1、第二章固體、液體和氣體第二章固體、液體和氣體第四節液體的性質液晶第四節液體的性質液晶第五節液體的表面張力第五節液體的表面張力 欄目鏈接欄目鏈接1 1知道液體分子的排列情況知道液體分子的排列情況2 2知道液體分子熱運動的特點，了解液晶的微觀知道液體分子熱運動的特點，了解液晶的微觀結構結構3 3通過實例了解液晶的主要性質及其在顯示技術通過實例了解液晶的主要性質及其在顯示技術的應用的應用4 4通過實驗，觀察液體表面張力的現象通過實驗，觀察液體表面張力的現象5 5解釋表面張力產生的原因解釋表面張力產生的原因6 6交流討論日常生活中表面張力現象的實例交流討論日常生活中表面張力現象的實例 欄目鏈接欄目鏈接

2、 欄目鏈接欄目鏈接液體的性質介于固體與氣體之間，一方面，它像固液體的性質介于固體與氣體之間，一方面，它像固體一樣具有一定的體積，不易壓縮；另一方面，它又像體一樣具有一定的體積，不易壓縮；另一方面，它又像氣體一樣，沒有一定的形狀，具有流動性，在物理性質氣體一樣，沒有一定的形狀，具有流動性，在物理性質上各向同性那么，液體的微觀結構跟固體和氣體有何上各向同性那么，液體的微觀結構跟固體和氣體有何差別呢？為了了解液體的微觀結構的特點，應認識液體差別呢？為了了解液體的微觀結構的特點，應認識液體分子的排列情況和熱運動情況分子的排列情況和熱運動情況 欄目鏈接欄目鏈接 欄目鏈接欄目鏈接1 1液體不易壓縮，說明液

3、體分子之間的距離液體不易壓縮，說明液體分子之間的距離_，液體不像固體那樣具有一定的，液體不像固體那樣具有一定的_，而且，而且具有具有_，這說明液體分子間的相互作用力比固體分，這說明液體分子間的相互作用力比固體分子間的作用力子間的作用力_，液體分子的移動更容易，所以在，液體分子的移動更容易，所以在相同溫度下，液體的擴散速度比固體的要相同溫度下，液體的擴散速度比固體的要_2 2液體分子在暫時形成的微小區域內液體分子在暫時形成的微小區域內_排列，排列，但這些小區域不穩定，有時瓦解，有時形成；且但這些小區域不穩定，有時瓦解，有時形成；且_的分布，因此液體在宏觀上呈現的分布，因此液體在宏觀上呈現_很小很

4、小形狀形狀流動性流動性要小要小快快規則規則雜亂無章雜亂無章各向同性各向同性 欄目鏈接欄目鏈接3 3液晶在力學性質上與液體相同，具有液晶在力學性質上與液體相同，具有_、_，在光學性質、電學性質等方面又具有，在光學性質、電學性質等方面又具有_，它同時具備，它同時具備_和和_的雙重性的雙重性質質4按照液晶分子的排列情況的不同，液晶有很多種按照液晶分子的排列情況的不同，液晶有很多種類，長絲狀液晶的分子呈類，長絲狀液晶的分子呈_排列，它對外加電壓排列，它對外加電壓的作用很敏感，通常用來制作的作用很敏感，通常用來制作_；螺旋狀液晶的；螺旋狀液晶的分子分子_排列，排列方向排列，排列方向_且呈且呈_結構，可以

5、利用它對光隨溫度的變化的結構，可以利用它對光隨溫度的變化的_反射的反射的特性來特性來_流動性流動性連續性連續性各向異性各向異性液體液體晶體晶體長棒形長棒形顯示元件顯示元件分層分層相同相同螺旋狀螺旋狀選擇性選擇性探測溫度探測溫度 欄目鏈接欄目鏈接5如果在液體表面任意劃一條線，線兩側的液體如果在液體表面任意劃一條線，線兩側的液體之間的作用力是之間的作用力是_，它的作用是使液體表面，它的作用是使液體表面_，所以叫做液體的，所以叫做液體的_，在，在_的作的作用下，液體表面具有用下，液體表面具有_趨勢趨勢引力引力張緊張緊表面張力表面張力表面張力表面張力收縮收縮 欄目鏈接欄目鏈接 欄目鏈接欄目鏈接考點考點

6、1 1 液體的性質液晶液體的性質液晶1 1液體的微觀結構及特性液體的微觀結構及特性(1)(1)液體的微觀結構：液體的微觀結構：液體中的分子跟固體一樣是密集在一起的，液體分子液體中的分子跟固體一樣是密集在一起的，液體分子的熱運動主要表現為在平衡位置附近做微小的振動，但液的熱運動主要表現為在平衡位置附近做微小的振動，但液體分子只在很小的區域內有規則的排列，這種區域是暫時體分子只在很小的區域內有規則的排列，這種區域是暫時形成的，邊界和大小隨時改變，有時瓦解，有時又重新形形成的，邊界和大小隨時改變，有時瓦解，有時又重新形成液體由大量這種暫時形成的小區域構成，這種小區域成液體由大量這種暫時形成的小區域構

7、成，這種小區域雜亂無章地分布著雜亂無章地分布著 欄目鏈接欄目鏈接 (2) (2)液體的宏觀特性：液體的宏觀特性：一定體積：液體中的分子密集在一起，分子間距接一定體積：液體中的分子密集在一起，分子間距接近于近于r r0 0，相互間的束縛作用強，主要表現為在平衡位置附，相互間的束縛作用強，主要表現為在平衡位置附近做微小振動，所以液體具有一定的體積近做微小振動，所以液體具有一定的體積各向同性：液體由大量暫時形成的雜亂無章分布的各向同性：液體由大量暫時形成的雜亂無章分布的小區域構成，所以液體表現出各向同性小區域構成，所以液體表現出各向同性流動性：液體分子能在平衡位置附近做微小的振動，流動性：液體分子能

8、在平衡位置附近做微小的振動，但沒有長期固定的平衡位置，液體分子可以在液體中移動，但沒有長期固定的平衡位置，液體分子可以在液體中移動，這是液體具有流動性的原因這是液體具有流動性的原因 欄目鏈接欄目鏈接擴散特點：液體的擴散現象是由液體分子熱運動擴散特點：液體的擴散現象是由液體分子熱運動產生的，分子在液體里的移動比在固體中容易得多，所以產生的，分子在液體里的移動比在固體中容易得多，所以液體的擴散要比固體的擴散快液體的擴散要比固體的擴散快2 2液晶液晶(1)(1)定義：有些有機化學物在固態向液態轉化的過程定義：有些有機化學物在固態向液態轉化的過程中存在著混濁的中間態，它具有和晶體相似的性質，故稱中存在

9、著混濁的中間態，它具有和晶體相似的性質，故稱為液態晶體，簡稱液晶為液態晶體，簡稱液晶 欄目鏈接欄目鏈接(2)(2)長絲狀液晶長絲狀液晶分子排列特點：呈長棒形排列，自然狀態下分子分子排列特點：呈長棒形排列，自然狀態下分子有彼此平行排列的傾向，沿一定方向的排列比較整齊，有彼此平行排列的傾向，沿一定方向的排列比較整齊，但彼此間前后左右的位置可以變動但彼此間前后左右的位置可以變動特性及應用：對外界的作用很敏感，當外加電壓特性及應用：對外界的作用很敏感，當外加電壓時，液晶分子不再平行排列，液晶由透明狀態變成混濁時，液晶分子不再平行排列，液晶由透明狀態變成混濁狀態，去掉電壓又恢復透明，因此可制作顯示元件狀

10、態，去掉電壓又恢復透明，因此可制作顯示元件 欄目鏈接欄目鏈接(3)(3)螺旋狀液晶螺旋狀液晶分子排列特點：分子分層排列，每層分子的排列方分子排列特點：分子分層排列，每層分子的排列方向相同，相鄰各層分子的取向相差一個小角度，形成各層向相同，相鄰各層分子的取向相差一個小角度，形成各層分子排列方向依次旋轉，構成一個螺旋狀結構分子排列方向依次旋轉，構成一個螺旋狀結構特性及應用：具有顯著的溫度效應，可以用來探測特性及應用：具有顯著的溫度效應，可以用來探測溫度，醫學上檢查腫瘤，檢查電路中的短路點溫度，醫學上檢查腫瘤，檢查電路中的短路點注意：注意：(1)(1)液晶的性質具有雙重性既具有液體的流液晶的性質具有

11、雙重性既具有液體的流動性、連續性，又在光學性質、電學性質等方面具有晶體動性、連續性，又在光學性質、電學性質等方面具有晶體的各向異性的性質的各向異性的性質 欄目鏈接欄目鏈接(2)(2)液晶分子的排列不穩定，微小的外界變動都會改變液晶分子的排列不穩定，微小的外界變動都會改變分子排列，從而改變液晶的某些性質分子排列，從而改變液晶的某些性質(3)(3)不是所有的物質都具有液晶態不是所有的物質都具有液晶態例例1 1( (雙選雙選) )關于液晶，下列說法中正確的是關于液晶，下列說法中正確的是( () )A A液晶是一種晶體液晶是一種晶體B B液晶分子的空間排列是穩定的，具有各向異性液晶分子的空間排列是穩定

12、的，具有各向異性C C液晶的光學性質隨溫度的變化而變化液晶的光學性質隨溫度的變化而變化D D液晶的光學性質隨外加電壓的變化而變化液晶的光學性質隨外加電壓的變化而變化 欄目鏈接欄目鏈接解析：解析：液晶的微觀結構介于晶體和液體之間，雖然液液晶的微觀結構介于晶體和液體之間，雖然液晶分子在特定方向排列比較整齊，具有各向異性，但分子晶分子在特定方向排列比較整齊，具有各向異性，但分子的排列是不穩定的，選項的排列是不穩定的，選項A A、B B錯誤外界條件的微小變化錯誤外界條件的微小變化都會引起液晶分子排列的變化，從而改變液晶的某些性都會引起液晶分子排列的變化，從而改變液晶的某些性質溫度、壓力、外加電壓等因素

13、變化時，都會改變液晶質溫度、壓力、外加電壓等因素變化時，都會改變液晶的光學性質，選項的光學性質，選項C C、D D正確正確答案：答案：CDCD 欄目鏈接欄目鏈接課課 堂堂訓訓 練練1 1( (雙選雙選) )以下關于液體的說法正確的是以下關于液體的說法正確的是( () )A A非晶體的結構跟液體非常類似，可以看作是非晶體的結構跟液體非常類似，可以看作是粘滯性極大的液體粘滯性極大的液體B B液體的物理性質一般表現為各向同性液體的物理性質一般表現為各向同性C C液體的密度總是小于固體的密度液體的密度總是小于固體的密度D D所有的金屬在常溫下都是固體所有的金屬在常溫下都是固體 欄目鏈接欄目鏈接解析：解

14、析：此類問題關鍵是必須對液體、固體分子的微此類問題關鍵是必須對液體、固體分子的微觀結構要準確地理解，從而做出正確選擇由液體的微觀觀結構要準確地理解，從而做出正確選擇由液體的微觀結構知結構知A、B正確；有些液體的密度大于固體的密度，例正確；有些液體的密度大于固體的密度，例如汞的密度就大于鐵、銅等固體的密度，故如汞的密度就大于鐵、銅等固體的密度，故C錯；金屬汞錯；金屬汞在常溫下就是液體，故在常溫下就是液體，故D錯錯答案：答案：AB 欄目鏈接欄目鏈接考點考點2 2 液體的表面張力液體的表面張力1 1液體的表面現象液體的表面現象(1)(1)實驗一：實驗一：實驗過程：如圖所示，把一根棉線的兩端系于鐵實驗

15、過程：如圖所示，把一根棉線的兩端系于鐵絲環上絲環上(棉線不要張緊棉線不要張緊)，然后把環浸入肥皂水里，再拿，然后把環浸入肥皂水里，再拿出來，環上就布滿了肥皂水的薄膜，觀察這時的棉線是出來，環上就布滿了肥皂水的薄膜，觀察這時的棉線是張緊還是松弛的張緊還是松弛的 欄目鏈接欄目鏈接用熱針刺破棉線左側的薄膜，觀察薄膜和棉線發生的用熱針刺破棉線左側的薄膜，觀察薄膜和棉線發生的變化變化重做這個實驗，再用熱針刺破棉線右側的薄膜，觀察重做這個實驗，再用熱針刺破棉線右側的薄膜，觀察薄膜和棉線發生的變化薄膜和棉線發生的變化實驗現象：實驗現象：刺破棉線左側的薄膜后，右側的薄膜就刺破棉線左側的薄膜后，右側的薄膜就會收

16、縮，使棉線向右彎成弧形會收縮，使棉線向右彎成弧形刺破棉線右側的薄膜后，左側的薄膜就會收縮，使刺破棉線右側的薄膜后，左側的薄膜就會收縮，使棉線向左彎成弧形棉線向左彎成弧形 欄目鏈接欄目鏈接(2)(2)實驗二：實驗二：實驗過程：如圖所示，把一個棉線圈系在鐵絲環上，實驗過程：如圖所示，把一個棉線圈系在鐵絲環上，使環上布滿肥皂水的薄膜，觀察此時的棉線圈是松弛還使環上布滿肥皂水的薄膜，觀察此時的棉線圈是松弛還是張緊的是張緊的 欄目鏈接欄目鏈接用熱針刺破棉線圈里的肥皂膜，觀察棉線圈外的薄膜用熱針刺破棉線圈里的肥皂膜，觀察棉線圈外的薄膜和棉線圈有什么變化和棉線圈有什么變化實驗現象：刺破棉線圈里的肥皂膜后，棉

17、線圈外的薄實驗現象：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膜就會收縮，使棉線圈張緊成圓形實驗結論：液體的表面就像張緊的橡皮膜一樣，具有實驗結論：液體的表面就像張緊的橡皮膜一樣，具有收縮的趨勢收縮的趨勢2 2液體的表面張力及其微觀解釋液體的表面張力及其微觀解釋(1)(1)表面層：液體和氣體接觸的表面存在的液體薄表面層：液體和氣體接觸的表面存在的液體薄層層(2)(2)表面張力的定義：表面張力的定義： 欄目鏈接欄目鏈接2 2液體的表面張力及其微觀解釋液體的表面張力及其微觀解釋(1)(1)表面層：液體和氣體接觸的表面存在的液體薄層表面層：液體和氣體接觸的表面存在的液體薄層(

18、2)(2)表面張力的定義：在液體表面上想象的畫一根直線，表面張力的定義：在液體表面上想象的畫一根直線，直線兩旁的液膜一定存在著相互作用的拉力，液體表面出現直線兩旁的液膜一定存在著相互作用的拉力，液體表面出現的這種張力，稱為表面張力的這種張力，稱為表面張力(3)(3)表面張力的形成表面張力的形成( (如圖如圖) )分子力特點：分子作用球是半徑等于分子有效作用分子力特點：分子作用球是半徑等于分子有效作用距離的球，液體內部的分子距離的球，液體內部的分子A A受到的所有球內分子對它的作受到的所有球內分子對它的作用力為零，表面層分子用力為零，表面層分子B B受到的斥力可認為是球對稱的，但受到的斥力可認為

19、是球對稱的，但缺少了表面層外分子的引力，因此分子缺少了表面層外分子的引力，因此分子B B受到的引力的合力受到的引力的合力垂直液面指向液內垂直液面指向液內表面特性：因把液體內部的分子移到表面層去時，表面特性：因把液體內部的分子移到表面層去時，分子力做負功，分子勢能增加，所以分子在表面層時比在分子力做負功，分子勢能增加，所以分子在表面層時比在液體內具有較大的勢能，表面層越大，分子數越多，表面液體內具有較大的勢能，表面層越大，分子數越多，表面層的勢能就越大，液體表面減小時，層的勢能就越大，液體表面減小時， 欄目鏈接欄目鏈接表面層的勢能就要減少，又勢能總有減少的傾向，因此，表面層的勢能就要減少，又勢能

20、總有減少的傾向，因此，液體表面具有收縮的趨勢液體表面具有收縮的趨勢 表面張力的方向：表面張力的方向和液面相切，垂表面張力的方向：表面張力的方向和液面相切，垂直于液面上的各條分界線如圖所示直于液面上的各條分界線如圖所示 欄目鏈接欄目鏈接注意：注意：(1)(1)表面張力形成的原因也可從分子間距離上表面張力形成的原因也可從分子間距離上來解釋，表面層中相鄰分子間距離大于來解釋，表面層中相鄰分子間距離大于r r0 0，分子力表現為，分子力表現為引力，引力方向沿液面的切向，但每個分子受到周圍多個引力，引力方向沿液面的切向，但每個分子受到周圍多個分子對它的引力，合力方向是豎直向下的分子對它的引力，合力方向是豎直向下的(2)(2)表面張力使液體表面具有收縮趨勢，使液體表面表面張力使液體表面具有收縮趨勢，使液體表面積趨于最小而在體積相同的條件下，球形的表面積最積趨于最小而在體積相同的條件下，球形的表面積最小小(3)表面張力的大小除了跟邊界線長度有關外，還跟表面張力的大小除了跟邊界線長度有關外，還跟液體的種類、溫度有關液體的種類、溫度有關 欄目鏈接欄目鏈接例例2 2下列有關表面張力的說法中，不正確的是下列有關表面張力的說法中，不正確的是( () )A A表面張力的作用是使液體表面伸張表面張力的作