图3-1-3
第三讲 固体和液体 §3．1 固体的有关性质
固体可以分为晶体和非晶体两大类。岩盐、水晶、明矾、云母、冰、金属等都是晶体；玻璃、沥清、橡胶、塑料等都是非晶体。
(1)晶体和非晶体
晶体又要分为单晶体和多晶体两种。单晶体具有天然规则的几何外形，如雪花的形状总是六角形的。并且，单晶体在各个不同的方向上具有不同的物理性质，即各向导性。如力学性质(硬度、弹性模量等)、热性性质(热胀系数、导热系数等)、电学性质(介电常数、电阻率等)、光学性质(吸收系数、折射率等)。如云母结晶薄片，在外力作用下很容易沿平行于薄片的平面裂开，但在薄片上裂开则要困难得多；在云母片上涂一层薄薄的石蜡，然后用烧热的钢针去接触云母片的反面，则石蜡将以接触点为中心、逐渐向四周熔化，熔化了的石蜡成椭圆形，如果用玻璃片做同样的实验，熔化了的石蜡成圆形，这说明非晶体玻璃在各方向的导热系数相同，而晶体云母沿各方向的导热系数不同。
因多晶体是由大量粒(小晶体)无规则地排列组合而成，所以，多晶体不但没有规则的外形，而且各方向的物理性质也各向同性。常见的各种金属材料就是多晶体。
但不论是单晶体还是多晶体，都具有确定的熔点，例如不同的金属存在着不同的熔点。 非晶体没有天然规则的几何外形，各个方向的物理性质也相同，即各向同性。非晶体在加热时，先逐渐变软，接着由稠变稀，最后成为液体，因此，非晶体没有一定的熔点。晶体在加热时，温度升高到熔点，晶体开始逐渐熔解直到全部融化，温度保持不变，其后温度才继续上升。因此，晶体有一定的熔点。
(2)空间点阵
晶体与非晶体性质的诸多不同，是由于晶体内部的物质微粒(分子、原子或离子)依照一定的规律在空间中排列成整齐的后列，构成所谓的空间点阵的结果。
图3-1-1是食盐的空间点阵示意图，在相互垂直的三个空间方向上，每一行都相间的排列着正离子(钠离子)和负离子(氯离子)。
晶体外观的天然规则形状和各向异性特点都可以用物质微粒的规
则来排列来解释。在图3-1-2中表示在一个平面上晶体物质微粒的排列
情况。从图上可以看出，沿不同方向所画的等长直线AB 、AC 、AD 上，物质微粒的数目不同，直线AB 上物质微粒较多，直线AD
上较少，直线AC 上更少。正因为在不同方向上物质微粒
排列情况不同，才引起晶体在不同方向上物理性质的不
同。 组成晶体的粒子之所以能在空间构成稳定、周期性的
空间点阵，是由于晶体微粒之间存在着很强的相互作用
力，晶体中粒子的热运动不能破坏粒子之间的结合，粒子
仅能在其平衡位置(结点处)附近做微小的热振动。晶体熔解过程中达熔点时，它吸收的热量都用来克服有规则排列的空间点阵结构，所以，这段时间内温度就不会升高。
例题:NaCl 的单位晶胞是棱长a=5.6?10
10
-m 的立方体，如图7-1-3。黑点表示Na +
位
置，圆圈表示Cl -
位置，食盐的整体就是由这些单位晶胞重复而得到的。
Na 原子量23，Cl 原子量35.5，食盐密度3
1022.2?=ρg/m 3
。我们来确定氢原子的质量。
在一个单位晶胞里，中心有一个Na +，还有12个Na +
位于大立方
图3-1-1
A 图3-1-2
体的棱上，棱上的每一个Na +同时为另外三个晶胞共有，于是属于一个晶胞的Na +
数
n 1=1+412
=4，Cl -数n 2=4。晶胞的质量m=4(m 1+m 2)原子质量单位。
ρa 3=4(23+35.5)?m H ，得m H =1.67?10
27
-kg 。
§3．2 固体的热膨胀
几乎所有的固体受热温度升高时，都要膨胀。在铺设铁路轨时，两节钢轨之间要留有少许空隙，给钢轨留出体胀的余地。一个物体受热膨胀时，它会沿三个方向各自独立地膨胀，我们先讨论线膨胀。
固体的温度升高时，它的各个线度(如长、宽、高、半径、周长等)都要增大，这种现象叫固体的线膨胀。我们把温度升高1℃所引起的线度增长跟它在0℃时线度之比，称为该物体的线胀系数。
设一物体在某个方向的线度的长度为l ，由于温度的变化△T 所引起的长度的变化△l 。由实验得知，如果△T 足够小，则长度的变化△l 与温度的变化成正比，并且也与原来的长度l 成正比。即△l =l α△T ．式中的比例常数α称作线膨胀系数。对于不同的物质，α具有
不同的数值。将上式改写为l l a ?=
.T l
?。所以，线膨胀系数α的意义是温度每改变1K 时，
其线度的相对变化。
即：
t l l l a t 00-=
式中a 的单位是1/℃，0l 为0℃时固体的长度，t l
为t ℃时固体的长度，一般金属的线胀系数大约在5
10-/℃的数量级。
上述线胀系数公式，也可以写成下面形式
)1(0at l l t +=
如果不知道0℃时的固体长度，但已知1t ℃时固体的长度，则2t ℃时的固体长度2l 为
)1(),1(202101al l l al l l +=+=
于是
[])(1)1()1(121211
2t t a l al at l l -+≈++=
，这是线膨胀有用的近似计算公式。
对于各向同性的固体，当温度升高时，其体积的膨胀可由其线膨胀很容易推导出。为简单起见，我们研究一个边长为l 的正方体，在每一个线度上均有：
T al l ?=?
)331()1()1(33223333T a T a T a l t a l l ++?+=?+=?+。因固体的α值很小，则T a T a T a ???3,33322与相比非常小，可忽略不计，则
)31()(33T a l l l ?+=?+ T aV V ?=?3
式中的3α称为固体的体膨胀系数。 随着每一个线度的膨胀，固体的表面积和体积也发生膨胀，其面膨胀和体膨胀规律分别是
)1(0t S S t γ+=
)1(0t V V t β+=
考虑各向同性的固体，其面胀系数γ、体胀系数β跟线胀系数α的关系为 γ=2α，β=3α。
例1:某热电偶的测温计的一个触点始终保持为0℃，另一个触点与待测温度的物体接触。当待测温度为t ℃时，测温计中的热电动势力为
2t at βε+=
其中?=mV a 20.0℃-1,4
100.5-?-=βmv ?℃-2。如果以电热电偶的热电动势ε为测温
属性，规定下述线性关系来定义温标t '，即b a t +='ε。并规定冰点的0
0='t ，汽点的
0100='t ，试画出t t ~'的曲线。
分析:温标t '以热电动势ε为测温属性，并规定t '与ε成线性关系。又已知ε与摄氏温标温度t 之间的关系，故t '与t 的关系即可求得。系数a 和b 由规定的冰点和汽点的t '值求
得。
解:已知2,t at b a t βεε+=+='，得出t '与t 的关系为
b t a t a t ++='2
βα。 规定冰点的0=t ℃，0
0='t
规定汽点的t=100℃，0
100='t 代入，即可求得系a 与b 为
b=0,1
3201001-=+=mV a a β
于是，t '和t 的关系为
2
2300134320320t t t at t -=+=
'β
t t ~'曲线如图3-2-1所示，t '与t 之间并非一一对应，且t '有极值3400
。
例2:有一摆钟在25℃时走时准确，它的周期是2s ，摆杆为钢质的，其质量与摆锤相比可以忽略不计，仍可认为是单摆。当气温降到5℃时，摆钟每天走时如何变化？已知钢的线胀系数 5
102.1-?=a ℃-1
。
分析:钢质摆杆随着温度的降低而缩短，摆钟走时变快。不管摆钟走时准确与否，在盘面上的相同指示时间，指针的振动次数是恒定不变的，这由摆钟的机械结构所决定，从而求出摆钟每天走快的时间。
解:设25℃摆钟的摆长m l 1，周期s T 21=，5℃时摆长为m l 2，周期s T 2，则
g l T g l T 22112,2ππ
==
由于12l l <，因此12T T <，说明在5℃时摆钟走时加快
在一昼夜内5℃的摆钟振动次数2
2360024T n ?=
，这温度下摆钟指针指示的时间是
1
2
123600
24T T T n ??=
。
这摆钟与标准时间的差值为△t ，
图3-2-1
3600243600
2412
?-??=
?T T t
s
g
l g
l 37.10104.212)104.211(236002441
41
=?-?--?
?=--π
π
§3．3 液体性质
3．3．1、液体的宏观特性及微观结构
液体的性质介于固体与气体之间，一方面，它像固体一样具有一定的体积，不易压缩；另一方面，它又像气体一样，没有一定的形状，具有流动性，在物理性质上各向同性。
液体分子排列的最大特点是远程无序而短程有序，即首先液体分子在短暂时间内，在很小的区域(与分子距离同数量级)作规则的排列，称为短程有序；其次，液体中这种能近似保持规则排列的微小区域是由诸分子暂时形成的，其边界和大小随时改变，而且这些微小区域彼此之间的方位取向完全无序，表现为远程无序。因而液体的物理性质在宏观上表现为各向同性。
液体分子间的距离小，相互作用力较强，分子热运动主要表现为在平衡位置附近做微小振动，但其平衡位置又是在不断变化的，因而，宏观上表现为液体具有流动性。
3．3．2、液体的热膨胀
液体没有一定的形状，只有一定的体积，因此对液体只有体膨胀才有意义。实验证明，液体的体积跟温度的关系和固体的相同，也可以用下面的公式表示：
)1(0t V V t β+=
式中0V 是在0℃时的体积，t V 是液体在t ℃时的体积，β是液体的体胀系数，一般液
体的体胀系数比固体大1～2个数量级，并且随温度升高有比较明显的增大。
液体除正常的热膨胀外，还有反常膨胀的现象，例如水的反常膨胀，水在4℃时体积最小，密度最大，而4℃以下体积反而变大，密度变小，直到0℃时结冰为止，正是由于水的这一奇特的性质，使得湖水总是从湖面开始结备，随着气温下降，冰层从湖面逐渐向下加厚，也亏得这一点，水中的生物才安然地度过严冬。
3．3．3、物质的密度和温度的关系
固体和液体的体积随温度而变化，这将引起物体的密度变化，设某物体的质量为m ，它在0℃时的体积为0V ，
则0℃时该物体的密度是
00V m
=
ρ。设物体在t ℃时密度t ρ，
体积t V ，则
t t V m
=
ρ。
又有)1(0t V V t
β+=，式中β是固体或液体的体膨胀系数，代入t ρ表达式得 t t V m
t βρβρ+=
+=1)1(00。
例1 一支水银温度计，它的石英泡的容积是0.300cm 3
，指示管的内径是0.0100cm ，如果温度从30.0℃升高至40.0℃，温度计的水银指示线要移动多远？(水银的体胀系数
图3-4-1 41082.1-?=β/℃)
解：查表可得石英的线胀系数6104.0-?=a /℃，则其体胀系数为6
102.13-?=a /℃。
与水银的体胀系数4
1082.1-?=β/℃相比很小可忽略不计，所以当温度升高时，可以认为
石英泡的容积不变，只考虑水银的膨胀，水银体积的增量
T V V ?=?β
10300.01082.14???=-
341046.5cm -?=
水银体积的增量△V ，这是在水银指示管中水银上升的体积，所谓水银指示线移动的长度，就是水银上升的高度，即
2/r V h π?=
cm 0.700050.014.31046.524
=??=-
说明 有些仪器，例如液体温度计，就是利用液体体积的热膨胀特性作为测量依据的。
由于体胀系数β与测量物质的种类有关，而且即使是同种物质，β还与温度及压强有关，因此在使用这些仪器时，应考虑到由于β的变化而引起的测量误差。例如一支水银温度计，在冰点校准为0℃，在水的沸点校准为100℃，然后将二者间均分100份，刻上均匀刻度。严格地说，这种刻度是不准确的。由于β值随温度的升而增大，所以在高温处刻度应该稀一些，在低温处应该密一些；如果均匀刻度，则在测高温时读数会偏高，而在低温时读数会偏低。不过这种差别并不大，一般可以忽略。
§3．4 液体的表面张力
3．4．1、表面张力和表面张力系数
液体下厚度为分子作用半径的一层液体，叫做液体的表面层。表面层内的分子，一方面受到液体内部分子的作用，另一方面受到气体分子的作用，由于
这两个作用力的不同，使液体表面层的分子分布比液体内部的分
子分布稀疏，分子的平均间距较大，所以表面层内液体分子的作
用力主要表现为引力，正是分子间的这种引力作用，使表面层具有收缩的趋势。 液体表面的各部分相互吸引的力称为表面张力，表面张力的方向与液面相切，作用在任何一部分液面上的表面张力总是与这
部分液面的分界线垂直。
表面张力的大小与所研究液面和其他部分的分界线长度L 成正比，因此可写成
L f σ=
式中σ称为表面张力系数，在国际单位制中，其单位是N/m ，表面张力系数σ的数值与液体的种类和温度有关。
3．4．2表面能
我们再从能量角度研究张力现象，由于液面有自动收
缩的趋势，所以增大液体表面积需要克服表面张力做功，由图3-4-1可以看出，设想使AB 边向右移动距离△x ，则此过程中外界克服表面张力所做的功为
S x AB x f x F W ?=??=?=?=σσ22外
式中△S 表示AB 边移动△x 时液膜的两个表面所增加的总面积。若去掉外力，AB 边会向左运动，消耗表面自由能而转化为机械能，所以表面自由能相当于势能，凡势能都有减小的趋势，而S E ∞，所以液体表面具有收缩的趋势，例如体积相同的物体以球体的表面积最小，所以若无其他作用力的影响，液滴等均应为球体。
B
1
2
3
图3-4-2
例 将端点相连的三根细线掷在水面上，如图3-4-2所示，其中1、2线各长1.5cm ，3线长1cm ，若在图中A 点滴下某种杂质，使表面张力系数减小到原来的0.4，求每根线的张力。然后又把该杂质滴在B 点，求每根线的张力：已知水的面表张力系数α=0.07N/m 。
A 滴入杂质后，形成图3-4-3形状，取圆心角为θ的一小段圆弧，该线段在线两侧张力和表面张力共同作用下平衡，则有
1
)4.0(2
sin
R a a aT θθ
-=，式中
cm R π
θ
θ
25
.2,2
2
sin
1=
≈
代入后得
0,1067.114
32=?===-T N T T T 。 B 中也滴入杂质后，线3松弛即03
='T ，形成圆产半径
π232=R cm ，仿上面解法得N aR T T 4
2211026.0-?=='='。
3．4．3、表面张力产生的附加压强
表面张力的存在，造成弯曲液面的内、外的压强差，称为附加压强，其中最简单的就是球形液面的附加压强，如图3-4-4所示，在半径为R 的球形液滴上任取一球冠小液块来分析(小液块与空气的分界
面的面积是S '，底面积是S ，底面上的A 点极靠近球面)，此球冠形小液体的受力情况为：
在S 面上处处受与球面垂直的大气压力作用，由对称性易知，大气压的合力方向垂直于
S 面，大小可表示为
S
p F 0=。 在分界线上(图中的虚线处)处处受到与球面相切的表面张力的作用，这些表面张力的水平分力相互抵消，故合力也与S 面垂直，大小为
∑∑==?='?=φ
πσφπσγφ2sin 2sin 2sin R f f f
球冠形液块的重力mg ，但因A 点极邻近液面，所以截块很小，mg 的数值可忽略。 根据小液块的力学平衡条件可得
f F pS +=
将
φπ2
2sin R S =及R 、f 的表示式代入上式可得 R p p '=
-σ
20
应该指出是上式是在凸液面条件下导出的，但对凹液面也成立，但凹球形液面(如液体中气泡的表面)内的压强p 小于外部压强0p
，另外，对球形液泡(如肥皂泡)由于其液膜很薄，液膜的内外两个表面的半径可看成相等，易得球形液泡内部压强
比外部压强大R σ
4数值。
例 当两个相接触的肥皂泡融合前，常有一个中间阶段，在两个肥皂泡之间产生一层薄膜，见图3-4-5所示。
(1)曲率半径1r 和2r 已知，求把肥皂泡分开的薄膜的曲率半径。
(2)考虑r r r ==21的特殊情况，在中间状态形成前，肥皂泡的半径是什么？在中间膜消失后，肥皂泡的半径是什么？我们
假定，肥皂泡里的超压只与表面张力及半径有关，而且比大气压小得多，因此泡内的气体体积不会改变。
解 ：(1)设肥皂液的表面张力系数为σ，则液泡内的超压为
r p σ
4=
?，因此半径小的
图3-4-3
图3-4-4
图3-4-5
液泡内的超压大，泡内气体的压强也就比较大，所以连体过渡泡的中间隔膜应向半径较大的泡一边凸出。
设中间隔膜的曲率半径为12r ，则该曲面产生的附加压强为124r p σ
=
，为了使中间状态
的隔膜保持平衡，应有
2121444r r r σσσ==
即
212
112r r r r r -=。 (2)当21r r =时，隔膜的曲率半径∞→12r ，即是一个平面，在界线上任取一点A ，它受到两个球面及薄膜的表面张力1f 、2f 、
12f 均跟各面相切，如图3-4-6所示。由于是同一种液体，故三力
大小1221f f f ==，平衡时它们的方向彼此夹120o角，
A O O 21应组成等边三角行，“球幅”的高度d=r/2，所以每过过渡泡的体积为
3
233389
23)2(23134r r r r r r V πππ=???????-+-=
而压强
r p p σ
40+
= 设生成过渡泡前的肥皂泡半径为R ，则
R p p R V σ
π4,340131+
='= 生成大泡半径为R '，则
R p p R V σπ4,340232+
='=
依据玻意耳定律有
3030344894R
R p r r p πσπσ???? ??+=???? ??+ 3
030344894R R p r r p '
???? ??'+=???? ??+πσπσ
若考虑到0p >>r σ4，则泡内气体总体积可认为不变，故可近似得出 3
3223,423r R r R ='=
说明 对本题，比较有意思的是，泡内超压△p 比大气压小得多时，气体的总体积保持
不变。
3．4．4、浸润和不浸润 液体与固体接触的表面，厚度等于分子作用半径的一层液体称为附着层。在附着层中的液体分子与附着层外液体中的分子不同。若固体分子对附着层内的分子作用力—附着力，大于液体分子对附着层的分子作用力——内聚力时，则附着层内的分子所受的合力垂直于附着层表面，指向固体，此时若将液体内的分子移到附着层时，分子力做正功，该分子势能
减小。固一个系统处于稳定平衡时，应具有最小的势能，因图3-4-6
水
水银
（a ）
（b ）
图3-4-7
此液体的内部分子就要尽量挤入附着层，使附着层有伸长的趋势，这时我们称液体浸润固体。反之，我们称液体不浸润固体。
在液体与固体接触处，分别作液体表面的切线与固体表面的切线，在液体内部这两条切线的夹角θ，称为接触角。图3-4-7中，液体与固体浸润时，θ为锐角；液体与固体不浸润时，θ为钝角。两种理想情况是θ=0时，称为完全浸润；θ=π时，称为完全不浸润。
例如：水和酒精对玻璃的接触角θ≈0o，是完全浸润；水银对玻璃的接触角θ≈140o，几乎完全不浸润。
由于液体对固体有浸润和不浸润的情况，所以细管内的液体自由表面呈现不同的弯曲面，叫做弯月面。若液体能浸润管壁，管内液面呈凹弯月面；若液体不能浸润管壁，管内液面呈凸弯月面。液体完全浸润管壁，则θ=0，弯月面是以管径为直径的凹半球面；液体完全不浸润管壁，则θ=π，弯月面是以管径为直径的凸半球面。
例 在航天飞机中原有两个圆柱形洁净玻璃容器，其中分别装有一定量的水和水银，如图3-4-7(a)和(b)。当航天飞机处于失重状态时，试分别画出这两个容器中液体的形状。
分析：在失重情况下，液体的形状取决于表面张力和与玻璃浸润情况。
解：由于水银对玻璃是不浸润的，附着层面积要尽量小，水对玻璃是浸润的，附着层面积要尽量大，因此将形成如图7-4-8所示的形状。
3．4．5、毛细现象
管径很细的管子叫做毛细管。将毛细管插入液体内时，管内、外液面会产生高度差。如果液体浸润管壁，管内液面高于管外液面；如果液体不浸润管壁，管内液面低于管外液面。这种现象叫毛细现象。如图3-4-9所示为浸润液体的情形。设毛细管的半径为r ，液体的表面张力系数为α，接触角θ，管内液面比管外液面高h 。则凹形液面产生的向上的表面张力是θαπcos 2r F =，管内h 高的液柱的重力是h r g G 2
πρ=，固液注平衡，则：
gr h ρθαcos 2=
对于液面不浸润管壁的情况，上式仍正确，此时θ是钝角，h 是负值，表示管内液面低于管外液面。
如果液体完全浸润管壁θ=0，为凹半球弯月面，表面张力沿管壁身上，
gr h ρα
2=
。
例 在两端开口，半径1mm 的玻璃毛细管内装满水，然后把它竖直放置，这时留在管中
水柱有多长？水的表面张力系数
米牛2
103.7-?=α。 解：水能完全浸润管壁，留在管内的水柱重量应与上下两个弯月面的表面张力相平衡。
注意：上弯月面θ=0，下弯月面θ=π。
于是r hg r παρπ42
?=
米23
32
1094.2108.910103.744----?=????==∴gr h ρα
§3．5 典型例题分析
例1、绷紧的肥皂薄膜有两个平行的边界，线AB 将薄膜分隔成两部分(如图3-5-1)。为了演示液体的表面张力现象，刺破左边的膜，线AB 受到表面张力作用被拉紧，试求此时线的张力。两平行边之间的距离为d ，线AB 的长度为l (l ＞πd/2)，肥皂液的表面张力系数为σ。
图3-4-8
图3-4-9
解：刺破左边的膜以后，线会在右边膜的作用下形状相应发生变化(两侧都有膜时，线的形状不确定)，不难推测，在l ＞πd/2的情况下，线会形成长度为
)2/(21
d l x π-=
的两条直线段和半径为
d/2的半圆，如图3-5-2所示。线在C 、D 两处的拉力及各处都垂直于该弧线的表面张力的共同作用下处于平衡状态，显然
∑=i f T 2
式中为在弧线上任取一小段所受的表面张力，
∑
i f 指各小段所受表面张力的合力，如图3-5-2所示，在弧线上取对称的两小段，长度均为r △θ，与x 轴的夹角均为方θ，显然
θσ??==r f f 221
而这两个力的合力必定沿x 轴方向，(他们垂直x 轴方向分力的合力为零)，这样
θθσ??==cos 221r f f x x
所以
∑∑==?=d r r f
i
σσθθσ24cos 2
因此
d T σ= 说明 对本题要注意薄膜有上下两层表面层，都会受到表面张力的作用。
例2、在水平放置的平玻璃板上倒一些水银，由于重力和表面张力的影响，水银近似呈圆饼形状(侧面向外凸出)，过圆盘轴线的竖直截面如图3-5-3所示。为了计算方便，水银和玻璃的接触角可按180o计算，已知水银密度3
3
106.13m kg ?=ρ，水银的表面张力系数
m N a 49.0=。当圆饼的半径很大时，试估算厚度h 的数值大约是多少(取一位有效数字)？
分析：取圆饼侧面处宽度为△x ，高为h 的面元△S ，图3-5-3所示。由于重力而产生的水银对△S 侧压力F ，由F 作用使圆饼外凸。但是在水银与空气接触的表面层中，由于表面张力的作用使水银表面有收缩到尽可能小的趋势。上下
两层表面张力的合力的水平分量必与F 反向，且大小相等。△S 两侧表面张力43,f f 可认为等值反向的。
解：x gh S p F ?=??=2121
ρ
F f f =+21cos θ
x
gh x a ?=+?221
)cos 1(ρθ
g a h ρθ)cos 1(2+=
由于0<θ<90o,有 m h m 3
3104103--?<
例3、在连通器的两端吹出两个相同的球形肥皂泡A 和B 后，如图3-5-4，关闭活栓K ，活栓A K 和B K 则依旧打开，两泡内的空气经管相通，两泡相对平衡。(1)若A 泡和B 泡的形状小于半球，试证明A 泡和B 泡之间的平衡是稳定的。若A 泡和B 泡的形状大于半球，试证明A 泡和B 泡之间的平衡是不稳定的。(2)若A 泡和B
泡的形状大于半球，
图3-5-1
图
3-5-2
4 图3-5-3
A
B
K
A k K B
图3－5－4
设两管口的半径均为cm r 00.21=，A 泡和B 泡的半径均为cm r 50.22=。试问当A 泡和B 泡分别变化成何种形状时，两泡能再次达到平衡，设空气因压缩或膨胀所引起的密度变化可以忽略。
分析：开始时，A 泡B 泡均小于半球，泡半径应大于管半径。若因扰动使A 泡缩小，则泡半径增大，表面张力应减小，A 泡内压强变小，这时B 泡内气体过来补充，使A 泡恢复扰动前的形状，重新达到平衡。对于A 泡因扰动稍增大，或B 泡因扰动稍增大或缩小的情形可作同样分析。
若A 、B 泡形状相同，均大于半球。因扰动使A 泡缩小，则泡半径变小，表面张力相应增加，A 泡内压强变大，使气体从A 泡到B 泡，A 泡缩小和B 泡增大后，扰动将持续发展。总之，当A 泡和B
泡的形状大于半球时，其间的平衡是不稳定的。值得注意的是，当A 泡缩小到半球形状时，即当12r r =时，A 泡半
径最小。若再收缩使形状小于半球时，A 泡半径再度增大，根据上面的分析，A 泡内的压强将再度下降。当A 泡小于半球，B 泡大于半球，而两者的半径相同时，两泡内的压强再次相同，这又是一个新的平衡状态。
解：(1)见上面的分析。
(2)新的平衡状态为A 泡小于半球，B 泡大于半球，两者半径均为r ，图3-5-5，有
03
234V r =π
2
1222220),3(r r r h h
r h V -+=-=且π
解得r=3.04cm
例4、在相互平行的石墨晶格上，原子排成正六角形栅格，即“蜂窝结构”如图1-5-6(a)所示，平面上原子间距为10
10
42.1-?m ，若
石墨的密度为3
2270m kg ，求两层平面间的距离。(碳原子量为12)
解：显然应根据晶格模型进行研究，把晶格平面适当平移，使上下层原子正好对齐，这时原子系统可看成如图3-5-6(b)那样，每个原子属于6个不同晶胞，因此一个晶胞中12/6=2
个原子，31m 石墨中的原子数是2962311014.112/1027.21002.6?=???=N 个。晶胞数
是上述原子数的一半，故一个晶胞的体积是
3
292810756.1107.51m
V -?=?=
晶胞的底面积是 2
20210239.5233m a S -?== m S V h 101035.3-?==
说明在晶格模型的计算中，初学者往往把晶胞所包含的原子数搞错，误认为石墨晶胞包含了12个原子。这里的关键是要分析其中每一个原子是哪几个晶胞所共有，那么每个晶胞仅只能算其1/n 个原子。
例5、用圆柱形的杯子做“覆杯”实验，杯子的半径为R ，高度为H ，假定开始时杯内水未装满，盖上不发生形变的硬板后翻转放手，由于水的重力作用，硬板将略下降，在杯口和平板间形成凹的薄水层，如图3-5-7所示。假定
r
1r
0V
()a
h
()b
图3-5-6
图3-5-7
水对玻璃和平板都是完全浸润的，水的表面张力系数为σ，纸板重为mg ，大气压为0p ，水的密度为ρ，则为了保证“覆杯”实验成功，装水时，杯内所留的空气体积不得超过多少？
解：如图3-5-8表示板与杯口间水层的大致形状(为求清晰，图中比例已被夸大)。其中虚线表示整体轮廓，实线则划出其一小片分析其受力，图3-5-9则是俯视平面图。
设内凹的薄水层深度为d ，由于完全浸润，它就等于凹面的直径，所取出的水液面宽度为△l ，则它受力如下：
f —附着层水对凹面的表面张力，有上(杯沿)下(硬板)两个，其大小为l f ?=σ，方向垂直于△l 水平向外。
f '—和划出部分相连的凹面其他部分的水对该液面的作用力，方向沿圆周切线方向，大小为
2d f ?
?='πσ，两力合力大小为
R l
f f f ??'=?'=?'θθ2sin
2
F —液面内外压力差，其方向水平指向圆心，大小为
l d p p F ??-=)(0(其中0p 为大气压，p 为内部水压强)。
在受力平衡的条件下应有
l
R l
d l d p p ??=??+??-σπσ
22)(0
得
πσσ
+?-=
R p p R d 2)(40 ① 如果以硬板为研究对象，受力如图3-5-10，平衡时有
mg pS S p +=0
即
20R mg
p p π=
- ②
p 是水内部的压强，它应等于杯内气体压强加上由水重所引起的压强，若杯内气体压强为p '，原来装水后空气层厚度为h ，则
)(h H g p p -+'=ρ ③
进行覆杯实验后，硬纸板是盖住杯口的，这时杯内气体压强就等于大气压即01p p =，体积h R V 2
1π=，“覆杯”放手后，由于硬纸板受重力作用，板下移距离d (即前述水层厚度)，使杯内气体体积变为)(2
2d h R V +=π，压强就变为p '，由玻意耳定律得
d h h
p p +=
'0 ④
把②代入①可求得板重为mg 时，水层最大厚度
σπσπ2224R mg R d +=
⑤
由②③④式可得
)(2022=???
???--+??????+-+d gH R mg p h R mg d H g gh ρππρρ
f
'
图3-5-8
f
图3-5-9
图3-5-10
d H R m
g p R m d H R m d H h ??????---??????+-±+-=ρπρρπρπ2
02
222222
将⑤式代入即可得到极限情况下杯内原来的空气柱厚度，因式子过繁，就不将d 值代入
了。
说明 当杯子倒转放手后，如果杯内装满水而无空气，则大气对平板的向上压力将远大于杯内水及平板重，因此平板紧压杯口，但如果原来杯内有空气，其压强等于大气压，翻转杯子并放开平板合，水与板重将使板下移，杯内空气体积增大，压强减小，只要条件合适，大气压力有可能承受住杯内气体压力(小于S p 0)与水、板重之和。
然而，气压减小量是与气体体积增大量有关，而体积增大则决定于板与杯口间水层的厚度，而该层最大厚度则与表面张力引起的附加压强有关。据此反推，即可得到解题思路。
《6. 固体、液体和气体》教案 教学目标 一、知识与技能 1、能分别说出固体、液体和气体的特点。 2、能说出同种物质的不同状态的各个特点的差异。 3、能分别举例说出固体、液体和气体在生产、生活中的用途。 二、过程与方法 1、能正确地对周围常见的物体或物质进行分类。 2、能够利用感官估测物体的质量或体积。 3、能正确使用适当的工具测量某一种物体的质量或体积。 4、能归纳出固体、液体和气体的主要特点。 三、情感态度与价值观 1、能设计两种以上的方法测量出不规则形状物体的体积。 2、对探究物质三态的问题产生浓厚的兴趣。 3、能将本组研究结果与其他小组交流。 教学重点 指导学生通过观察、实验、比较、分类等多种方法探究三种常见物质状态的特性。 教学难点 指导学生通过观察、实验、比较、分类等多种方法探究三种常见物质状态的特性。 教学准备 常见物体的图片、纸、木块、棉球、橡皮、硬塑料、小米、豆、沙、天平、放大镜、记录表、烧杯、水槽、量筒、酒、果汁、牛奶、蜂蜜、酱油、汽水、水、注射器、水杯、乒乓球、橡皮泥。 教学过程 （一）导入新课： 师：今天我们来玩一个闯关游戏，闯过一关发一个通行证，闯过四关将获得智慧小组荣誉称号。你们有信心吗？ 师：（出示百宝箱）这是百宝箱，里面有许多物体，你们能不能对他们进行分类，粘贴在响应的圈内。（画在黑板上三个圈） 学生分类开始，教师进行简单的评议，并对优胜者颁发通行证。 （二）学习新课：
1、活动1：研究固体的主要性质。 （1）师：第二关是为什么你们认为这些是固体呢？它有哪些性质？如果研究过程中有困难可以看一下老师发给大家的建议卡和记录表。 （2）学生研究，教师指导学生使用天平。 （3）学生汇报研究结果，教师学生进行评议，颁发通行证。 （4）教师小结：固体有固定的形状和体积，不易流动，不易被压缩。 （5）师：第三关是把小米、豆、沙或木屑混合后，你们怎么能把他们分里出来，看哪个小组的方法多？ （6）学生讨论，操作，汇报。 （7）教师评议，颁发通行证。 2、活动2：研究液体的主要性质。 （1）师：第四关是为什么你们认为这些是液体呢？它有哪些性质？如果研究过程中有困难可以看一下老师发给大家的建议卡和记录表。 （2）学生研究，教师指导学生怎样测量液体的体积和质量。 （3）学生汇报研究结果，教师学生进行评议，颁发通行证。 （4）教师小结：液体有固定体积，没有固定的形状，易流动，不易被压缩。 （5）师：第五关是把不同液体混合后，会出现什么现象？ （6）学生讨论，操作，汇报。 （7）教师评议，颁发通行证。 3、活动3：比较固体、液体和气体的性质。 （1）师：第六关是固体、液体和气体之间有什么相同点和不同点？ （2）学生实验探究，教师进行指导。 （3）学生汇报，抓住“怎样区别固体、液体和气体”这个问题进行讨论。 （4）教师进行评议，办法通行证。 （三）巩固拓展： 1、你们小组都闯过了哪几关？了解了哪些知识？ 2、老师还有一关，怎样测量石块的体积？ 3、颁发智慧小组证书，祝贺他们闯关成功。 教学反思
第2讲固体液体和气体 知识一固体和液体 1．晶体和非晶体的比较 分类比较 晶体 非晶体单晶体多晶体 外形规则不规则 熔点确定不确定物理性质各向异性各向同性 原子排列有规则，但多晶体每个晶体间的排列无规则无规则 形成与转化有的物质在不同条件下能够形成不同的形态．同一物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，有些非晶体在一定条件下也可转化为晶体 典型物质石英、云母、食盐、硫酸铜玻璃、蜂蜡、松香 (1)作用：液体的表面张力使液面具有收缩的趋势． (2)方向：表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线垂直． 3．液晶的物理性质 (1)具有液体的流动性． (2)具有晶体的光学各向异性． (3)从某个方向上看其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是杂乱无章的． (1)只有单晶体和液晶具有各向异性的特性，多晶体和非晶体都是各向同性． (2)液体表面张力是液体表面分子作用力的表现．液体表面分子间的作用力表现为引力． (3)浸润与不浸润也是表面张力的表现． 知识二饱和汽、饱和汽压和湿度 1．饱和汽与饱和汽压 (1)饱和汽与未饱和汽 ①饱和汽：与液体处于动态平衡的蒸汽． ②未饱和汽：没有达到饱和状态的蒸汽． (2)饱和汽压 ①定义：饱和汽所具有的压强． ②特点：液体的饱和汽压与温度有关，温度越高，饱和汽压越大，且饱和汽压与饱和汽的体积无关． 2．湿度 (1)定义：空气的干湿程度． (2)描述湿度的物理量
①绝对湿度：空气中所含水蒸气的压强． ②相对湿度：某温度时空气中水蒸气的压强与同一温度时饱和水汽压的百分比，即：B ＝p p s ×100 %. 知识三 气体分子动理论和气体压强 1．气体分子之间的距离大约是分子直径的10倍，气体分子之间的作用力十分微弱，可以忽略不计． 2．气体分子的速率分布，表现出“中间多，两头少”的统计分布规律． 3．气体分子向各个方向运动的机会均等． 4．温度一定时，某种气体分子的速率分布是确定的，速率的平均值也是确定的，温度升高，气体分子的平均速率增大． 5．气体压强 (1)产生的原因 由于大量分子无规则地运动而碰撞器壁，形成对器壁各处均匀、持续的压力，作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强． (2)决定气体压强大小的因素 ①宏观上：决定于气体的温度和体积． ②微观上：决定于分子的平均动能和分子数密度． 知识四 气体实验定律和理想气体状态方程 1．气体的三个实验定律 (1)等温变化——玻意耳定律 ①内容：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强与体积成反比． ②公式：p 1V 1＝p 2V 2或pV ＝C (常量)． (2)等容变化——查理定律 ①内容：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强与热力学温度成正比． ②公式：p 1p 2＝T 1T 2或p T ＝C (常数)． (3)等压变化——盖—吕萨克定律 ①内容：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其体积与热力学温度成正比． ②公式：V 1V 2＝T 1T 2或V T ＝C (常数)． 2．理想气体及其状态方程 (1)理想气体 ①宏观上讲，理想气体是指在任何条件下始终遵守气体实验定律的气体．实际气体在压强不太大、温度不太低的条件下，可视为理想气体． ②微观上讲，理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力，分子本身没有体积，即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间． (2)状态方程：p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2或pV T ＝C (常数).
第三单元固体和液体单元分析本单元是依据物质世界板块中关于“物体的特征”等具体内容标准建构的，意在指导学生利用多种方法认识固体和液体，培养学生的观察能力，并使学生在现阶段完成对固体和液体的认识，初步掌握“要想全面认识一个事物，就需要用多种多样的方法”的研究思路。 本单元教学内容涉及《科学(3～6年级)课程标准》中的具体内容标准有： 一、科学探究： 1、知道在科学探究中问题的解决或结论的得出据为基础，证据的收集可以有观察、实验等多种方法。 2、收集证据 （1）能针对问题，通过观察、实验等方法收集证据。 （2）尊重事实，对收集到的证据能做好原始记录，并注意保留且不随便涂改原始数据。 （3）能对收集到的证据用文字、图表等方式来呈现。 3、分析与解释能对收集到的证据进行比较、分类。 4、交流与质疑能条理清晰地陈述自己的观点，并为自己的观点辩护，阐明自己观点的合理性。 5、结论与拓展 （1）能对探究的问题做出初步的结论。 （2）能把探究过程中习得的知识、过程与方法运用于新的情境中。 二、科学知识： 1、能用感官判断物体的特征，如大小、轻重、形状、颜色、冷热、沉浮等，并加以描述。 2、能根据特征对物体进行简单分类或排序。 3、会使用简单仪器(如尺、天平、温度计)测量物体的常见特征(长度、质量、温度)，能设计简单的二维记录表格，做简单的定量记录，并能使用适当的单位。在此基础上，其他物体进行估量。意识到多次测量能够提高测量的准确性。 三、情感、态度与价值观： 1、在学习和解决问题中注重证据。 2、愿意合作与交流。 3、认识到科学技术是不断发展的。 4、喜欢用学到的科学知识解决生活中的问题，改善生活。 通常情况下，物质有三种主要存在形式：固态、气态、液态，物质在不同形态下表现出不同的特征。本单元在这一背景下引领学生利用多种方法认识固体和液体，诸如轻重、软硬、形状、颜色、沉浮、溶解等方面的一些特点。由于本单元没有涉及分子或原子的概念，没有提及密度，因此对于固体和液体的沉浮与溶
固体和液体教案三年级科学下册第三单元 固体和液体第三单元 、认识固体1 目标：教学１、能够辨别周围环境中的物体，哪些是固体，哪些是液体，给物体分类。２、会运用感官和工具认识固体在颜色、形状、软硬、透明、轻重等方面的性质，并能描述出来。、感受小组合作的乐趣，愿意与他人合作并交流想法。3 重点：教学小组合作研究固体的性质。教学难点：多角度认识、描述固体。教学准备：教师准备：水、墨水、胶水等液体，冰、面粉等固体。学生实验记录单学生分组研究材料：石头、木块、布、玻璃、磁铁、别针等，剪刀，小刀等。教学过程：一、导入教师边说边演示：、出示一杯水。1它还现在它盛在圆柱形的杯子里，这是一杯水，它是什么形状的？把它倒入方形的杯子里，是圆柱形的吗？这说明什么？（水的形状容易改变。） 2、出示一杯冰。这是一块冰，它也盛在圆柱形的杯子里，它是什么形状的？把它倒入方形的杯子里，它的形状改变了吗？这说明什么？（冰的形状不容易改变。） 3、教师小结：像水这一类形状容易改变的物体，我们称它为液体；像冰这一类形状不容易改变的物体，我们称它为固体。 4、关于固体和液体你们都知道些什么？还想知道些什么？（学生自由发言） 二、物体分类。 1、同学们能够分清固体和液体吗，老师这里有一些物体，你能帮老师分一分吗？ 2、出示：墨水、胶水、牙膏、面粉、石头、钢笔、食醋、白酒，待学生观察思考后，指名学生分类。 、刚才有同学说面粉、牙膏形状容易改变，是液体。大家同意吗？3． 这说明什么？流走了。面粉倒在纸板上，却堆积下来。）4、教师演示一：（水倒在纸板上，、教师演示二：（碗里放入面粉，加水搅拌，成糊状。）像不像牙膏？它里面有些什么？5? （水、面粉）水和面粉分别是固体还是液体小结：牙膏是固体和液体的混合。三、揭题：刚才老师带大家分辨了固体和液体，这一节课我们就来学习第一课认识固体。（板书课题）四、探究固体的性质、我们的周围有许许多多的固体，你们想不想亲自动手研究固体的性质呢？你想从哪些方1 面研究它们呢？你想用什么方法去研究? （自由发言）、请每个小组的组长拿出桌子上的固体，选择４种感兴趣的固体进行研究，比一比谁用的2 方法多，观察的仔细、全面。 3、学生研究固体性质，填写活动记录表。（师巡视指导，给有需要同学提供建议或工具。）活动记录：认体固识 布石头木块磁铁 颜色 形状 硬度透明轻重 共同之处 4、学生汇报。五、总结1、固体有哪些共同的特征？ 2、认识一种固体，可以通过哪些方法？ 六、拓展延伸 课后选择自己感兴趣的固体继续研究． 2、把固体放到水里教学目标：、能够认识固体在水中的沉浮现象和溶解现象，并能用言语描述所观察到的现象。1 、知道哪些固体可沉浮，哪些固体可溶解。2 、知道固体与水混合或分离在日常生活中的应用。3 、对继续研究固体的性质产生浓厚的兴趣。4 教学重点：引导学生发现不同固体在水中有的溶解，有的不溶解。教学准备：教师准备：记录表学生分组研究材料：苹果和苹果块、粉笔和粉笔头、蜡烛和蜡烛头、砂糖和方糖、土豆和土豆块各若干组教学
三年级科学下册第三单元固体和液体教案 第三单元固体和液体 1、认识固体 教学目标： １、能够辨别周围环境中的物体，哪些是固体，哪些是液体，给物体分类。 ２、会运用感官和工具认识固体在颜色、形状、软硬、透明、轻重等方面的性质，并能描述出来。 3、感受小组合作的乐趣，愿意与他人合作并交流想法。 教学重点： 小组合作研究固体的性质。 教学难点： 多角度认识、描述固体。 教学准备： 教师准备：水、墨水、胶水等液体，冰、面粉等固体。学生实验记录单 学生分组研究材料：石头、木块、布、玻璃、磁铁、别针等，剪刀，小刀等。 教学过程： 一、导入 教师边说边演示： 1、出示一杯水。 这是一杯水，现在它盛在圆柱形的杯子里，它是什么形状的？把它倒入方形的杯子里，它还是圆柱形的吗？这说明什么？（水的形状容易改变。） 2、出示一杯冰。
这是一块冰，它也盛在圆柱形的杯子里，它是什么形状的？把它倒入方形的杯子里，它的形状改变了吗？这说明什么？（冰的形状不容易改变。） 3、教师小结：像水这一类形状容易改变的物体，我们称它为液体；像冰这一类形状不容易改变的物体，我们称它为固体。 4、关于固体和液体你们都知道些什么？还想知道些什么？（学生自由发言） 二、物体分类。 1、同学们能够分清固体和液体吗，老师这里有一些物体，你能帮老师分一分吗？ 2、出示：墨水、胶水、牙膏、面粉、石头、钢笔、食醋、白酒，待学生观察思考后，指名学生分类。 3、刚才有同学说面粉、牙膏形状容易改变，是液体。大家同意吗？ 4、教师演示一：（水倒在纸板上，流走了。面粉倒在纸板上，却堆积下来。）这说明什么？ 5、教师演示二：（碗里放入面粉，加水搅拌，成糊状。）像不像牙膏？它里面有些什么？（水、面粉）水和面粉分别是固体还是液体? 小结：牙膏是固体和液体的混合。 三、揭题： 刚才老师带大家分辨了固体和液体，这一节课我们就来学习第一课认识固体。（板书课题） 四、探究固体的性质 1、我们的周围有许许多多的固体，你们想不想亲自动手研究固体的性质呢？你想从哪些方面研究它们呢？你想用什么方法去研究? （自由发言）
十、固体和液体的性质 水平预测 (45分钟) 双基型 ★1.晶体的各向异性指的是晶体( ). (A)仅机械强度与取向有关(B)仅导热性能与取向有关 (C)仅导电性能与取向有关(D)各种物理性质都与取向有关 答案:D(提示:由晶体的各向异性的定义得出结论) ★★2.如图(a)所示，金属框架的A、B间系一个棉线圈，先使布满肥皂膜，然后将P和Q 两部分肥皂膜刺破后，线的形状将如图(b)中的( ). 答案:C(提示:液体的表面张力作用，液体表面有收缩的趋势) 纵向型 ★★3.有一些小昆虫可以在水面上停留或能跑来跑去而不会沉入水中，这是由于昆虫受到向上的力跟重力平衡，这向上的力主要是( ). (A)弹力(B)表面张力 (C)弹力和表面张力(D)浮力和表面张力 答案:B(提示:由于液体的表面张力作用使液体的表面像张紧的橡皮膜，小昆虫受到表面张力) ★★★4.为什么铺砖的地面容易返潮? 答案:毛细现象.土地、砖块 横向型 ★★★★5.关于液体表面张力的正确理解是( ). (A)表面张力是由于液体表面发生形变引起的 (B)表面张力是由于液体表面层内分子间引力大于斥力所引起的 (C)表面张力是由于液体表面层内分子单纯具有一种引力所引起的 (D)表面张力就其本质米说也是万有引力 答案:B(提示:液体表面层里的分子比液体内部稀疏，就是分子间的距离比液体内部大些，那么分子间的引力大于分子斥力，分子间的相互作用表现为引力) ★★★★★6.水和油边界的表面张力系数为σ=1.8×10-2N／m，为了使1.0×103kg的油在水内散成半径为r=10－6m的小油滴，若油的密度为900kg／m3，问至少做多少功? 答案:6×103J.开始时的油滴看成半径为R的球:V=m/ρ=4πR3/3，油分散时总体积不变，设有n滴小油滴，每个小油滴的半径为r，V=/ρ=n4πR3/3,n=1×103/12油滴的表面积变化△S 为:△S=n4πr2-4πR2，油滴分散时，表面能的增量与外力做功的值相等:W=σ△S=6×10-2J
固体、液体和气体 考纲解读 1.知道晶体、非晶体的区别.2.理解表面张力，会解释有关现象.3.掌握气体实验三定律，会用三定律分析气体状态变化问题． 考点梳理 1．晶体与非晶体 2. (1)作用：液体的表面张力使液面具有的趋势． (2)方向：表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线． 3．液晶的物理性质 (1)具有液体的性． (2)具有晶体的光学各向性． (3)从某个方向上看其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是的．4．气体实验定律
(1)理想气体 ①宏观上讲，理想气体是指在任何条件下始终遵守气体实验定律的气体，实际气体在压强不太大、温度不太低的条件下，可视为理想气体． ②微观上讲，理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力，分子本身没有体积，即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间． (2)理想气体的状态方程 一定质量的理想气体状态方程：p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2或pV T ＝C . 气体实验定律可看做一定质量理想气体状态方程的特例． 考点一 固体与液体的性质 1 在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针接触其上一点，石蜡熔化的范围如图 4(1)、(2)、(3)所示，而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图(4)所示．则由此可判断出甲为______，乙为______，丙为________(填“单晶体”、“多晶体”、“非晶体”)． 2． [晶体与非晶体的区别]关于晶体、非晶体、液晶，下列说法正确的是 ( ) A ．所有的晶体都表现为各向异性 B ．晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属一定是非晶体 C ．所有的晶体都有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点 D ．液晶的微观结构介于晶体和液体之间，其光学性质会随电压的变化而变化 3 关于液体表面现象的说法中正确的是 ( ) A ．把缝衣针小心地放在水面上，针可以把水面压弯而不沉没，是因为针受到重力小， 又受到液体浮力的缘故 B ．在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会成球状，是因为液体内分子间有相互吸引力 C ．玻璃管道裂口放在火上烧熔，它的尖端就变圆，是因为熔化的玻璃在表面张力的作
第十章 固体和液体的性质 检测题（45分钟） 基本知识和基本技能 *1．晶体的各向异性指的是晶体（ ）。 （A ）仅机械强度与取向有关 （B ）仅导热性能与取向有关 （C ）仅导电性能与取向有关 （D ）各种物理性质都与取向有关 **2．如图10-1所示，金属框架的A 、B 间系一个棉线圈，先使布满肥皂膜，然后将P 和Q 两部分肥皂膜刺破后，线的形状将如下列哪一个图所示（ ）。 知识的应用 **3．有一些小昆虫可以在水面上停留或能跑来跑去，而不会沉入水中，这是由于昆虫受到向上的力跟重力平衡，这向上的力主要是（ ）。 （A ） 弹力 （B ）表面张力 （C ）弹力和表面张力 （D ）浮力和表面张力 ***4．为什么铺砖的地面容易返潮？ 知识的拓展 ****5．关于液体表面张力的正确理解（ ）。 （A ）表面张力是由于液体表面发生形变引起的 （B ）表面张力是由于液体表面层内分子间引力大于斥力所引起的 （C ）表面张力是由于液体表面层内分子单纯具有一种引力所引起的 （D ）表面张力就是本质上来说也是万有引力 *****6．水和油边界的表面张力系数为211.810N m σ--=??，为了使3 1.010kg -?的油在水内散成半径为610m r -=的小油滴，若油的密度为3 900kg m -?，问至少做功多少？ 固体 基本知识和基本技能 *1．下列固体哪一组全是由晶体组成的（ ）。[1] （A ）石英、云母、明矾、食盐、雪花、铜 （B ）石英、玻璃、云母、铜 图10-1
**2．某物体表现出各向异性是由于组成物体的物质微粒（）。[1] （A）在空间的排列不规则（B）在空间按一定规则排列 （C）数目较多的缘故（D）数目较少的缘故 **3．晶体和非晶体的区别在于看其是否具有（）。[1] （A）规则的外形（B）各向异性 （C）一定的熔点（D）一定的硬度 **4．如果某个固体在不同方向上的物理性质是相同的，那么（）。[1] （A）它一定是晶体（B）它一定是多晶体 （C）它一定是非晶体（D）它不一定是非晶体 ***5．物体导电性和导热性具有各向异性的特征，可作为（）。[1] （A）晶体和非晶体的区别（B）单晶体和多晶体的区别 （C）电的良导体和电的不良导体的区别（D）热的良导体和热的不良导体的区别***6．下列关于晶体和非晶体性质的说法，哪些是正确的（）。[2] （A）凡是晶体，其物理性质一定表现为各向异性 （B）凡是非晶体，其物理性质一定表现为各向同性 （C）物理性质表现了各向异性的物体，一定是晶体 （D）物理性质表现了各向同性的物体，一定是非晶体 知识的应用 ***7．从物体的外形来判断是否是晶体，下列叙述正确的是（）。[2] （A）玻璃块具有规则的几何外形，所以它是晶体 （B）没有确定熔点的物体，一定不是晶体 （C）敲打一块石英后，使它失去了天然面，没有规则的外形了，但它仍是晶体 （D）晶体自然生成的对应表面之间夹角一定 ***8．如图10-2所示，在地球上，较小的水银滴呈球形，较大的水银滴因所受重力的影响不能忽略而呈扁平形状，那么在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会呈什么形状？为什么？ [4] 图10-2 ****9．在样本薄片上匀均地涂上一层石蜡，然后用灼热的金属针尖点在样本的另一侧面，结果得到如图10-3所示的两处图样，则（）。[2] （A）样本A一定是非晶体 （B）样本A可能是非晶体 （C）样本B一定是晶体 （D）样本B不一定是晶体 图10-3 ****10．要想把凝在衣料上的蜡去掉，可以把两层吸墨纸分别放在蜡迹的上面和下面，然后用热熨斗在吸墨纸上来回熨，为什么这样做可以去掉衣料上的蜡？[3]
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 三年级科学下册第三单元固体和液体教案 第三单元固体和液体 1、认识固体 教学目标： １、能够辨别周围环境中的物体，哪些是固体，哪些是液体，给物体分类。 ２、会运用感官和工具认识固体在颜色、形状、软硬、透明、轻重等方面的性质，并能描述出来。3、感受小组合作的乐趣，愿意与他人合作并交流想法。 教学重点： 小组合作研究固体的性质。 教学难点： 多角度认识、描述固体。 教学准备： 教师准备：水、墨水、胶水等液体，冰、面粉等固体。学生实验记录单 学生分组研究材料：石头、木块、布、玻璃、磁铁、别针等，剪刀，小刀等。 教学过程： 一、导入 教师边说边演示： 1、出示一杯水。 这是一杯水，现在它盛在圆柱形的杯子里，它是什么形状的？把它倒入方形的杯子里，它还是圆柱形的吗？这说明什么？（水的形状容易改变。） 2、出示一杯冰。 这是一块冰，它也盛在圆柱形的杯子里，它是什么形状的？把它倒入方形的杯子里，它的形状改变了吗？
这说明什么？（冰的形状不容易改变。） 3、教师小结：像水这一类形状容易改变的物体，我们称它为液体；像冰这一类形状不容易改变的物体，我们称它为固体。 4、关于固体和液体你们都知道些什么？还想知道些什么？（学生自由发言） 二、物体分类。 1、同学们能够分清固体和液体吗，老师这里有一些物体，你能帮老师分一分吗？ 2、出示：墨水、胶水、牙膏、面粉、石头、钢笔、食醋、白酒，待学生观察思考后，指名学生分类。 3、刚才有同学说面粉、牙膏形状容易改变，是液体。大家同意吗？ 4、教师演示一：（水倒在纸板上，流走了。面粉倒在纸板上，却堆积下来。）这说明什么？ 5、教师演示二：（碗里放入面粉，加水搅拌，成糊状。）像不像牙膏？它里面有些什么？（水、面粉）水和面粉分别是固体还是液体? 小结：牙膏是固体和液体的混合。 三、揭题： 刚才老师带大家分辨了固体和液体，这一节课我们就来学习第一课认识固体。（板书课题） 四、探究固体的性质 1、我们的周围有许许多多的固体，你们想不想亲自动手研究固体的性质呢？你想从哪些方面研究它们呢？你想用什么方法去研究? （自由发言） 2、请每个小组的组长拿出桌子上的固体，选择４种感兴趣的固体进行研究，比一比谁用的方法多，观察的仔细、全面。 3、学生研究固体性质，填写活动记录表。（师巡视指导，给有需要同学提供建议或工具。）
高考经典课时作业11-2 固体、液体和气体 （含标准答案及解析） 时间：45分钟分值：100分 1．在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针接触其上一点，石蜡熔化的范围如图(1)、(2)、(3)所示，而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图(4)所示．下列判断正确的是() A．甲、乙为非晶体，丙是晶体 B．甲、丙为晶体，乙是非晶体 C．甲、丙为非晶体，丙是晶体 D．甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体 2．(2011·高考福建卷)如图所示，曲线M、N分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程，图中横轴表示时间t，纵轴表示温度T，从图中可以确定的是() A．晶体和非晶体均存在固定的熔点T0 B．曲线M的bc段表示固液共存状态 C．曲线M的ab段、曲线N的ef段均表示固态 D．曲线M的cd段、曲线N的fg段均表示液态 3．某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中f(v)表示v处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为TⅠ，TⅡ，TⅢ，则() A．TⅠ>TⅡ>TⅢ B．TⅢ>TⅡ>TⅠ C．TⅡ>TⅠ，TⅡ>TⅢ D．TⅠ＝TⅡ＝TⅢ 4．(2013·南京模拟)一定质量的理想气体，经等温压缩，气体的压强增大，用分子动理论的观点分析，这是因为() A．气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大 B．单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多 C．气体分子的总数增加 D．气体分子的密度增大 5．如图所示，一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，在此过程中，其压强() A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．始终不变 D．先增大后减小
固体和液体 §3．1 固体的有关性质 固体可以分为晶体和非晶体两大类。岩盐、水晶、明矾、云母、冰、金属等都是晶体；玻璃、沥清、橡胶、塑料等都是非晶体。 (1)晶体和非晶体 晶体又要分为单晶体和多晶体两种。单晶体具有天然规则的几何外形，如雪花的形状总是六角形的。并且，单晶体在各个不同的方向上具有不同的物理性质，即各向导性。如力学性质(硬度、弹性模量等)、热性性质(热胀系数、导热系数等)、电学性质(介电常数、电阻率等)、光学性质(吸收系数、折射率等)。如云母结晶薄片，在外力作用下很容易沿平行于薄片的平面裂开，但在薄片上裂开则要困难得多；在云母片上涂一层薄薄的石蜡，然后用烧热的钢针去接触云母片的反面，则石蜡将以接触点为中心、逐渐向四周熔化，熔化了的石蜡成椭圆形，如果用玻璃片做同样的实验，熔化了的石蜡成圆形，这说明非晶体玻璃在各方向的导热系数相同，而晶体云母沿各方向的导热系数不同。 因多晶体是由大量粒(小晶体)无规则地排列组合而成，所以，多晶体不但没有规则的外形，而且各方向的物理性质也各向同性。常见的各种金属材料就是多晶体。 但不论是单晶体还是多晶体，都具有确定的熔点，例如不同的金属存在着不同的熔点。 非晶体没有天然规则的几何外形，各个方向的物理性质也相同，即各向同性。非晶体在加热时，先逐渐变软，接着由稠变稀，最后成为液体，因此，非晶体没有一定的熔点。晶体在加热时，温度升高到熔点，晶体开始逐渐熔解直到全部融化，温度保持不变，其后温度才继续上升。因此，晶体有一定的熔点。 (2)空间点阵 晶体与非晶体性质的诸多不同，是由于晶体内部的物质微粒(分 子、原子或离子)依照一定的规律在空间中排列成整齐的后列，构成所 谓的空间点阵的结果。 图3-1-1是食盐的空间点阵示意图，在相互垂直的三个空间方向 上，每一行都相间的排列着正离子(钠离子)和负离子(氯离子)。 晶体外观的天然规则形状和各向异性特点都可以用物质微粒的规 则来排列来解释。在图3-1-2中表示在一个平面上晶体物质微粒的排 列情况。从图上可以看出，沿不同方向所画的等长直线AB、AC、AD 上，物质微粒的数目不同，直线AB上物质微粒较多， 直线AD上较少，直线AC上更少。正因为在不同方向 上物质微粒排列情况不同，才引起晶体在不同方向上物 理性质的不同。 组成晶体的粒子之所以能在空间构成稳定、周期性 的空间点阵，是由于晶体微粒之间存在着很强的相互作 用力，晶体中粒子的热运动不能破坏粒子之间的结合， 粒子仅能在其平衡位置(结点处)附近做微小的热振动。晶体熔解过程中达熔点时，它吸收的热量都用来克服有规则排列的空间点阵结构，所以，这段时间内温度就不会升高。 例题:NaCl的单位晶胞是棱长a=5.6?1010-m的立方体，如图7-1-3。黑点表示Na+位置，圆圈表示Cl-位置，食盐的整体就是由这些单位晶胞重复而得到 的。Na原子量23，Cl原子量35.5，食盐密度 3 10 22 .2? = ρg/m3。 我们来确定氢原子的质量。 在一个单位晶胞里，中心有一个Na+，还有12个Na+ 位于大立 图3-1-1 A 图3-1-2 图3-1-3
6.《固体、液体和气体》教案 教学目标 一、知识与技能 1.能分别说出固体、液体和气体的特点。 2.能说出同种物质的不同状态的各个特点的差异。 3.能分别举例说出固体、液体和气体在生产、生活中的用途。 二、过程与方法 1.能正确地对周围常见的物体或物质进行分类。 2.能够利用感官估测物体的质量或体积。 3.能正确使用适当的工具测量某一种物体的质量或体积。 4.能归纳出固体、液体和气体的主要特点。 三、情感态度与价值观 1.能设计两种以上的方法测量出不规则形状物体的体积。 2.对探究物质三态的问题产生浓厚的兴趣。 3.能将本组研究结果与其他小组交流。 教学重点 指导学生通过观察、实验、比较、分类等多种方法探究三种常见物质状态的特性。 教学难点 指导学生通过观察、实验、比较、分类等多种方法探究三种常见物质状态的特性。 教学准备 常见物体的图片、纸、木块、棉球、橡皮、硬塑料、小米、豆、沙、天平、放大镜、记录表、烧杯、水槽、量筒、酒、果汁、牛奶、蜂蜜、酱油、汽水、水、注射器、水杯、乒乓球、橡皮泥。 教学过程 （一）导入新课： 师：今天我们来玩一个闯关游戏，闯过一关发一个通行证，闯过四关将获得智慧小组荣誉称号。你们有信心吗？ 师：（出示百宝箱）这是百宝箱，里面有许多物体，你们能不能对他们进行分类，粘贴在响应的圈内。（画在黑板上三个圈） 学生分类开始，教师进行简单的评议，并对优胜者颁发通行证。 （二）学习新课：
1.活动1：研究固体的主要性质。 （1）师：第二关是为什么你们认为这些是固体呢？它有哪些性质？如果研究过程中有困难可以看一下老师发给大家的建议卡和记录表。 （2）学生研究，教师指导学生使用天平。 （3）学生汇报研究结果，教师学生进行评议，颁发通行证。 （4）教师小结：固体有固定的形状和体积，不易流动，不易被压缩。 （5）师：第三关是把小米、豆、沙或木屑混合后，你们怎么能把他们分里出来，看哪个小组的方法多？ （6）学生讨论，操作，汇报。 （7）教师评议，颁发通行证。 2.活动2：研究液体的主要性质。 （1）师：第四关是为什么你们认为这些是液体呢？它有哪些性质？如果研究过程中有困难可以看一下老师发给大家的建议卡和记录表。 （2）学生研究，教师指导学生怎样测量液体的体积和质量。 （3）学生汇报研究结果，教师学生进行评议，颁发通行证。 （4）教师小结：液体有固定体积，没有固定的形状，易流动，不易被压缩。 （5）师：第五关是把不同液体混合后，会出现什么现象？ （6）学生讨论，操作，汇报。 （7）教师评议，颁发通行证。 3.活动3：比较固体、液体和气体的性质。 （1）师：第六关是固体、液体和气体之间有什么相同点和不同点？ （2）学生实验探究，教师进行指导。 （3）学生汇报，抓住“怎样区别固体、液体和气体”这个问题进行讨论。 （4）教师进行评议，办法通行证。 （三）巩固拓展： 1.你们小组都闯过了哪几关？了解了哪些知识？ 2.老师还有一关，怎样测量石块的体积？ 3.颁发智慧小组证书，祝贺他们闯关成功。 教学反思
固体和液体·液体的表面现象·教案 一、教学目标 1．在物理知识方面的要求： （1）知道液体表面有收缩的趋势；了解液体表面张力的意义和方向；了解表面张力系数。 （2）知道液体对固体有浸润和不浸润的特点。 （3）了解毛细现象及其生活和生产中的应用。 2．学习这部分知识时注意培养学生对自然现象的观察能力。要通过对这部分知识的学习和这部分知识在生活、生产中的应用，来培养和激发学生对物理的兴趣。 二、重点、难点分析 1．通过演示实验，让学生看到液体表面有收缩趋势，液体对固体有浸润和不浸润，细管中液面上升和下降等现象。 2．液体表面收缩现象、浸润与不浸润现象和毛细现象的分子动理论解释是这节课的难点。表面张力的含义也是让学生不易接受的概念，只能作初级的介绍。 三、教具 1．油滴在水和酒精混合液里呈球形：长方形玻璃缸、酒精和水适当的比例兑成混合液、车用机油，滴入水中呈圆球形悬浮其中。 2．带有绵线的铁丝环、有木把的钢针、烧杯、肥皂液、酒精灯。 3．演示浸润和不浸润：水银、水、玻璃板、锌片、烧杯、实物投影幻灯。 4．演示毛细现象：一组毛细管（内径大小不同）、两臂直径不等的U形玻璃管（两臂的直径比例差别大些）、水、水槽、水银、水银槽、支架、实物投影幻灯。 四、主要教学过程 （一）引入新课 液体与固体、液体相比较，它在宏观上突出的特性是没有一定形状，具有流动性。但它具有一定的体积，而且不易压缩，这方面特点比较接近固体。从微观上看，液体内部分子也是密集在一起的，分子间距较小，分子间相互作用力较大。液体分子运动主要表现为在平衡位置附近做微小振动，在很小区域内，液体分子是有规则排列的。但是液体分子区别于固体分子，液体分子没有长期固定的平衡位置，不断移动，造成液体具有流动性。
新课标人教版12选修一《固体和液体》WORD教案1 固体的性质应当反映在力、热、电、光各个方面，比如材料的弹性、硬度、密度、熔点、导热性、电阻率、磁导率、折射率等等．本章教材没有讨论固体的什么具体性质，只是以分子动理论为基础，定性地研究了固体的结构特点． 教学中能够把“晶体和非晶体”、“空间空间结构”作为一个单元，安排学生预习．尽可能找些晶体和非晶体让学生观看．要求学生预习时归纳出单元知识要点，预备在课堂上宣讲议论． 本单元知识可按三个层次来归纳分析： ②晶体和非晶体的区别 在外形上——晶体具有规则的几何形状． 在物理性质上——（i）晶体是各向异性的（导电性、导热性、机械强度、弹性和硬度，等等）．（ii）晶体具有一定的熔点（复习初中热学有关知识）． ③什么缘故晶体具有规则的形状？什么缘故晶体各向异性？由此提出科学的假设——晶体微观结构模型：空间空间结构的理论．并用此理论说明晶体的特性． 下列几点供老师们钻研教材时参考： 第一，晶体具有各向异性，但并非每一种晶体都能在各种物理性质上表现出各向异性．有些晶体在导热性上表现出显著的各向异性（如云母、石膏晶体）；有些晶体在导电性上表现出显著的各向异性（如方铅矿）；有些晶体在弹性上表现出显著的各向异性（如立方形的铜晶体）；有的晶体在光的折射上表现出各向异性（如方解石） 多晶体是由许多细小的单晶体杂乱集合而成的．在多晶体内，沿着不同的方向都要通过许多排列极不整齐的单晶体，因此它的导热性、导电性等性质是所有这些单晶体的平均成效．而这种平均成效也就使多晶体表现不出各向异性来了． 第二，晶体和非晶体在适当条件下是能够转化的．
常常有这种情形，同一种物质既能够是晶体，又能够是非晶体．如天然的石英是晶体，而熔融过的石英却是非晶体．假如把晶体的硫加热熔化并使温度超过300℃，然后把它倒进冷水里，它就会变成柔软的非晶体硫；非晶体硫过了一段时刻后又会转化成晶体硫．玻璃（非晶体）通过一段时刻后，里面会显现一些模糊的斑点，这确实是生成的微小晶粒．对固体来说，非晶体是不稳固的，在适当条件下是要向晶体转化的． 第三，组成晶体空间空间结构的粒于能够有离子、原子、分子等不同情形．由离子组成空间结构，叫离子空间结构，如岩盐晶体．这种晶体是靠离子间静电力（离子键）结合的．由原子组成的空间结构，叫原子空间结构，如金刚石晶体，这种晶体是靠共有电子而产生的结合力（共价键）而结合的，由于结合力较大，这类晶体能够有专门大的硬度．由中性的分子组成的空间结构，叫分子空间结构，如萘晶体及多数有机化合物晶体，这类晶体是靠“范德瓦耳斯力”（分子间引力）结合的．还有，金属所特有的金属空间结构，如金属晶体．金属晶体的结合要紧是自由电子和阳离子间的吸引力（金属键）的作用． 我们平常所画的晶体结构“示意”图的模型，并不代表真实情形，粒子的大小及间距都不是按比例绘制的．它们仅是显示了粒子在空间位置分配的有序性．实际上，粒子之间是互相密接的，没有间隙分开的，例如岩盐晶体中，氯离子的半径约是1.81×10-10m，钠离子的半径约是0.98×10-10m．而离子中心的间距则是2.8×10-10m．可见，氯离子和钠离子几乎是靠在一起的．
三年级科学上册第三单元固体和液体8认识固体教案新 版苏教版 ◆教学目标 1.认识到固体是物体存在的一种形式。 2.知道固体有确定的形状，体积和质量。 3.理解像纱巾、羽毛、食盐、面粉之类的轻薄、细小的物体也是固体。 4.学会用多种方法比较物体的体积。 5.观察、认识身边的固体物质。 6.探究像纱巾、羽毛、食盐、面粉之类的轻薄、细小的物体是否是固体。 7.探究比较两个体积接近的物体的方法。 8.培养学生乐于尝试用多种方法来完成科学探究的意识。 9.培养学生从多个角度认识事物。 10.培养学生探究过程中愿意合作，愿意分享的科学态度。 ◆教学重难点 【教学重点】 认识、观察固体物质的共同特点，即有确定的形状、有体积、有质量。 【教学难点】 学生尝试用具体、统一的标准比较物品体积的大小。 ◆课前准备 教师材料：木板玻璃各2块、大小乒乓球6大9小、等大的密封袋2个、可乐一瓶、锥形瓶心形瓶各1个、沙子1袋、玩具鸭子和小牛各1个、烧杯2个、干面条一袋。 学生分组材料：量杯2个、橡皮2块、粉笔、干面条、蜡烛、羊角锤。 ◆教学过程 一、导入新课 1.提问：你在下图的物质中发现液体了吗？学生发言。液体自己有没有它自己的形状？ 2.老师演示倒水，当倒进锥形瓶子里液体是什么形状？（锥形） 当倒进心形瓶子里液体是什么形状？（心形） 液体呈现的是容器的形状，液体自己有没有它自己的形状啊？（学生回答没有） 3.讲述：我们2年级时学习过水的性质，一般把与水的性质相近的叫液体。其实我们把所有常见的物质分成3类，气体、液体和固体，今天我们来一起认识固体。 板书：认识固体。 二、分析并证明固体有确定的形状、体积和质量
固体、液体和气体 平邑县白彦镇 教学目标： 1、能正确地对周围的物体或物质进行分类。 2、能利用固体、液体和气体的性质区分固体、液体和气体。 3、能通过亲自探究，说出固体、液体和气体的主要性质。 导入：老师给大家做个实验，（水槽小烧杯卫生纸） 1、水槽装满水，小烧杯倒扣入水中，水进入小烧杯里。 2、先把一张纸进入水槽后拿出，看看什么样子（为后面对比做铺垫） 3、把小烧杯内壁擦干净，底部放入卫生纸，再扣入水中，纸会不会湿？先猜想再实验。 想知道原因吗？认真学习，等这节课学习完了，也就知道答案了。这节课快结束时，我找同学来回答原因。认真听讲吧。 提出问题：课本、铅笔、橡皮、石块能放在桌子上，矿泉水瓶里的水，气球里面的空气，能直接放桌子上吗？ 生回答：不能。 师：这就是它们不同的地方，通常所见的物体以三种状态存在：固体、液体和气体今天我们就来学习《固体、液体和气体》（板书课题） 活动一：识别固体、液体和气体 过渡：既然生活中常见的物品就分成这么三类，同学们能试着对课桌上的物品分类吗？ 实验指导：同学们采用“摸一摸”“捏一捏”“晃一晃”“压一压”的方法，找出这些物体的不同，并试着对物品进行分类（填写“实验记录单一） 交流汇报：学生以小组为单位进行交流汇报（普提） 师总结：学生根据物体会不会流动，把课本、橡皮、铅笔等不会流动的物体称为固体，把水、醋这种会流动的物体称为液体，把空气这种可以四面八方散开流动的称为气体。 看看课本上是怎么给“固体、液体和气体”下定义的。课本40页最下面一段，齐读。 联系生活：说说生活中见到是哪些物品是固体、液体和气体？ 锅碗瓢盆牛奶酱油醋酒空气 以我们每个人为例，身体里有没有固体、液体和气体？ 那个同学为什么捂着嘴笑？哦，有点不好意思说，但你说的很对。 我们人类放的屁就是气体。说道这个屁，老师前几天在网上看到一 张图片（看课件） 提出问题：老师有个小问题，生活中的物品，固体、液体、气体能相互转化？ 说的再具体点（手摸着矿泉水瓶）。液体能转化成固体吗？能转化 成气体吗？ 生回答：水冰箱冰块水壶水蒸气花生油上冻太阳出来暖和 了又变成液体铁高温熔化铁水铸造各种用品 评价并过渡：同学们真见多识广、博闻强识啊，老师听说同学们不仅博学，而且都是画画的高手，下面请同学们把这些物品的形状给画出来。（边说边出示课件下一页）
固体、液体和物态变化知识归纳 1. 固体的分类 自然界中的固态物质可以分为两种：晶体和非晶体。 （1）晶体：像石英、云母、明矾等具有确定的几何形状的固体叫晶体。常见的晶体还有：食盐、硫酸铜、蔗糖、味精、石膏晶体、方解石等。 晶体又分为单晶体和多晶体。 单晶体：整个物体是一个晶体的叫做单晶体，如雪花、食盐小颗粒、单晶硅等。 多晶体：如果整个物体是由许多杂乱无章地排列着的小晶体组成的，这样的物体就叫做多晶体，如大块的食盐、粘在一起的蔗糖、各种金属材料等。 （2）非晶体：像玻璃、蜂蜡、松香等没有确定的几何形状的固体叫非晶体。常见的非晶体还有：沥青、橡胶等。 2. 3. 4. 晶体的微观结构 晶体的形状和物理性质与非晶体不同是因为在各种晶体中，原子（或分子、离子）都是按照各自的规则排列的，具有空间上的周期性。 5. 对比液态、气态、固态研究液体的性质 （1）液体和气体没有一定的形状，是流动的。 （2）液体和固体具有一定的体积；而气体的体积可以变化千万倍； （3）液体和固体都很难被压缩；而气体可以很容易的被压缩； 6. 液体的微观结构 跟固体一样，液体分子间的排列也很紧密，分子间的作用力也比较强，在这种分子力的作用下，液体分子只在很小的区域内做有规则的排列，这种区域是不稳定的：边界、大小随时改变，液体就是由这种不稳定的小区域构成，而这些小区域又杂乱无章的排布着，使得液体表现出各向同性。非晶体的微观结构跟液体非常类似，可以看作是粘滞性极大的液体，所以严格说来，只有晶体才能叫做真正的固体。 7. 液体的表面张力 （1）液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层。 （2）表面层里的分子要比液体内部稀疏些，分子间距要比液体内部大 （3）液体表面各部分之间有相互吸引的力，这种力叫表面张力 （4）表面张力的作用使得液体表面具有收缩的趋势 表面张力的作用使得液体表面具有收缩的趋势，在体积相等的各种形状的物体中，球形物体的表面积最小，所以露珠、水银、失重状态下的水滴等等呈现球形。 （5）浸润：一种液体会润湿某种固体并附在固体表面上的现象。 （6）不浸润：一种液体不会润湿某种固体，也就不会附在固体表面上的现象。 （7）毛细现象：浸润液体在细管里上升的现象和不浸润液体在细管里下降的现象