性
C.液体分子在振动,但无确定的平衡位置
D.液体分子排列整齐,在确定的平衡位置附近振动
【答案】C [液体很难压缩,说明液体分子间距较小,故A错误;液体分子在永不停息地做无规则热运动,单个分子运动无规律,但大量分子运动表现出统计规律,故B错误;液体分子在振动,由于流动性,无确定的平衡位置,故C正确,D错误.]
4.下列说法错误的是( )
A.液晶既有液体的流动性,也有晶体的各向异性的性质
B.液晶具有电光效应、温度效应、压电效应、化学效应和辐射效应等多种效应
C.利用液晶的温度效应,可以检查肿瘤
D.利用液晶的电光效应,可以确定电子线路中的短路点
【答案】D [液晶既像液体能流动,又像晶体有各向异性的性质,A正确;液晶具有多种奇特的效应,包括电光效应、温度效应、压电效应、化学效应以及辐射效应等,B正确;利用液晶的温度效应,可以探测温度,由于肿瘤组织的温度与周围正常组织的温度不一样,液晶会显示出不同的颜色,故可以利用液晶检查肿瘤,C正确;利用液晶的电光效应,可以制成液晶显示器,而检查电子线路中的短路点则是利用液晶的温度效应,D错误.]
5.以下关于液体的说法正确的是( )
A.非晶体的结构跟液体非常类似,可以看成是黏滞性极大的液体
B.液体的物理性质一般表现为各向同性
C.液体的密度总是小于固体的密度
D.所有的金属在常温下都是固体
【答案】AB [由液体的微观结构知A、B正确;有些液体的密度大于固体的密度,例如汞的密度就大于铁、铜等固体的密度,故C错;金属汞在常温下就是液体,故D错.]
6.下列有关液晶的说法正确的是( )
A.液晶是一种晶体
B.液晶具有各向异性
C.液晶的微观结构介于固液之间状态
D.液晶是一种液态的晶体
【答案】BC [液晶具有液体的流动性,但它又具有晶体那样的各向异性,液晶的微观结构介于固体和液体之间,故B、C正确.]
7.(2018年遂宁模拟)下列说法中正确的是( )
A.晶体在熔化过程中吸收热量,但温度保持不变,分子势能增加
B.液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点
C.所有晶体沿不同方向的导热性能都相同
D.各种晶体中的原子(或分子、离子)都是无规则排列的
【答案】AB [晶体在熔化过程中吸收热量,但温度保持不变,分子势能增加,故A正确;液晶显示器是利用液晶对光具有各向异性的特点设计的,故B正确;晶体沿不同方向的导热性能可能不同,如单晶体云母,故C错误;晶体中的原子(或分子、离子)是有规律排列的,从而在宏观上表现为各向异性,D错误,故选AB.]
8.关于液晶,下列说法正确的是( )
A.因为液晶是介于晶体与液体之间的中间态,所以液晶实际上是一种非晶体
B.液晶具有液体的流动性,是因为液晶分子尽管有序排列,但却位置无序,可自由移动
C.任何物质在任何条件下都可以存在液晶态
D.天然存在的液晶很少,多数液晶是人工合成的
【答案】BD [液晶是一种介于晶体与液体之间的中间态,它不是晶体更不是非晶体;液晶分子的排列像晶体分子一样排列有序,但是它们又像液体分子一样可以自由移动,没有固定的位置,即位置无序,所以液晶具有流动性;有些物质只有在特定的条件下才具有液晶态,并不是所有物质都有液晶态的;天然存在的液晶很少,多数液晶是人工合成的,目前已达到5 000多种.由上述可知B、D正确.]
9.(2017年徐州期中)关于液晶,下列说法中错误的是( )
A.液晶是晶体
B.液晶是液体和晶体的混合物
C.液晶表现各向同性的性质
D.笔记本电脑的彩色显示器,是因为在液晶中掺入了少量多色性染料,液晶中电场强度不同时,它对不同色光的吸收强度不一样,所以显示出各种颜色
【答案】ABC [液晶是像液体一样可以流动,又具有某些晶体结构特征的一类物质,它不是单纯的晶体,故A错误.液晶是一种有晶体和液体性质的物体,不是液体和晶体的混合物,故B错误.液晶是像液体一样可以流动,又具有某些晶体结构特征的一类物质,所以液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性,故C错误.笔记本电脑的彩色显示器,是因为在液晶中掺入了少量多色性染料,液晶中电场强度不同时,它对不同色光的吸收强度不一样,所以显示出各种颜色,故D正确.故选ABC.]
二、非选择题
10.(2018年内蒙古一模)下列说法正确的有________________.
A.分子的热运动是指物体内部分子的无规则运动
B.碎玻璃不能拼在一起,是由于分子间存在着斥力
C.物体做加速运动时速度越来越大,物体内分子的平均动能也越来越大
D.液晶既有液体的流动性,又具有光学各向异性
E.在完全失重的情况下,熔化的金属能够收缩成标准的球形
【答案】ADE [分子的热运动是指物体内部分子的无规则运动,故A正确;碎玻璃不能拼在一起,是由于分子力是短程力,无法使玻璃达到分子力的作用范围内,故B错误;平均动能由温度决定,与机械运动的速度无关,故C错误;液晶既有液体的流动性,又具有光学各向异性,故D正确;在完全失重的情况下,在液体表面张力的作用下,熔化的金属能够收缩成标准的球形,故E正确.]
课件25张PPT。第四节 液体的性质 液晶1.晶体具有各向异性的特点是由于( )
A.晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同
B.晶体在不同方向上物质微粒的排列情况相同
C.单晶体内部结构有规则性,多晶体内部结构无规则性
D.晶体内部结构的有规则性
【答案】A
2.晶体吸收一定热量后( )
A.温度一定升高
B.晶体的状态一定发生变化
C.温度和状态都会发生变化
D.要根据具体情况判断温度和状态是否变化
【答案】D
3.一块金属整体表现为各向同性是因为( )
A.金属是单晶体
B.金属是多晶体
C.金属晶粒的排列是有序的
D.金属是非晶体
【答案】B一、液体的性质
1.具有一定的体积,不易被________.
2.宏观物理性质上表现为各向________.
3.没有一定的形状,具有____________.
4.液体的扩散现象比固体进行得________.压缩 同性 一定的体积 快
5.分子的热运动:主要表现为在平衡位置附近_______,其特点是短时间的“________”和比较长时间的“________”交替进行.
6.液体微观结构与________非常类似,非晶体可以看作黏性极大的________,所以严格地说,只有________才能叫做真正的固体.振动 搬迁 定居 非晶体 液体 晶体
二、液晶体
1.人们把介于晶体和液体之间的中间态叫做液晶态,把处于液晶态的物质叫做________.
2.液晶是一种特殊的物质,它既具有液体的________,又像某些晶体那样具有________________.
3.液晶分为长丝状液晶和螺旋状液晶.长丝状液晶对___________很敏感,螺旋状液晶具有显著的__________.
液晶 流动性 光学各向异性 外界的作用 温度效应
4.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的多色性染料,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.显示器 光学 定向排列 各向异性 薄片状 生物膜 液晶可以作为显示元件,这利用了什么型的液晶的什么性质?
【答案】利用向列型液晶受外加电压的影响,会由透明状态变成浑浊状态而不再透明,去掉电压,又恢复透明,当输入电信号,加上适当电压,透明的液晶变得浑浊,从而显示出设定的文字或数码.1.液体分子之间的相互作用不像固体中的微粒那样强,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,液体由大量的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,因而液体表现出各向同性.从微观结构的观点出发理解液体的性质
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,主要表现为在平衡位置附近做微小振动,所以液体具有一定的体积,不容易被压缩.
3.液体分子没有长期固定的平衡位置,在一个平衡位置附近振动一小段时间以后,又转移到另一个平衡位置附近去振动,即液体分子可以在液体中移动,这就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. 例1 关于液体和固体,以下说法不正确的是( )
A.液体分子间的相互作用比固体分子间的相互作用强
B.液体分子同固体分子一样,也是密集在一起的
C.液体分子的热运动没有长期固定的平衡位置
D.液体的扩散比固体的扩散快
解析:液体具有一定的体积,是液体分子密集在一起的缘故,但液体分子间的相互作用不像固体微粒那样强,所以B是正确的,A是错误的;液体具有流动性的原因是液体分子热运动的平衡位置不固定,液体分子可以在液体中移动;也正是因为液体分子在液体里移动比固体容易,所以其扩散也比固体的扩散快,C、D都是正确的.
答案:A
【题后反思】要明确液体的性质,以及与晶体、非晶体的区别和联系.了解液体在微观结构上与非晶体相似的原因.1.液体在宏观上为什么呈现各向同性?
【答案】液体分子约在10-9 m小区域内,在一个短暂时间内的排列会保持一定的规则性.液体中这种能近似保持规则排列的微小区域是由一些分子暂时形成的,边界和大小随时都在改变,有时这种区域会完全瓦解,有时新的区域又会形成.这种小区域杂乱无章的分布,使液体在宏观上呈现出各向同性.1.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,这是其物理性质各向异性的主要原因.
(2)液晶具有液体的流动性.原因是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.
对液晶的正确理解2.液晶的主要应用
(1)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.利用向列型液晶的这种性质可以制成各种液晶显示器.
(2)螺旋状液晶在温度改变时会改变颜色.随着温度的升高,色彩按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序变化,温度下降时又按相反顺序变色,而且灵敏度很高,在不到1 ℃的温差内就可以显出整个色谱.利用液晶的这种温度效应可以探测温度.
特别提醒:液晶既具有液体的特点,也具有晶体的特点,但它既不是液体,也不是晶体,它是独立于液体和晶体之外的一种特殊流体. 例2 关于液晶的下列说法正确的是( )
A.液晶是液体和晶体的混合物
B.液晶分子在特定方向排列比较整齐
C.电子手表中的液晶在外加电压的影响下,能够发光
D.所有物质在一定条件下都能成为液晶
解析:液晶是某些特殊的有机化合物,在某些方向上分子排列规则,某些方向上杂乱.液晶本身不能发光,所以选项A、C、D错,选项B正确.
答案:B
【题后反思】(1)液晶是既具有流动性和连续性又具有各向异性的流体.
(2)向列型液晶在外加电压下会由透明变为不透明,但本身不会发光.
例3 下列叙述不正确的是( )
A.棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质呈液晶态
B.利用液晶在电压变化时由透明变混浊可制作电子手表、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
解析:通常棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质容易具有液晶态,但不是任何时候都呈液晶态,故A错.
答案:A2.(多选)关于液晶分子的排列,下列说法正确的是( )
A.液晶分子在特定方向排列整齐
B.液晶分子的排列不稳定,外界条件的微小变动都会引起液晶分子排列的变化
C.液晶分子的排列整齐而稳定
D.液晶的物理性质稳定
【答案】AB [液晶分子的排列是不稳定的.外界条件的微小变动都会引起液晶分子排列的变化,因而改变其某些性质,例如:温度、压力、摩擦、电磁作用、容器表面的差异性等,都可以改变液晶的光学性质,即物理性质,故A、B正确.]