PAGEPAGE2第四節液體的性質液晶第五節液體的表面張力[目標定位]1.知道液體的性質.2.了解液晶的特點及其應用.3.知道液體的表面張力，并能解釋液體表面張力產生的原因．一、液體的性質[導學探究]液體像氣體一樣沒有固定的形狀，具有流動性，而又像固體一樣具有一定的體積，不易被壓縮，液體的這些特點是由什么決定的？答案液體的微觀結構．[知識梳理]1．液體分子的排列更接近于固體，液體中的分子是密集排列在一起的，因而液體具有一定的體積，不易被壓縮．2．液體分子只在很小的區域內有規則的排列，這種小區域雜亂無章的分布，使液體在宏觀上呈現出各向同性．3．液體分子間的距離小，相互作用力很大，液體分子的熱運動與固體類似，主要表現為在平衡位置附近做微小振動，但液體分子沒有長期固定的平衡位置，在一個平衡位置附近振動一小段時間以后，又轉移到另一個平衡位置附近振動，這就是液體具有流動性的原因．4．由于分子在液體內部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．二、液晶[導學探究]液晶在現代生活中扮演著重要角色，從最初的電子手表到如今的筆記本電腦、液晶電視、可視電話、……，液晶一步步地深入到我們生活的方方面面．什么是液晶呢？它是液體嗎？答案在力學性質上像液體一樣具有流動性、連續性，而其光學性質、電學性質與晶體的某些性質相似，具有各向異性．液晶不是液體．[知識梳理]1．液晶在力學性質上與液體相同，即具有流動性、連續性．2．液晶在光學、電學性質方面與晶體相同，即具有各向異性．3．液晶的用途：液晶顯示、液晶測溫．D．液體的擴散比固體的擴散快答案A解析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間那樣強，所以B是正確的，A是錯誤的；液體具有流動性的原因是液體分子熱運動的平衡位置不固定，液體分子可以在液體中移動．也正是因為液體分子在液體里移動比固體容易，所以其擴散比固體的擴散快，C、D都是正確的．二、液晶例2(多選)關于液晶分子的排列，下列說法正確的是()A．液晶分子在特定方向排列整齊B．液晶分子的排列不穩定，外界條件的微小變化都會引起液晶分子排列的變化C．液晶分子的排列整齊且穩定D．液晶的物理性質穩定答案AB解析液晶分子在特定方向上排列比較整齊，故選項A正確；液晶分子排列不穩定，外界條件的微小變化都會引起液晶分子排列的變化，故選項B正確，選項C錯誤；液晶的物理性質不穩定，例如：有一種液晶，在外加電壓的影響下，會由透明狀態變成渾濁狀態，去掉電壓，又恢復透明狀態，故選項D錯誤．三、液體的表面張力例3(多選)關于液體的表面張力，下列說法正確的是()A．表面張力是液體內部各部分之間的相互作用力B．液體表面層的分子比液體內部的分子有更大的勢能C．不論是水還是水銀，表面張力都會使表面收縮D．表面張力的方向與液面垂直答案BC解析在液體內，分子間的引力基本等于斥力，即r＝r0，分子勢能最小，在表面層r＞r0，分子力表現為引力，表面張力的作用使液面具有收縮的趨勢，其方向沿液面的切線方向與分界線垂直，且分子勢能比液體內部的分子勢能大，故選項B、C正確，選項A、D錯誤．例4如圖3所示，先把一個棉線圈拴在鐵絲環上，再把鐵絲環在肥皂液里浸一下，使鐵絲環上布滿肥皂液薄膜．如果用熱針刺破棉線圈里那部分薄膜，則棉線圈將成為圓形，主要原因是()圖3A．液體表面層分子間的斥力作用B．液體表面受重力作用C．液體表面的張力作用D．棉線圈的張力作用答案C解析由于液體表面層內分子間距離比較大，液體表面張力使得液體表面具有收縮的趨勢，故松弛的棉線圈變為圓形，C正確．液體eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(性質,液晶\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(特性,用途)),表面張力\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(現象,表面層的特點,微觀解釋))))1．(液體的性質)(多選)以下關于液體的說法正確的是()A．非晶體的結構跟液體非常類似，可以看成是黏性極大的液體B．液體的物理性質一般表現為各向同性C．液體的密度總是小于固體的密度D．所有的金屬在常溫下都是固體答案AB解析由液體的微觀結構知選項A、B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，故選項C錯誤；金屬汞在常溫下就是液體，故選項D錯誤．2．(液晶)(多選)關于液晶的特點及應用，以下說法正確的是()A．所有固態向液態轉化時，中間態液體稱為液晶B．利用液晶在溫度變化時由透明變渾濁的特性可制作電子表、電子計算器的顯示元件C．有一種液晶，隨溫度的逐漸升高，其顏色按順序改變，利用這種性質，可用來探測溫度D．液晶的物理性質穩定答案BC3．(液體的表面張力)(多選)下列現象中，能說明液體存在表面張力的有()A．水黽可以停在水面上B．葉面上的露珠呈球形C．滴入水中的紅墨水很快散開D．懸浮在水中的花粉做無規則運動答案AB解析由于表面張力的作用，水的表面層分子間表現為引力，使表面形成了彈性膜，使水黽可以停在水面上；由于表面張力的作用，使水表面層有收縮到表面積最小的趨勢，因此葉面上的露珠呈球形，A、B均正確．滴入水中的紅墨水很快散開和懸浮在水中的花粉做無規則運動，均說明水分子做無規則運動，與表面張力無關，所以C、D均錯誤．4．(液體的表面張力)(多選)液體表面具有收縮趨勢的原因是()A．液體可以流動B．液體表面層的分子勢能小于液體內部分子勢能C．液體表面層的分子勢能大于液體內部分子勢能D．液體表面層的分子勢能有減小的趨勢答案CD題組一液體的性質1．(多選)關于液體的特點，下列描述正確的是()A．每一個液體分子都沒有固定的位置，液體分子的平衡位置時刻變動B．液體蒸發，是因為某些動能較大的分子克服其他分子的作用力的緣故C．液體變成固體(凝固)時體積一定減小D．液體跟其他固體一樣，也是熱脹冷縮的答案AB解析液體易流動，是因為液體分子沒有固定的平衡位置；液體蒸發，是由于那些動能較大的分子掙脫其他分子的作用力而成為自由分子，故A、B正確；以水為反例可以說明C、D不正確．2．關于液體分子的熱運動，下列說法正確的是()A．較長時間在平衡位置附近的振動和較長時間平衡位置的遷移B．較長時間在平衡位置附近的振動和短時間平衡位置的遷移C．短時間在平衡位置附近的振動和較長時間平衡位置的遷移D．像布朗顆粒一樣，運動無規則，但永不停息答案B解析液體分子的熱運動主要是較長時間在平衡位置附近的微小振動，但其平衡位置短時間內會移動到另一位置．題組二液晶3．下列說法正確的是()A．液晶的結構與晶體的結構相同B．液晶的結構與液體的結構相同C．液晶的結構與非晶體的結構相同D．液晶在某些性質上與晶體相同，在某些性質上又與液體相同答案D解析液晶的結構既不同于晶體的結構，也不同于液體的結構和非晶體的結構，故A、B、C錯誤．液晶在力學性質上與液體相同，具有流動性、連續性，可以形成液滴．在光學性質、電學性質等方面又具有明顯的各向異性，因而又具有晶體的某些性質，所以D正確．4．(多選)關于液晶，下列說法中正確的有()A．液晶是一種晶體B．液晶分子的空間排列是穩定的，具有各向異性C．液晶的光學性質隨溫度的變化而變化D．液晶的光學性質隨外加電壓的變化而變化答案CD解析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，但分子的排列是不穩定的；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．5．下列關于液晶的說法中正確的是()A．液晶是液體和晶體的混合物B．液晶分子在特定方向排列比較整齊C．電子手表中的液晶在外加電壓的影響下，能夠發光D．所有物質在一定條件下都能成為液晶答案B解析液晶是某些特殊的有機化學物，在某些方向上分子排列規則，某些方向上分子排列雜亂．液晶本身不能發光，所以選項A、C、D錯，選項B正確．題組三液體的表面張力6．處在液體表面層中的分子與液體內部的分子相比有()A．較小的勢能 B．較大的勢能C．相同的勢能 D．較大的動能答案B7．下列現象中，不是由于液體的表面張力造成的是()A．船浮于水面上B．硬幣或鋼針浮于水面上C．綢布傘有縫隙但不漏雨水D．鋒利的玻璃片，用酒精燈燒一定時間后變鈍了答案A解析A項中船浮于水面上是浮力造成的，故選A.8.如圖1所示，金屬框上陰影部分表示液體肥皂膜，它被棉線分割成a、b兩部分，若將液體肥皂膜的a部分用熱針刺破，棉線的形狀是下圖中的哪一個()圖1答案D解析肥皂膜被刺破時，作用在棉線兩側的表面張力互相平衡，棉線可以有任意形狀，當把a部分液膜刺破后，在b部分液膜表面張力的作用下，棉線將被繃緊．因液體表面有收縮到面積最小的趨勢，而在同周長的幾何圖形中，圓面積最小，所以棉線被拉成凹的圓弧形狀，正確選項為D.題組四綜合應用9．在天平的左盤掛一根鐵絲，右盤放一砝碼，且鐵絲浸于液體中，此時天平平衡，如圖2所示．現將左端液體下移，使鐵絲剛剛露出液面，則()圖2A．天平仍然平衡B．由于鐵絲離開液面沾上液體，重量增加而使天平平衡被破壞，左端下降C．由于鐵絲剛離開液面時，和液面間生成一層液膜，此液膜的表面張力使天平左端下降D．以上說法都不對答案C解析由于鐵絲剛離開液面時，和液面間形成一層液膜，此液膜的表面張力使鐵絲受到向下的作用力，所以天平左端下降．10．在培養皿內注入清水，讓兩根細木桿相互平行地漂浮在水面上，然后在細木桿之間輕輕地滴幾滴酒精，細木桿會“自動”散開．請你解釋這一現象．答案漂浮在水面上的細木桿，原來兩邊受到大小相等、方向相反的表面張力作用而處于平衡狀態，滴入酒精后，細木桿之間液體的表面張力減小，使得內側的表面張力比外側的表面張力小，細木桿就被“拉”開了．1