高中物理第九章固体液体和物态变化第2节液体课件新人教版选修3-.ppt

第九章固体、液体和物态变化固体、液体和物态变化第二节液体第二节液体【素养目标定位素养目标定位】了解液体的微了解液体的微观结观结构构 知道生活中的表面知道生活中的表面张张力力现现象象 知道生活中的浸知道生活中的浸润润和不浸和不浸润现润现象，了解毛象，了解毛细现细现象象 了解液晶的特性及了解液晶的特性及应应用用【素养思维脉络素养思维脉络】课前预习反馈课前预习反馈知识点知识点 11液体的宏观性质液体的宏观性质液体的性质介于气体和固体之间。液体的性质介于气体和固体之间。2特点特点(1)与固体一样具有一定的体积，不易与固体一样具有一定的体积，不易_。(2)像气体一样没有固定的形状，具有像气体一样没有固定的形状，具有_。(3)液体表现出各向液体表现出各向_性。性。(4)液体扩散比固体扩散液体扩散比固体扩散_。液体的微观结构液体的微观结构压缩压缩 流动性流动性 同同 快快 知识点知识点 21表面层表面层(1)液体跟液体跟_接触表面存在一个薄层叫作表面层。接触表面存在一个薄层叫作表面层。(2)表表面面层层里里的的分分子子比比液液体体内内部部_，分分子子间间的的距距离离比比液液体体内内部部_，分子力表现为，分子力表现为_力。力。2表面张力表面张力(1)液面各部分间相互液面各部分间相互_的力叫作表面张力。的力叫作表面张力。(2)表表面面张张力力是是表表面面层层内内分分子子力力作作用用的的结结果果。表表面面张张力力使使液液体体表表面面具具有有_趋势，使液体表面积趋于趋势，使液体表面积趋于_。液体的表面张力液体的表面张力气体气体 稀疏稀疏 大一些大一些 引引 吸引吸引 收缩收缩 最小最小 知识点知识点 31定义定义一一种种液液体体会会润润湿湿某某种种固固体体并并附附着着在在固固体体的的表表面面上上，这这种种现现象象叫叫作作_；一一种种液液体体不不会会润润湿湿某某种种固固体体，也也就就不不会会附附着着在在这这种种固固体体的的表表面面，这这种种现现象象叫叫作作_。2附着层附着层当液体与当液体与_接触时，接触的位置形成一个液体薄层，叫作附着层。接触时，接触的位置形成一个液体薄层，叫作附着层。浸润和不浸润浸润和不浸润浸润浸润 不浸润不浸润 固体固体 知识点知识点 41定义定义浸浸润润液液体体在在细细管管中中_的的现现象象，以以及及不不浸浸润润液液体体在在细细管管中中_的的现象，称为毛细现象。现象，称为毛细现象。2毛细管内外液面的高度差与毛细管内径的关系毛细管内外液面的高度差与毛细管内径的关系毛细管内径毛细管内径_，高度差越大。，高度差越大。毛细现象毛细现象上升上升 下降下降 越小越小 知识点知识点 51液晶的定义液晶的定义有有些些化化合合物物像像液液体体一一样样具具有有_，而而其其光光学学性性质质与与某某些些_相相似，具有各向似，具有各向_性，处于这种状态的化合物叫作液晶。性，处于这种状态的化合物叫作液晶。2液晶的用途液晶的用途液液晶晶可可用用作作_元元件件，在在生生物物医医学学、电电子子工工业业、航航空空工工业业中中都都有有重重要要应用。应用。液晶液晶流动性流动性 晶体晶体 异异 显示显示 判一判判一判(1)表面张力是分子力的宏观表现。表面张力是分子力的宏观表现。()(2)表面张力使液体表面具有向外扩张的趋势。表面张力使液体表面具有向外扩张的趋势。()(3)有些昆虫可以在水面上自由走动是由于有液体表面张力的缘故。有些昆虫可以在水面上自由走动是由于有液体表面张力的缘故。()(4)若某种液体浸润某一固体，那么它对所有固体都浸润。若某种液体浸润某一固体，那么它对所有固体都浸润。()(5)液晶的各种物质性质均表现为各向异性。液晶的各种物质性质均表现为各向异性。()(6)液晶具有液体的流动性，液晶的分子排列与液态相同。液晶具有液体的流动性，液晶的分子排列与液态相同。()辨析思考辨析思考选一选选一选(多选多选)下面说法正确的是下面说法正确的是()A鸭子从池塘中出来，羽毛并不湿鸭子从池塘中出来，羽毛并不湿不浸润现象不浸润现象B细玻璃棒尖端放在火焰上烧溶后尖端变成球形细玻璃棒尖端放在火焰上烧溶后尖端变成球形表面张力表面张力C粉笔能吸干纸上的墨水粉笔能吸干纸上的墨水浸润现象浸润现象D布做的雨伞，虽然纱线间有空隙，却不漏雨水布做的雨伞，虽然纱线间有空隙，却不漏雨水毛细现象毛细现象解析：解析：A是不浸润现象，是不浸润现象，B是表面张力，是表面张力，C是毛细现象，是毛细现象，D是不浸润现象。是不浸润现象。AB 想一想想一想农民往往利用翻松地表土壤来保存土壤中的水分，你知道为什么吗？农民往往利用翻松地表土壤来保存土壤中的水分，你知道为什么吗？答答案案：把把地地表表土土壤壤锄锄松松，破破坏坏了了土土壤壤表表层层的的毛毛细细管管，从从而而阻阻止止了了水水分分上上升升到地面而被蒸发掉。到地面而被蒸发掉。课内互动探究课内互动探究液体的微观结构及表面张力液体的微观结构及表面张力探究探究 一一 思考讨论思考讨论 1如图所示是液体表面附近分子分布的大致情况。如图所示是液体表面附近分子分布的大致情况。请请结结合合图图片片思思考考：液液体体表表面面层层内内的的分分子子距距离离和和分分子力各有什么特点？子力各有什么特点？提提示示：液液体体表表面面层层内内分分子子间间距距大大于于液液体体内内部部分分子子间距；分子力表现为引力。间距；分子力表现为引力。归纳总结归纳总结1液体的微观结构与宏观特性液体的微观结构与宏观特性液液体体中中的的分分子子跟跟固固体体一一样样是是密密集集在在一一起起的的，液液体体分分子子的的热热运运动动主主要要表表现现为为平平衡衡位位置置附附近近做做微微小小的的振振动动，所所以以液液体体具具有有一一定定的的体体积积，但但液液体体分分子子只只在在很很小小的的区区域域内内有有规规则则地地排排列列，这这种种区区域域是是暂暂时时形形成成的的，边边界界和和大大小小随随时时改改变变，有有时时瓦瓦解解，有有时时又又重重新新形形成成。所所以以液液体体具具有有流流动动性性，液液体体由由大大量量这这种种暂暂时时形形成成的的小小区区域域构构成成，这这种种小小区区域域杂杂乱乱无无章章地地分分布布着着。无无一一定定的的形形状状，分分子子的的移移动动比比固固定定容易，所以扩散比固体要快。容易，所以扩散比固体要快。2.对液体表面张力的理解对液体表面张力的理解(1)液体表面张力的形成液体表面张力的形成分子间距离特点：由于蒸发现象，液体表面分子分布比内部分子稀疏。分子间距离特点：由于蒸发现象，液体表面分子分布比内部分子稀疏。分分子子力力特特点点：液液体体内内部部分分子子间间引引力力、斥斥力力基基本本上上相相等等，而而液液体体表表面面层层分分子之间距离较大，分子力表现为引力。子之间距离较大，分子力表现为引力。表表面面特特性性：表表面面层层分分子子之之间间的的引引力力使使液液面面产产生生了了表表面面张张力力，使使液液体体表表面面形成一层绷紧的膜。形成一层绷紧的膜。(2)表面张力及其作用表面张力及其作用表面张力的方向和液面相切，垂直于液面上的各条分界线。如图所示。表面张力的方向和液面相切，垂直于液面上的各条分界线。如图所示。表面张力的大小与边界线长度有关，还跟液体的种类、温度有关。表面张力的大小与边界线长度有关，还跟液体的种类、温度有关。表表面面张张力力使使液液体体表表面面具具有有收收缩缩趋趋势势，使使液液体体表表面面积积趋趋于于最最小小。在在体体积积相相同的情况下，球形的表面积最小。同的情况下，球形的表面积最小。特别提醒特别提醒表表面面张张力力使使液液面面有有收收缩缩的的趋趋势势，故故往往往往会会误误认认为为收收缩缩后后rr0。实实质质上上液液体体表表面面张张力力是是液液体体表表面面层层分分子子间间距距离离大大于于分分子子间间平平衡衡距距离离r0时时，表表现现出出的的分分子子间间的的吸吸引力。引力。典例典例 1典例剖析典例剖析(多选多选)以下说法正确的是以下说法正确的是()A小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中是液体表面张力在起作用小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中是液体表面张力在起作用B小木块能够浮于水面上是液体表面张力与其重力平衡的结果小木块能够浮于水面上是液体表面张力与其重力平衡的结果C缝衣针浮在水面上不下沉是重力和水的浮力平衡的结果缝衣针浮在水面上不下沉是重力和水的浮力平衡的结果D喷泉喷射到空中的水形成一个个球形的小水珠是表面张力作用的结果喷泉喷射到空中的水形成一个个球形的小水珠是表面张力作用的结果解解题题指指导导：表表面面张张力力使使液液体体表表面面层层像像张张紧紧的的弹弹性性膜膜，所所以以对对小小昆昆虫虫有有弹弹力力，使液滴呈球形。另外要明确表面张力与浮力的区别。使液滴呈球形。另外要明确表面张力与浮力的区别。AD 解解析析：仔仔细细观观察察可可以以发发现现，小小昆昆虫虫在在水水面面上上站站定定或或行行进进过过程程中中，其其腿腿部部位位置置比比周周围围水水面面稍稍下下陷陷，但但仍仍在在水水面面上上而而未未陷陷入入水水中中，就就像像踩踩在在柔柔韧韧性性非非常常好好的的膜膜上上一一样样，因因此此这这是是液液体体的的表表面面张张力力在在起起作作用用。浮浮在在水水面面上上的的缝缝衣衣针针与与小小昆昆虫虫情情况况一一样样，故故A正正确确，C错错；小小木木块块浮浮于于水水面面上上时时，木木块块下下部部实实际际上上已已经经陷陷入入水水中中受受到到水水的的浮浮力力作作用用，是是浮浮力力与与重重力力平平衡衡的的结结果果，而而非非表表面面张张力力在在起起作作用用，B错错；喷喷泉泉喷喷到到空空中中的的水水分分散散时时每每一一小小部部分分的的表表面面都都有有表表面面张张力力在在起起作作用用且且又又处处于于失失重状态，因而形成球状水珠，故重状态，因而形成球状水珠，故D正确。正确。对点训练对点训练1(多多选选)(2020广广东东佛佛山山市市顺顺德德区区校校级级期期中中)关关于于液液体体表表面面张张力力，下下列列说说法法中正确的有中正确的有()A甲图中露珠呈球形，这是地球引力作用的结果甲图中露珠呈球形，这是地球引力作用的结果B乙乙图图中中液液体体表表面面层层分分子子间间的的距距离离大大于于液液体体内内部部分分子子间间的的距距离离，产产生生表表面面张力张力C丙图中水黾可以停在水面上，是由于水的浮力作用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丁图中液体表面张力方向与液面平行答案：答案：BD解解析析：甲甲图图中中露露珠珠呈呈球球形形，这这是是液液体体表表面面张张力力的的结结果果，故故A错错误误；乙乙图图中中液液体体表表面面层层分分子子间间的的距距离离大大于于液液体体内内部部分分子子间间的的距距离离，分分子子力力表表现现为为引引力力，从从而而产产生生表表面面张张力力，故故B正正确确；丙丙图图中中水水黾黾可可以以停停在在水水面面上上，是是由由于于水水的的表表面面张张力力作作用用，故故C错错误误；表表面面张张力力产产生生在在液液体体表表面面层层，它它的的方方向向平平行行于于液液体体表表面面，故故D正正确。确。对浸润和不浸润现象及毛细现象的分析对浸润和不浸润现象及毛细现象的分析探究探究 二二 思考讨论思考讨论 2日日常常生生活活中中，如如果果你你认认真真观观察察的的话话，会会发发现现水水中中游游禽禽会会不不时时的的用用嘴嘴抹抹擦擦身身上上羽羽毛毛(如如图图所所示示)你你知知道道为为什什么么吗？吗？提提示示：游游禽禽在在用用嘴嘴把把油油脂脂涂涂到到羽羽毛毛上上，使使水水不不能能浸浸润羽毛。润羽毛。归纳总结归纳总结1附着层内分子受力情况附着层内分子受力情况液液体体和和固固体体接接触触时时，附附着着层层的的液液体体分分子子除除受受液液体体内内部部的的分分子子吸吸引引外外，还还受受到固体分子的吸引。到固体分子的吸引。2浸润的成因浸润的成因当当固固体体分分子子吸吸引引力力大大于于液液体体内内部部分分子子吸吸引引力力时时，附附着着层层内内液液体体分分子子比比液液体体内内部部分分子子稠稠密密，附附着着层层中中分分子子之之间间表表现现为为斥斥力力。具具有有扩扩展展的的趋趋势势，这这时时表表现现为为液体浸润固体。液体浸润固体。3不浸润的成因不浸润的成因当当固固体体分分子子吸吸引引力力小小于于液液体体内内部部分分子子吸吸引引力力时时，附附着着层层内内液液体体分分子子比比液液体体内内部部分分子子稀稀疏疏，附附着着层层中中分分子子之之间间表表现现为为引引力力。具具有有收收缩缩的的趋趋势势，这这时时表表现现为为液体不浸润固体。液体不浸润固体。4毛细现象毛细现象(1)两种表现：浸润液体在细管中上升及不浸润液体在细管中下降。两种表现：浸润液体在细管中上升及不浸润液体在细管中下降。(2)产生原因产生原因毛细现象的产生与表面张力及浸润现象都有关系。毛细现象的产生与表面张力及浸润现象都有关系。如如图图所所示示，甲甲是是浸浸润润情情况况，此此时时管管内内液液面面呈呈凹凹形形，因因为为水水的的表表面面张张力力作作用用，液液体体会会受受到到一一向向上上的的作作用用力力，因因而而管管内内液液面面要要比比管管外外高高；乙乙是是不不浸浸润润情情况况，管管内内液液面面呈呈凸凸形形，表表面面张张力力的的作作用用使使液液体体受受到到一一向向下下的的力力，因因而而管管内内液液面面比比管管外外低。低。特别提醒特别提醒同同一一种种固固体体，对对有有些些液液体体浸浸润润，对对有有些些液液体体不不浸浸润润，同同一一种种液液体体，对对一一些些固固体体是是浸浸润润的的，对对另另一一些些固固体体是是不不浸浸润润的的。例例如如：水水能能浸浸润润玻玻璃璃，但但不不能能浸浸润润石蜡，水银不能浸润玻璃，但能浸润锌。石蜡，水银不能浸润玻璃，但能浸润锌。典例剖析典例剖析(多选多选)以下各种说法中正确的有以下各种说法中正确的有()A因为水银滴在玻璃上将成椭球状，所以说水银是一种不浸润液体因为水银滴在玻璃上将成椭球状，所以说水银是一种不浸润液体B由于大气压作用，液体在细管中上升或下降的现象称为毛细现象由于大气压作用，液体在细管中上升或下降的现象称为毛细现象C在在人人造造卫卫星星中中，由由于于一一切切物物体体都都处处于于完完全全失失重重状状态态，所所以以一一个个固固定定着着的的容容器器中中装装有有浸浸润润其其器器壁壁的的液液体体时时，必必须须用用盖盖子子盖盖紧紧，否否则则容容器器中中的的液液体体一一定定会会沿器壁流散沿器壁流散D当当A液液体体和和B固固体体接接触触时时，发发生生浸浸润润现现象象还还是是发发生生不不浸浸润润现现象象，关关键键取取决决于于B固固体体分分子子对对附附着着层层A液液体体分分子子的的吸吸引引力力比比液液体体内内的的分分子子对对附附着着层层分分子子吸吸引引力力大些还是小些大些还是小些典例典例 2CD 解解题题指指导导：液液体体和和固固体体接接触触时时，附附着着层层的的液液体体分分子子除除受受液液体体内内部部的的分分子子吸吸引外，还受到固体分子的吸引。浸润与不浸润是两者合力的表现。引外，还受到固体分子的吸引。浸润与不浸润是两者合力的表现。解解析析：水水银银不不浸浸润润玻玻璃璃，但但可可能能浸浸润润其其他他固固体体，所所以以A错错；在在处处于于完完全全失失重重状状态态的的人人造造卫卫星星上上，如如果果液液体体浸浸润润其其器器壁壁，液液体体和和器器壁壁的的附附着着层层就就会会扩扩张张，沿沿着着器器壁壁流流散散，故故必必须须盖盖紧紧，C正正确确；D选选项项正正确确说说明明了了发发生生浸浸润润和和不不浸浸润润现现象象的的微微观观原原理理，D对对；毛毛细细现现象象是是由由于于液液体体浸浸润润固固体体(细细管管)引引起起液液体体上上升升及及不不浸浸润润固固体引起的液体下降的现象，不是大气压作用，体引起的液体下降的现象，不是大气压作用，B错。错。对点训练对点训练2(多多选选)水水对对玻玻璃璃是是浸浸润润液液体体而而水水银银对对玻玻璃璃是是不不浸浸润润液液体体，它它们们在在毛毛细细管管中中将将产产生生上上升升或或下下降降的的现现象象，现现把把不不同同粗粗细细的的三三根根毛毛细细管管插插入入水水和和水水银银中中，如如图所示，正确的现象应是图所示，正确的现象应是()解解析析：浸浸润润液液体体在在细细管管中中上上升升或或不不浸浸润润体体在在细细管管中中下下降降的的现现象象为为毛毛细细现现象象，管子越细，现象越明显，管子越细，现象越明显，AD对，对，BC错。错。AD 核心素养提升核心素养提升浮浮力力的的实实质质是是物物体体的的下下表表面面与与上上表表面面所所受受的的压压力力之之差差。表表面面张张力力的的实实质质是是液液体体表表面面层层内内各各部部分分之之间间的的相相互互吸吸引引力力，是是分分子子力力的的宏宏观观体体现现。需需要要注注意意的的是是，表表面面张张力力作作用用于于液液体体的的表表面面层层里里，并并不不是是作作用用于于液液面面上上的的物物体体上上。昆昆虫虫与与极极细细的的针针漂漂浮浮于于水水面面上上是是表表面面张张力力在在起起作作用用，表表面面张张力力使使水水面面上上形形成成一一个个膜膜(表表面面层层)，正是这个膜托住了昆虫与细针，即膜对它们的支持力与其重力平衡。，正是这个膜托住了昆虫与细针，即膜对它们的支持力与其重力平衡。正确区分表面张力、液面弹力及浮力正确区分表面张力、液面弹力及浮力 我们有时会发现，有些硬币可以浮在水面上，这是因为我们有时会发现，有些硬币可以浮在水面上，这是因为()A硬币所受的重力与表面张力和浮力的合力平衡硬币所受的重力与表面张力和浮力的合力平衡B硬币所受的重力与浮力平衡硬币所受的重力与浮力平衡C硬币所受的重力与表面张力平衡硬币所受的重力与表面张力平衡D表表面面张张力力使使水水面面收收缩缩成成“弹弹性性薄薄膜膜”，对对硬硬币币产产生生一一个个向向上上的的支支持持力力，硬币所受的重力与支持力平衡硬币所受的重力与支持力平衡 案案 例例D 解解析析：这这一一现现象象是是表表面面张张力力作作用用的的结结果果。由由于于硬硬币币密密度度大大于于水水的的密密度度，硬硬币币放放入入水水中中易易下下沉沉，而而硬硬币币表表面面由由于于经经常常和和手手接接触触，有有一一层层油油膜膜，这这一一层层油油膜膜使使硬硬币币与与水水不不浸浸润润。将将硬硬币币轻轻轻轻放放在在平平静静的的水水面面时时，表表面面张张力力使使水水面面收收缩缩形形成成一一个个膜膜，正正是是这这个个膜膜托托住住了了硬硬币币，即即膜膜对对硬硬币币的的支支持持力力与与硬硬币币所所受受的的重重力力平平衡衡。故故D正确。正确。谢谢观赏勤能补拙，学有成就！2024/4/15 周一35