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第九章
第二节
液体
一、液体的微观结构
液体有一定的体积,不易被压缩,这一特点跟固体一样;另一方面又像气体,没有一定的形状,具有流动性。
液体与非晶体的微观结构很类似。非晶体随着温度的升高而逐渐软化,流动性也逐渐增加。因此从某种意义上来说只有晶体才能称为固体。
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。
实验:
2、引力使液面收缩并使液面收缩到最小
说明:
1、液体给棉线的作用力为引力;
二、表面张力:
1.
液面各部分间的相互吸引力就叫做表面张力
2.
液体表面具有收缩到最小的趋势
液体表面有一层跟气体接触的薄层,叫做表面层
为什么是引力呢?
表面层分子间距离大于r0
在表面层里分子间的作用就表现为引力。
汽
表面层
液体
为什么有了表面张力,液滴就有了呈球形的趋势?为什么液滴越小,形状就越接近球形?
【点拨】 表面张力的作用是使液面收缩,而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,但由于重力作用,液滴会呈椭球形,因液滴越小,重力的影响越小,故液滴越小,形状就越接近球形.如果完全消除重力的影响,如处在完全失重状态的宇宙飞船中,再大的液滴也会收缩成规则的球形.
练习:下列现象中,由表面张力引起的现象是(
)
A、酒精和水混合后体积减小
B、水银温度计中的水银柱的升或降
C、荷叶上的小水球呈球形
D、洗头发时,当头发浸泡在水中时呈散开状,露出水面后头发聚拢到一起
CD
观察现象:
水
水银
你见过吗?
1、液体能湿润某种固体,并附着在固体的表面上,这种现象叫做浸润
三、浸润和不浸润
如:
水浸润玻璃
水银浸润铅
2、液体不能湿润某种固体,不会附着在固体的表面上,这种现象叫做不浸润
如:
水不浸润蜂蜡或者石蜡
水银不浸润玻璃
水浸润玻璃,但不浸润石蜡,水银不浸润玻璃,但浸润铅
把不浸润液体装在容器里,例如把水银装在玻璃容器里,由于水银不浸润玻璃,器壁附近的液面向下弯曲.
3、浸润和不浸润是相对的:
4、浸润和不浸润现象的判断:
把浸润液体装在容器里,例如把水装在玻璃容器里,由于水浸润玻璃,器壁附近的液面向上弯曲.
5、浸润和不浸润的微观解释
2、附着层内液体分子间的距离大于分子力平衡距离r0,附着层内分子间的作用表现为引力,附着层有收缩的趋势,这样液体与固体间表现为不浸润
1、附着层内液体分子间的距离小于分子力平衡距离r0,附着层内分子间的作用表现为斥力,附着层有扩展的趋势,这样液体与固体间表现为浸润
浸润和不浸润也是分子力作用的表现
7、是否浸润与液体和固体的性质有关。
例:水银不浸润玻璃,而水银能浸润铅
6、浸润是分子作用力的表现。
附着层:当液体与固体接触时,接触位置形成一个液体薄层。
①我们用的毛巾都是用能被水浸润的织物做成的。
②能够用墨水在纸上写字,是因为所用的纸被墨水浸润。
③脱脂棉脱脂的目的,在于使它从不能被水浸润变为可以被水浸润,以便吸取药水。
④各种游禽用嘴把由体内分泌出来的油脂涂在自己的羽毛上,使羽毛不被水浸润。
8、浸润和不浸润现象的生活实例:
练习:液体和固体接触时,附着层表面具有缩小的趋势是因为:(
)
A.附着层里液体分子比液体内部分子稀疏;
B.附着层里液体分子相互作用表现为引力;
C.附着层里液体分子相互作用表现为斥力;
D.固体分子对附着层里液体分子的引力比液体分子之间的引力强。
AB
三、毛细现象
1、浸润液体在细管中上升的现象,以及不浸润液体在细管中下降的现象,称为毛细现象
强调:能够发生毛细现象的管叫做毛细管.毛细管内外液面的高度差与毛细管的内径有关,毛细管内径越小,高度差越大
形成原因:
液体浸润管壁,液体边缘部分的表面张力如图,表面张力使管中的液体上升
当液体的重力跟表面张力相等时,液面稳定
管子越细,液柱上升的越高
应用:土壤里有很多毛细管,地下的水分可以沿着它们上升到地面.如果要保存地下的水分,就要把地面的土壤锄松,破坏这些土壤里的毛细管.相反,如果想把地下的水分引上来,就不仅要保持土壤里的毛细管,而且还要使它们变得更细,这时就要用滚子压紧土壤.
防止:在建筑房屋的时候,在砌砖的地基上铺一层油毡或涂过沥青的厚纸,防止地下的水分沿着砸实的地基以及砖墙的毛细管上升,以使房屋保持干燥.
3、毛细现象应用与防止
〔说一说〕——教材
建筑房屋的时候,在砌砖的地基上铺一层油毡或涂过沥青的厚纸,防止地下的水分沿着夯实的地基以及砖墙的毛细管上升,以使房屋保持干燥.土壤里有很多毛细管,地下的水分可以沿着它们上升到地面,如果要保存地下的水分,就要把地面的土壤锄松,破坏这些土壤里的毛细管.相反,如果想把地下的水分引上来,就不仅要保持土壤里的毛细管,而且还要使它们变得更细,这时就要用磙子压紧土壤.你能再举一些生活中的实例吗?
【点拨】毛巾吸汗、砖块吸水、粉笔吸墨水、植物的根部吸水等.
液晶态是介于固态和液态之间的中间态.
1、液晶态与液晶:一方面像液体具有流动性,另一方面又像晶体,分子在特定方向排列比较整齐,具有各向异性.人们把物质的这种状态叫做液晶态,把处于这种状态的物质叫做液晶.
三、液晶
2、不是所有物质都具有液晶态.
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.天然存在的液晶不多,大多数的液晶是人工合成的.
3、液晶的光学效应是液晶的主要应用方向。
显示设备,生物膜等
1、定义:
2、用途:
许多有机化合物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,我们把它们称之为液晶.
课堂小结:
1、液体的微观结构;
2、液体表面张力,生活中那些现象与表面张
力有关。
3、浸润不浸润产生的原因;
4、毛细现象产生的原因,生活中的毛细现象;
5、液晶的性质及用途。
自主学习
纯水为什么吹不出大泡泡
水本身不太能吹出泡泡。要想让泡泡大一些、保存时间长一些,必须加入肥皂。
普通的水,由于水分子互相吸引,彼此紧密连结,使水滴表面看起来像是覆盖着一层薄膜,这就是俗称的“表面张力现象”。
普通水的表面张力比较大,而当我们在水中加入肥皂时,会将表面张力减少到约为普通水的三分之一。因为表面张力降低了,水和肥皂混合成的肥皂水具有延展性,可以形成比较大的肥皂泡泡的薄膜。
探究实验
针的密度比水大,却无法下沉,试一试,你能不能将针浮在水面上。
探究实验
立方体框架上肥皂膜为什么呈现这样的形状,你能说明原因吗?
探究实验
加入洗涤液之后,钱币沉入水中,为什么?