2.5 液體 物理 人教版（選擇性必修三）課件

2.5液體第二章

氣體、固體和液體問題？你能解釋這一現(xiàn)象嗎？

在杯子中盛滿清水。將曲別針一枚一枚依次放入杯中，比一比看誰放入的曲別針數(shù)量最多，而杯中的水不會溢出。為什么葉面上的露珠呈球形？為什么這只蜥蜴能在水上行走？為什么一些昆蟲可以停在水面上？

一些昆蟲可以停在水面上；葉面上的露珠呈球形......這些現(xiàn)象表明，液體表面可能具有與內(nèi)部不同的性質(zhì)。一、液體的表面張力

刺破棉線左側(cè)的薄膜，右側(cè)的薄膜就會收縮，使棉線向右彎成弧形；

刺破棉線圈里的肥皂膜后，棉線圈外的薄膜就會收縮，使棉線圈張緊成圓形。

刺破棉線右側(cè)的薄膜，左側(cè)的薄膜就會收縮，使棉線向左彎成弧形。

液體的表面就好像張緊的橡皮膜一樣，具有收縮的趨勢。實驗：觀察肥皂膜和棉線的變化1、液體的表面層特點表面層分子比較稀疏，分子間距r>r0分子間作用力表現(xiàn)為引力。（1）（2）一、液體的表面張力1.產(chǎn)生：液體表面層分子間距較大，分子力表現(xiàn)為引力，宏觀表現(xiàn)為液體表面張力。2.定義：液體表面層相鄰部分之間的吸引力。3.方向：平行于液面（與液面相切）。1

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MNF21F12液體表面設(shè)想在液體表面畫一條直線MN，把液體表面分為1、2兩部分，MN兩側(cè)的液體之間存在著一對與MN垂直、大小相等、方向相反的作用力。這種力在液體表面層內(nèi)的各個方向上都存在。2、液體的表面張力：4.作用效果：使液面張緊并收縮到最小。為什么葉面上的露珠總是球形的？天宮一號中做的水球?qū)嶒灣是蛐?/p>

表面張力的作用是使液面收縮，而在體積相同的各種形狀中，球形表面積最小，如果完全消除重力的影響，再大的液滴也會收縮成規(guī)則的球形。例1．為什么那么多曲別針沉入杯中水卻還沒溢出？為什么水黽可以停在水面上？表面層分子之間的引力使液面產(chǎn)生了表面張力，使液體表面好像一層繃緊的薄膜。薄膜對水黽的作用力使其停在水面上薄膜有收縮的趨勢，“包裹”著水杯的杯口。課堂檢測現(xiàn)象：潔凈的玻璃板上這滴水散開，石蠟的則是滾來滾去。表明：水可以潤濕玻璃，但不能潤濕蠟。

實驗：先后向一塊潔凈的璃板上和一塊涂了蠟的玻璃上滴一滴水，晃動玻璃板，觀察現(xiàn)象?1、浸潤：一種液體會潤濕某種固體并附著在固體的表面上，這種現(xiàn)象叫作浸潤。2、不浸潤：一種液體不會潤濕某種固體，也就不會附著在這種固體的表面，這種現(xiàn)象叫作不浸潤。二、浸潤和不浸潤3、浸潤和不浸潤的微觀解釋附著層固體液體附著層：液體和固體接觸位置形成的液體薄膜固體分子對附著層內(nèi)液體分子的吸引力大于液體內(nèi)部分子間的吸引附著層內(nèi)分子比液體內(nèi)部密集（r<r0）附著層內(nèi)分子相互排斥附著層有擴(kuò)展趨勢知識點講解附著層固體液體固體分子對附著層內(nèi)液體分子的吸引力小于液體內(nèi)部分子間的吸引附著層內(nèi)分子比液體內(nèi)部稀疏（r>r0）附著層內(nèi)分子相互吸引附著層有收縮趨勢一種液體浸不浸潤固體與兩種物質(zhì)性質(zhì)有關(guān)3、浸潤和不浸潤的微觀解釋知識點講解一種液體是否浸潤某種固體，與這兩種物質(zhì)的性質(zhì)都有關(guān)。水浸潤玻璃，不浸潤石蠟水銀浸潤鉛，不浸潤玻璃知識點講解4、毛細(xì)現(xiàn)象1.毛細(xì)現(xiàn)象：浸潤液體在細(xì)管里上升的現(xiàn)象和不浸潤液體在細(xì)管里下降的現(xiàn)象，叫做毛細(xì)現(xiàn)象。浸潤液體在毛細(xì)管里上升，形成凹月面，不浸潤液體在毛細(xì)管里下降后形成凸月面。水可以浸潤玻璃水銀不浸潤玻璃知識點講解實驗：觀察毛細(xì)現(xiàn)象

毛細(xì)管內(nèi)外液面的高度差與毛細(xì)管的內(nèi)徑有關(guān)，毛細(xì)管內(nèi)徑越小，高度差越大。細(xì)玻璃管內(nèi)水的液面比槽中水面高管的內(nèi)徑越小，上述現(xiàn)象就越明顯。細(xì)玻璃管內(nèi)水銀液面比槽中水銀面低知識點講解2.毛細(xì)現(xiàn)象產(chǎn)生原因：當(dāng)管中液體上升到一定高度時，管內(nèi)高為h的液體所受重力與表面張力平衡，液面穩(wěn)定在一定的高度。mg由于液體浸潤管壁，液面彎曲。液體表面張力形成向上的拉力，這個力使管中液體向上運(yùn)動。①液體浸潤管壁FFmg=F合知識點講解2.毛細(xì)現(xiàn)象產(chǎn)生原因：F壓力差②液體不浸潤管壁FF由于液體不浸潤管壁，液面彎曲。液體表面張力形成向下的拉力，這個力使管中液體向下運(yùn)動。當(dāng)管中液體下降到一定深度時，管內(nèi)外高度差為h，管內(nèi)外的壓力差與表面張力平衡，液面穩(wěn)定在一定的高度。知識點講解3.毛細(xì)現(xiàn)象的應(yīng)用與防止：墨汁上升酒精沿?zé)粜旧巾敹送寥览镉泻芏嗝?xì)管農(nóng)民鋤地破壞土壤里的毛細(xì)管，要保存地下的水分。如果想把地下的水分引上來，要使土壤里的毛細(xì)管變得更細(xì)，這時就要用磙子壓緊土壤．知識點講解例3：水對玻璃是浸潤液體，而水銀對玻璃是不浸潤液體，它們在毛細(xì)管中將發(fā)生上升或下降現(xiàn)象，現(xiàn)把粗細(xì)不同的三根毛細(xì)管插入水和水銀中，液柱如圖所示，其中正確的現(xiàn)象應(yīng)是(

)D課堂檢測液晶液晶在現(xiàn)代生活中扮演著重要角色，廣泛應(yīng)用于手機(jī)屏幕、平板電視等顯示設(shè)備中。為什么“液體”和“晶體”聯(lián)系在一起了？液晶到底是什么物質(zhì)？三、液晶

1.液晶態(tài)：物質(zhì)既有液體的流動性，又具有晶體的分子排列整齊，各向異性的狀態(tài)，叫做物質(zhì)的液晶態(tài)。知識點講解知識點講解2.液晶的特點：液晶分子的位置無序使它像液體，排列有序使它像晶體。3.液晶的光學(xué)各向異性：入射光的偏振方向與液晶分子長軸的方向成不同夾角時，液晶對光的折射率不同。因此，一束非偏振光射入液晶層后再射出時，由于液晶折射率的各向異性會產(chǎn)生兩束光程不同的光。4.液晶的外形特征：

液晶物質(zhì)都具有較大的分子，分子形狀通常是棒狀分子、碟狀分子、平板狀分子。

5.液晶的一般用途液晶的特性決定了它的用途，它在顯示技術(shù)、電子工業(yè)、航空工業(yè)、生物醫(yī)學(xué)等多方面都有廣泛的應(yīng)用。知識點講解課堂小結(jié)

液晶是介于固態(tài)和液態(tài)之間的一種物質(zhì)狀態(tài)。液晶這種力使液體表面繃緊，叫做液體的表面張力。一種液體會潤濕某種固體并附著在固體表面，這種現(xiàn)象叫浸潤。液體的表面張力浸潤和不浸潤液體一種液體不會潤濕某種固體也不會附著在固體表面，這種現(xiàn)象叫不浸潤。例題精選例題1

如圖所示為我國航天員王亞平在空間站中演示“水球氣泡實驗”時的情景，她往水球中注入一個氣泡，氣泡靜止在水球中，水球懸在空中，關(guān)于該實驗，下列說法正確的是（）A．由于完全失重，氣泡中氣體壓強(qiáng)為零B．太空中，水分子停止熱運(yùn)動C．水球是表面張力作用形成的D．水泡受到水的浮力作用C解析【解析】A．氣體壓強(qiáng)是分子不停的運(yùn)動與器壁撞擊的結(jié)果，與重力無關(guān)，氣泡中氣體壓強(qiáng)不為零，故A錯誤；B．氣泡內(nèi)分子一直在做無規(guī)則的熱運(yùn)動，故B錯誤；C．水與氣泡界面處，水分子較為稀疏，水分子間作用力表現(xiàn)為引力，產(chǎn)生表面張力，故C正確；D．由于在失重狀態(tài)下，氣泡不會受到浮力，故D錯誤。故選C。例題2

關(guān)于液晶，下列說法中正確的是（）A．液晶是液體和晶體的混合物B．液晶的光學(xué)性質(zhì)與某些晶體相似，具有各向異性C．電子手表中的液晶在外加電壓的影響下，能夠發(fā)光D．所有物質(zhì)都具有液晶態(tài)B解析【解析】A．液晶并不是指液體和晶體的混合物，而是一種特殊的物質(zhì)，液晶像液體一樣具有流動性，故A錯誤；B．液晶的光學(xué)性質(zhì)與某些晶體相似，具有各向異性，故B正確；C．當(dāng)液晶通電時導(dǎo)通，排列變得有秩序，使光線容易通過，不通電時排列混亂，阻止光線通過，所以液晶的光學(xué)性質(zhì)隨外加電壓的變化而變化，液晶并不發(fā)光，故C錯誤；D．不是所有的物質(zhì)都有液晶態(tài)，故D錯誤。故選B。例題3

（多選）關(guān)于液體和固體，下列說法正確的是（）A．液體分子間的相互作用比固體分子間的相互作用強(qiáng)B．液體分子同固體分子一樣，也是密集在一起的C．液體分子的熱運(yùn)動沒有長期固定的平衡位置D．液體分子間的相互作用可以忽略，故液體具有流動性BC解析【解析】AB．液體具有一定的體積，是液體分子密集在一起的緣故，但液體分子間的相互作用不像固體分子那樣強(qiáng)，故B正確，A錯誤；CD．液體具有流動性的原因是液體分子熱運(yùn)動的平衡位置不固定，但液體分子間作用力不可以忽略，故C正確，D錯誤。故選BC。例題4

（多選）將玻璃管和塑料管分別插入水中，管中液面如圖所示，下列說法正確的是（

）A．形成左邊液面的原因是水分子之間的斥力B．左邊管為玻璃管C．形成右邊