1、精選課件第九章第九章 固體、液體和物態(tài)變體固體、液體和物態(tài)變體 精選課件液體的微觀結(jié)構(gòu)液體的微觀結(jié)構(gòu) 液體有一定的體積液體有一定的體積，不易被壓縮不易被壓縮，這一，這一特點跟固體特點跟固體樣；另一方面又像氣體，樣；另一方面又像氣體，沒沒有一定的形狀有一定的形狀，具有，具有流動性流動性。 液體的分子間距離大約為液體的分子間距離大約為r r0 0，相互作用較，相互作用較強，液體分子的熱運動主要表現(xiàn)為在強，液體分子的熱運動主要表現(xiàn)為在平衡位置平衡位置附近附近做做微小的振動微小的振動，這一點跟固體分子的運動，這一點跟固體分子的運動情況類似。但液體分子情況類似。但液體分子沒有固定沒有固定的的平衡位置平衡

2、位置，它們在它們在某一平衡位置附近振動一小段時間某一平衡位置附近振動一小段時間后，后，又又轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)到另一個平衡位置去振動另一個平衡位置去振動。這就是液體具。這就是液體具有流動性的原因。這一個特點明顯區(qū)別于固體。有流動性的原因。這一個特點明顯區(qū)別于固體。 精選課件1 11010在在固定固定的的平平衡位置衡位置附近附近做做微小的振微小的振動動在在非固定非固定的的平衡位置平衡位置附附近近做做振動振動沒有沒有平衡平衡位置位置分子分子規(guī)則規(guī)則的的排列排列形成形成暫時暫時的的分子分子規(guī)則規(guī)則排布排布無規(guī)則無規(guī)則各向各向異性異性各向各向同性同性各向各向同性同性精選課件 為什么葉面上的露珠總是球形的為什么葉面上

3、的露珠總是球形的? ?為什么為什么由滴管口緩慢流出的液體不是連續(xù)的液流而是由滴管口緩慢流出的液體不是連續(xù)的液流而是連串的液滴連串的液滴? ?為什么一些昆蟲可以停在水面上而為什么一些昆蟲可以停在水面上而不致沉入水里不致沉入水里?（二）（二）. .液體的表面張力液體的表面張力精選課件液體的表面張力液體的表面張力 液體表面液體表面有一層跟有一層跟氣體接觸氣體接觸的的薄層薄層，叫做表面層叫做表面層 精選課件二、液體表面張力產(chǎn)生的原因二、液體表面張力產(chǎn)生的原因思考思考: : 液體分子在表面層與它在液體、氣體液體分子在表面層與它在液體、氣體中分布有什么不同，分子間作用力又是怎樣中分布有什么不同，分子間作用

4、力又是怎樣的？的？ 表面層分子間表面層分子間距比較稀疏，距比較稀疏，分子間距分子間距rr0 0 ，分子間的作用分子間的作用表現(xiàn)為相互表現(xiàn)為相互吸吸引。引。精選課件液體的表面張力液體的表面張力線兩側(cè)液體之間的線兩側(cè)液體之間的作用力為引力作用力為引力1F2FNM在液體表面設(shè)想一條任意直線，把液面分成在液體表面設(shè)想一條任意直線，把液面分成兩個部分兩個部分使液體表面使液體表面繃緊繃緊精選課件表面張力方向表面張力方向和液面和液面 ，垂直與所畫的垂直與所畫的線線MN(MN(分界面），指向液面收縮趨勢的方向分界面），指向液面收縮趨勢的方向相切相切精選課件知識鞏固知識鞏固 蛛網(wǎng)上的水珠為何呈球狀？蛛網(wǎng)上的水珠

5、為何呈球狀？結(jié)論：結(jié)論：表面張力會使液面收縮，使其收縮到表面張力會使液面收縮，使其收縮到表面積最小。表面積最小。 書書P P3838 說一說說一說 精選課件知識鞏固知識鞏固 彎成弧形的棉線所受張力的方向彎成弧形的棉線所受張力的方向怎樣？怎樣？精選課件 液面各部分間的相互吸引力液面各部分間的相互吸引力. .液體表面具有液體表面具有收縮收縮到到最小的趨勢最小的趨勢 液體的表面張力液體的表面張力:精選課件 把一塊玻璃分別浸入水和水銀里再取把一塊玻璃分別浸入水和水銀里再取出來，可觀察到從水銀中取出的玻璃上沒出來，可觀察到從水銀中取出的玻璃上沒有附著水銀，從水中取出的玻璃上會沾上有附著水銀，從水中取出的

6、玻璃上會沾上一層水，為什么會出現(xiàn)上述兩種不同的現(xiàn)一層水，為什么會出現(xiàn)上述兩種不同的現(xiàn)象呢？象呢？玻璃和水銀不浸潤，而玻璃和水浸潤玻璃和水銀不浸潤，而玻璃和水浸潤 我們已知道液體跟氣體接觸時，在接我們已知道液體跟氣體接觸時，在接觸的表面存在一個薄層觸的表面存在一個薄層-表面層表面層，表面表面層的性質(zhì)層的性質(zhì)決定了決定了表面層分子間的作用表現(xiàn)表面層分子間的作用表現(xiàn)為為引力引力，使，使液體具有液體具有收縮收縮的的趨勢趨勢，那么在，那么在液體與固體接觸時，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？液體與固體接觸時，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？精選課件三、浸潤和不浸潤三、浸潤和不浸潤1 1、浸潤：、浸潤：一種液體會潤濕某種固體并附著在固

7、體一種液體會潤濕某種固體并附著在固體的表面上。的表面上。2 2、不浸潤：、不浸潤： 一種液體不會潤濕某種固體，不會附著一種液體不會潤濕某種固體，不會附著在固體的表面上。在固體的表面上。精選課件1 1、附著層內(nèi)液體分子間的距離附著層內(nèi)液體分子間的距離大于大于分子力平衡距分子力平衡距離離r r0 0，附著層內(nèi)附著層內(nèi)分子間的作用分子間的作用表現(xiàn)為表現(xiàn)為引力引力，附著層附著層有有收縮收縮的趨勢的趨勢，這樣，這樣液體與固體液體與固體間表現(xiàn)為間表現(xiàn)為不浸潤不浸潤2 2、附著層內(nèi)液體分子間的距離附著層內(nèi)液體分子間的距離小于小于分子力平衡分子力平衡距離距離r r0 0，附著層內(nèi)附著層內(nèi)分子間的作用分子間的作

8、用表現(xiàn)為表現(xiàn)為斥力斥力，附附著層著層有有擴張擴張的趨勢的趨勢，這樣，這樣液體與固體間液體與固體間表現(xiàn)為表現(xiàn)為浸浸潤潤四、浸潤和不浸潤的微觀解釋四、浸潤和不浸潤的微觀解釋精選課件 浸潤液體浸潤液體在細管里在細管里上升上升的現(xiàn)象和的現(xiàn)象和不不浸潤液體浸潤液體在細管里在細管里下降下降的現(xiàn)象，叫做毛細現(xiàn)象。的現(xiàn)象，叫做毛細現(xiàn)象。2 2、浸潤液體浸潤液體在毛細管里在毛細管里上升上升后，形成后，形成凹月面凹月面，因因而管內(nèi)液面要比管外而管內(nèi)液面要比管外高高, ,不浸潤液體不浸潤液體在毛細管里在毛細管里下下降降后形成后形成凸月面凸月面, ,因而管內(nèi)液面比管外因而管內(nèi)液面比管外低低 1 1、毛細現(xiàn)象：、毛細現(xiàn)

9、象：五、毛細現(xiàn)象：五、毛細現(xiàn)象：小結(jié)：小結(jié)：毛細現(xiàn)象是液體表面張力和浸潤或不毛細現(xiàn)象是液體表面張力和浸潤或不浸潤的共同的結(jié)果浸潤的共同的結(jié)果精選課件 當(dāng)毛細管里當(dāng)毛細管里插入插入浸潤液體浸潤液體中中時，時，附著附著液體表面液體表面層里層里的的斥斥力力使使附著層沿管壁附著層沿管壁上升上升，這部，這部分液體上升引起液面彎曲，呈分液體上升引起液面彎曲，呈凹形彎月面凹形彎月面使使變大變大，與此，與此同時同時由于由于表面層的表面引力表面層的表面引力的的收縮收縮作用作用，管內(nèi)，管內(nèi)液體液體也也隨之上升隨之上升，直到表面張力向上的直到表面張力向上的拉伸作用拉伸作用與與管內(nèi)升高的液體的重力相等管內(nèi)升高的液體的

10、重力相等時，達到時，達到平衡平衡，液體，液體停止上升停止上升，穩(wěn)定在一定的高度。利用類似穩(wěn)定在一定的高度。利用類似的分析，也可以解釋不浸潤液的分析，也可以解釋不浸潤液體在毛細管里下降的現(xiàn)象。體在毛細管里下降的現(xiàn)象。精選課件3 3、毛細管、毛細管內(nèi)外內(nèi)外液面的液面的高度差高度差與毛細管與毛細管的的內(nèi)徑有關(guān)內(nèi)徑有關(guān)，毛細管內(nèi)徑越小毛細管內(nèi)徑越小，高度差高度差越大越大。書書P P4040 說一說說一說精選課件六、液晶六、液晶 隨著人們對物質(zhì)狀態(tài)認識的深入，發(fā)現(xiàn)物隨著人們對物質(zhì)狀態(tài)認識的深入，發(fā)現(xiàn)物質(zhì)除了通常呈現(xiàn)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)外，還存在質(zhì)除了通常呈現(xiàn)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)外，還存在著一些其他的狀態(tài)，如

11、等離子態(tài)、液晶態(tài)、超導(dǎo)著一些其他的狀態(tài)，如等離子態(tài)、液晶態(tài)、超導(dǎo)態(tài)、中子態(tài)等。其中的液晶態(tài)具有一些獨特的光態(tài)、中子態(tài)等。其中的液晶態(tài)具有一些獨特的光學(xué)性質(zhì)，被人們不斷地認識和應(yīng)用。學(xué)性質(zhì)，被人們不斷地認識和應(yīng)用。 液晶分子液晶分子精選課件 研究發(fā)現(xiàn)有許多有機化合物可以呈現(xiàn)于研究發(fā)現(xiàn)有許多有機化合物可以呈現(xiàn)于晶體和液體之間的狀態(tài)（如通常所說的膽固晶體和液體之間的狀態(tài)（如通常所說的膽固醇就是這），它們一方面像醇就是這），它們一方面像液體具有流動性液體具有流動性，另一方面另一方面又像晶體又像晶體，分子在特定方向排列比分子在特定方向排列比較整齊，具有各向異性較整齊，具有各向異性。 物質(zhì)既有液體的物質(zhì)既

12、有液體的流動性流動性，又具，又具有晶體的有晶體的分子排列整齊，各向異性的狀態(tài)分子排列整齊，各向異性的狀態(tài)，叫做物質(zhì)的液晶態(tài)叫做物質(zhì)的液晶態(tài) 處于液晶狀態(tài)的物質(zhì)叫做液晶處于液晶狀態(tài)的物質(zhì)叫做液晶3 3不是不是所有物質(zhì)都具有液晶態(tài)所有物質(zhì)都具有液晶態(tài)，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)幾千種有機化合物具有液晶態(tài)幾千種有機化合物具有液晶態(tài) 1 1液晶態(tài)液晶態(tài)：2 2液晶液晶：精選課件 組成組成晶體晶體的物質(zhì)微粒（分子、原子或離的物質(zhì)微粒（分子、原子或離子）依照一定的規(guī)律在子）依照一定的規(guī)律在空間有序排列空間有序排列，構(gòu)成構(gòu)成空間點陣空間點陣，所以表現(xiàn)為，所以表現(xiàn)為各向異性各向異性而而液體液體分分子表現(xiàn)為子表現(xiàn)為排列

13、無序性排列無序性和和流動性流動性 液晶態(tài)液晶態(tài)是是介于介于固態(tài)固態(tài)和和液態(tài)液態(tài)之間的之間的中間態(tài)中間態(tài) 液晶分子液晶分子既既保持保持排列有序性排列有序性，保持保持各向各向異性異性，又可以，又可以自由移動自由移動，位置無序位置無序，因此也，因此也保持保持了了流動性流動性精選課件2 2液晶的特點液晶的特點 液體的流動性、光學(xué)的各向異性、分子排液體的流動性、光學(xué)的各向異性、分子排列不列不穩(wěn)定穩(wěn)定3 3液晶的液晶的光學(xué)性質(zhì)光學(xué)性質(zhì)對外界條件的變化對外界條件的變化反應(yīng)敏捷反應(yīng)敏捷液晶分子液晶分子的的排列排列是是不穩(wěn)定不穩(wěn)定的，的，外界條件外界條件的的微小微小變動變動都會都會引起液晶分子排列引起液晶分子排列的的變化變化，因而改變，因而改變液晶的某些性質(zhì)，例如溫度、壓力、摩擦、電液晶的某些性質(zhì)，例如溫度、壓力、摩擦、電磁作用、容器表面的差異等都可以改變液晶磁作用、容器表面的差異等都可以改變液晶的光學(xué)性質(zhì)的光學(xué)性質(zhì)4 4液晶的外形特征液晶的外形特征液晶物質(zhì)都具有液晶物質(zhì)都具有較大的分子較大的分子，分子形狀通常是，分子形狀通常是棒狀分子、碟狀分子、平