液体的微观结构
- 格式:ppt
- 大小:1.16 MB
- 文档页数:13
物理物质的结构与性质的解析与应用物理学是研究物质的结构与性质的一门学科,通过对物质的分析和实验研究,揭示了物质的微观结构和宏观性质之间的内在联系。
这些研究对于我们理解物质的本质和应用于实际生活中具有重要意义。
本文将对物理物质的结构与性质进行解析,并探讨其在科学研究和工程技术中的应用。
一、物质的微观结构物质的微观结构是指物质中微小粒子之间的排列和组织方式。
根据微观结构的不同,可以将物质分为三种基本类型:固体、液体和气体。
固体的微观结构是由紧密排列的粒子构成的,其组织有序,粒子之间通过化学键连接。
液体的微观结构是由相对较松散排列的粒子构成的,粒子之间的连接较弱。
气体的微观结构是由高速运动的粒子组成的,粒子之间通过碰撞进行相互作用。
物质的微观结构对其性质起着决定性的作用。
例如,固体由于粒子之间的紧密排列,因此具有较高的密度、较低的压缩性和较强的形状稳定性。
液体由于粒子之间的较弱连接,具有较低的密度、较高的可流动性和较低的形状稳定性。
气体由于粒子之间的相互碰撞,具有较低的密度、高度可压缩性和容易膨胀的特性。
二、物质性质的解析物质的性质是指物质在特定条件下所表现出来的特征和行为。
物质的性质可以分为两类:物理性质和化学性质。
1.物理性质物理性质是指当物质的组成和结构不发生变化时,物质所具有的性质。
常见的物理性质包括颜色、形状、大小、质量、密度、熔点、沸点等。
这些性质可以通过物理实验和观察来确定,并用数值和单位进行描述和测量。
2.化学性质化学性质是指物质在发生化学反应或变化时所表现出来的性质。
常见的化学性质包括与其他物质的反应性、氧化性、还原性等。
这些性质可以通过对物质进行化学试验和分析来确定,并且可以通过化学方程式来描述和表示。
三、物质结构与性质的应用物质的结构与性质的解析对于科学研究和工程技术应用具有重要意义。
以下是几个示例:1.新材料的开发通过对物质的微观结构的研究,科学家们能够设计和控制新材料的性质。
2液体1.液体的微观结构(1)液体的宏观性质①液体具有一定的体积;②液体不易被压缩;③液体没有固定的形状,具有流动性;④液体的物理性质表现为各向同性。
(2)液体的分子间距离大约为r0,液体分子的热运动主要表现为在平衡位置附近做微小的振动,这一点跟固体分子的运动情况类似,但液体分子没有固定的平衡位置,它们在某一平衡位置附近振动一小段时间后,又转到另一个平衡位置去振动。
这就是液体具有流动性的原因。
这一个特点明显区别于固体。
A.非晶体的结构跟液体非常类似,可以看成是黏滞性很大的液体B.液体的物理性质一般表现为各向同性C.液体的密度总是小于固体的密度D.所有的金属在常温下都是固体解析:由液体的微观结构知A、B正确;有些液体的密度大于固体的密度,例如汞的密度就大于铁、铜等固体的密度,故C错;金属汞在常温下就是液体,故D错。
答案:AB点技巧:非晶体的微观结构跟液体非常相似,所以严格地说,只有晶体才叫做真正的固体。
2.液体的表面张力(1)实验探究:用肥皂水做实验来证明液面有收缩趋势。
①把一根棉线拴在铁丝环上(棉线不要拉紧),铁丝环在肥皂水里浸过后,环上出现肥皂水的薄膜,用热针刺破铁丝环上棉线两侧肥皂水薄膜的任意一部分,棉线会被另一侧薄膜拉成弧形,棉线被拉紧。
②把一个棉线圈拴在铁丝环上,让环上布满肥皂水的薄膜。
如果用热针刺破棉线圈内的那部分薄膜,外边的薄膜会把棉线拉紧呈圆形。
实验现象表明,液体的表面层好像是绷紧的橡皮膜一样,具有收缩的趋势。
(2)理论分析:与气体相接触的液体的表面层中,液体分子分布较液体内部稀疏,即分子间距大于r0,所以分子力表现为引力。
(3)表面张力:液面各部分间存在的使液面绷紧的相互吸引力,叫做表面张力。
表面张力的方向垂直液面分界线,且与液面相切。
【例2】有人在研究肥皂膜时做了下面的实验:在一个用铁丝弯成的圆环上,系上一个用细棉线围成的小线圈。
把这个圆环浸在肥皂水中,然后提出液面,于是环上蒙了一层肥皂膜。
第1、2节固体__液体1.沿各个方向的物理性质不同的现象叫各向异性,沿各个方向的物理性质都一样,叫各向同性,单晶体是各向异性的,多晶体、非晶体是各向同性的。
2.液体的微观结构:分子之间距离很小,分子间作用力比固体分子间作用力小。
3.表面张力:由于液体表面层分子间比较稀疏,分子间的作用力表现为相互吸引力,使液体表面绷紧。
4.一种液体润湿并附着在固体表面上的现象叫浸润;一种液体不会润湿某种固体,不会附着在固体表面上的现象叫不浸润。
一、晶体和非晶体1.固体分类固体可分为晶体、非晶体两类。
2.晶体与非晶体的比较宏观外形物理性质晶体单晶体有天然规则的形状(1)有确定的熔点(2)导热、导电、光学性质表现为各向异性(1)有确定的熔点多晶体没有确定的形状(2)导热、导电、光学性质表现为各向同性(1)没有确定的熔点非晶体没有确定的形状(2)导电、导热、光学性质表现为各向同性3.晶体的微观结构(1)规则性:单晶体的原子(分子、离子)都是按照各自的规则排列,具有空间上的周期性。
(2)变化或转化:在不同条件下,同种物质的微粒按照不同规则在空间排列,可以生成不同的晶体,例如石墨和金刚石。
有些晶体在一定条件下可以转化为非晶体,例如天然水晶熔化后再凝固成石英玻璃。
二、液体的微观结构及表面张力1.液体的微观结构(1)分子距离:液体分子之间的距离比气体分子间距小得多,比固体分子之间距离略大。
(2)流动性:液体没有固定的形状,而且液体能够流动。
(3)分子力:液体分子间的作用力比固体分子间的作用力要小。
2.液体的表面张力(1)表面层:液体与气体接触的表面形成的薄层。
(2)表面张力:使液体的表面绷紧的力或说促使液体表面收缩的力。
三、浸润和不浸润现象及毛细现象1.浸润:一种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上的现象。
2.不浸润:一种液体不会润湿某种固体不会附着在固体表面上的现象。
3.毛细现象:浸润液体在细管中上升的现象,以及不浸润液体在细管中下降的现象。
第2讲液体[目标定位] 1.了解液体表面张力现象.2.能解释液体表面张力产生的缘由.3.了解液体的微观结构,了解浸润和不浸润现象.4.知道液晶的特点及其应用.一、液体的微观结构和表面张力1.液体分子之间的距离很小,不易被压缩.2.液体分子的热运动虽然与固体分子类似,但无长期固定的平衡位置,可在液体中移动,因而显示出流淌性,且集中比固体快.3.在液体内部,分子间距离在r0左右,在表面层,分子比较稀疏,分子间距大于r0,因此分子间的作用表现为相互吸引.液面各部分间的相互吸引力叫做表面张力.二、浸润和不浸润及毛细现象1.浸润:一种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上.这种现象叫做浸润.2.不浸润:一种液体不会润湿某种固体也就不会附着在固体上.这种现象叫做不浸润.3.浸润液体在细管中上升的现象,以及不浸润液体在细管中下降的现象,称为毛细现象.4.试验和理论分析都表明,对于肯定的液体和肯定材质的管壁,管的内径越细,液体所能达到的高度越高.三、液晶1.液晶的概念:像液体一样具有流淌性,其光学性质与某些晶体相像,具有各向异性的有机化合物,称为液晶.2.液晶分子的微观结构某个方向分子排列整齐有规章,另一方向分子排列杂乱无章.3.液晶的用途液晶可以用作显示元件,在生物医学、电子工业、航空工业中都有重要应用.一、液体的微观结构及表面张力1.液体的微观结构与宏观特性:液体中的分子密集排列在一起,所以液体具有肯定的体积.液体之间的分子作用力比固体分子间的作用力要小,所以液体没有固定的外形,具有流淌性.分子的移动比固体分子简洁,所以集中比固体要快.2.液体表面张力的成因分析:(1)由于蒸发觉象,液体表面分子分布比内部分子稀疏,因而分子力表现为引力.(2)表面层分子之间的引力使液面产生了表面张力,使液体表面形成一层绷紧的膜.(3)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1所示.图13.表面张力及其作用:(1)表面张力使液体表面具有收缩趋势,使液体表面积趋于最小.而在体积相同的条件下,球形的表面积最小.例如,吹出的肥皂泡呈球形,滴在洁净玻璃板上的水银滴呈球形(但由于受重力的影响,往往呈扁球形,在完全失重条件下才呈球形).(2)表面张力的大小除了跟边界线长度有关外,还跟液体的种类、温度有关.例1下列叙述中正确的是()A.液体表面张力随温度上升而增大B.液体尽可能在收缩它们的表面积C.液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的势能D.液体表面层的分子分布要比液体内部分子分布紧密些答案BC解析液体的表面层由于和气体接触,与内部状况不同,表面层分子的分布要比内部稀疏,分子间就表现为引力,宏观上即表面张力,这样液体表面就有收缩到最小的趋势.随温度的上升,表面层分子距离要增大,引力作用随之减小,所以表面张力要减小.而在液体内,分子间的引力基本等于斥力,即r=r0,分子势能最小,在表面层r>r0,所以分子势能比液体内部的分子势能大.借题发挥表面层液体分子间距离大于r0,升温时,表面层分子距离增大,要克服分子引力做功,故液体分子势能增大,而由分子间作用的特点可知表面张力将随分子间距的增大而减小.针对训练下列关于液体表面张力的说法中正确的是()A.表面张力的作用是使液体表面伸张B.表面张力的作用是使液体表面绷紧C.有些小昆虫能在水面上自由行走,这是由于水的表面张力的原因D.用滴管滴液滴,滴的液滴总近似成球形,这是由于表面张力的原因答案BCD解析表面张力的作用效果是使液体表面绷紧,由于表面张力,使小昆虫站在液面上;由于表面张力使液滴收缩成球形.故正确答案为B、C、D.二、浸润和不浸润及毛细现象成因分析1.附着层内分子受力状况液体和固体接触时,附着层的液体分子除受液体内部的分子吸引外,还受到固体分子的吸引.2.浸润的成因当固体分子吸引力大于液体内部分子力时,这时表现为液体浸润固体.3.不浸润的成因当固体分子吸引力小于液体内部分子力时,这时表现为液体不浸润固体.4.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.(2)产生缘由:毛细现象的产生与表面张力及浸润现象都有关系.如图2所示,甲是浸润状况,此时管内液面呈凹形,由于水的表面张力作用,液体会受到一向上的作用力,因而管内液面(b)要比管外(a)高;乙是不浸润状况,管内液面呈凸形,表面张力的作用使液体受到一向下的力,因而管内液面(d)比管外(c)低.图2温馨提示同一种固体,对于有些液体浸润,有些液体不浸润;同一种液体,对一些固体是浸润的,对另一些固体是不浸润的.例如:水能浸润玻璃,但不能浸润石蜡;水银不能浸润玻璃,但能浸润铅.例2将不同材料制成的甲、乙细管插入相同的液体中,甲管内液面比管外液面低,乙管内液面比管外液面高,则()A.液体对甲材料是浸润的B.液体对乙材料是浸润的C.甲管中发生的不是毛细现象,而乙管中发生的是毛细现象D.若甲、乙两管的内径变小,则甲管内液面更低,乙管内液面更高答案BD解析液体对固体浸润的状况下,在附着层分子的排斥力和表面层分子的吸引力的共同作用下,液面将上升,所以A错,B对;毛细现象是指浸润液体在细管中上升,以及不浸润液体在细管中下降的现象,所以C错;在液体和毛细管材料肯定的状况下,管越细毛细现象越明显,所以D对.借题发挥浸润是固体分子对液体分子的引力大于液体分子之间的引力,使附着层内分子的分布比液体内部更密,使液体跟固体的接触面有扩大的趋势.不浸润是固体分子对液体分子的引力小于液体分子之间的引力,使附着层内分子的分布比液体内部更稀疏,由于表面张力使液体跟固体的接触面有收缩的趋势.毛细现象是指浸润液体在细管中上升的现象,以及不浸润的液体在细管中下降的现象.例3附着层里的液体分子比液体内部稀疏的缘由是()A.附着层里液体分子间的斥力强B.附着层里液体分子间的引力强C.固体分子对附着层里的液体分子的吸引,比液体内部分子的吸引弱D.固体分子对附着层里的液体分子的吸引,比液体内部分子的吸引强答案C解析三、液晶1.液晶某些化合物像液体一样具有流淌性,而其光学性质与某些晶体相像,具有各向异性,于是取名液晶.2.液晶的特点位置无序使它像液体,而排列有序使它像晶体,所以液晶是有晶体结构的液体.3.液晶分子的排列特点从某个方向上看液晶分子排列比较整齐,但从另一个方向看,液晶分子的排列是杂乱无章的.4.液晶的应用(1)液晶显示器:用于电子手表、电子计算器、电脑等.(2)利用温度转变时液晶颜色会发生转变的性质来探测温度.(3)液晶在电子工业、航空工业、生物医学等领域有广泛应用.例4下列关于液晶的说法中正确的是()A.液晶是液体和晶体的混合物B.液晶分子在特定方向排列比较整齐C.电子手表中的液晶在外加电压的影响下,能够发光D.全部物质在肯定条件下都能成为液晶答案B解析液晶是某些特殊的有机化合物,在某些方向上分子排列规章,某些方向上杂乱,液晶本身不能发光,所以选项A、C、D错,选项B正确.借题发挥(1)液晶是既有流淌性和连续性,又具有各向异性的流体.(2)向外型液晶在外加电压下会由透亮变为不透亮,但液晶本身不会发光.液体的表面张力1.下列关于液体表面张力的说法中,正确的是()A.液体表面张力的存在,使得表面层内分子的分布比内部要密些B.液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,从而表现为引力,因而产生表面张力C.液体表面层分子间只有引力而无斥力是产生表面张力的缘由D.表面张力使液体表面有收缩到最小面积的趋势答案BD浸润和不浸润及毛细现象2.关于浸润和不浸润及毛细现象,下列说法中正确的是()A.水银是浸润液体,水是不浸润液体B.在内径小的容器里,假如液体能浸润容器壁,则液面成凹形,且液体在容器内上升C.假如固体分子对液体分子的引力较弱,就会形成浸润现象D.在人造卫星中,由于一切物体都处于完全失重状态,所以一个固定着的容器中装有浸润其器壁的液体时,必需用盖子盖紧,否则容器中液体肯定会沿器壁流散答案BD解析液体对固体是否发生浸润现象,是由液体和固体共同打算的,A错;假如液体浸润容器壁就会形成凹面,且液体在容器中上升,B对;假如固体分子对液体表面层分子的引力大于液体内部分子的引力,附着层内的分子较密,分子力表现为斥力,会看到液体的浸润现象,C错;在处于完全失重状态的人造卫星上,假如液体浸润器壁,液体和器壁的附着层就会扩张,沿着器壁流散,故必需盖紧,D正确.3.用内径很小的玻璃管做成的水银气压计,其读数比实际气压()A.偏大B.偏小C.相同D.无法解释答案B解析由于水银不浸润玻璃,所以玻璃管中的水银呈凸形;由于玻璃管很细,会发生毛细现象,使水银柱下降,所以气压计的读数应比实际气压偏小,选项B正确.液晶及微观解释4.关于液晶分子的排列,下列说法正确的是()A.液晶分子在特定方向排列整齐B.液晶分子的排列不稳定,外界条件的微小变动都会引起液晶分子排列的变化C.液晶分子的排列整齐而稳定D.液晶的物理性质稳定答案AB解析液晶分子的排列是不稳定的,外界条件的微小变动都会引起液晶分子排列的变化,从而转变其某些性质,例如:温度、压力、摩擦、电磁作用、容器表面的差异性等,都可以转变液晶的光学性质,即物理性质,故A、B正确.(时间:60分钟)题组一液体及液体表面张力1.下列关于液体的说法中正确的是()A.非晶体的结构跟液体格外类似,可以看做是粘滞性极大的液体B.液体的物理性质一般表现为各向同性C.液体的密度总是小于固体的密度D.全部的金属在常温下都是固体答案AB解析由液体的微观结构知A、B正确;有些液体的密度大于固体的密度,例如汞的密度就大于铁、铜等固体的密度,故C错;金属汞在常温下就是液体,故D错.2.液体表面张力产生的缘由是()A.液体表面层分子较紧密,分子间引力大于引力B.液体表面层分子较紧密,分子间引力大于斥力C.液体表面层分子较稀疏,分子间引力大于斥力D.液体表面层分子较稀疏,分子间斥力大于引力答案C解析液体表面层内分子比内部稀疏.液体表面层内分子间的相互作用表现为引力,即分子间的引力比斥力大,故正确答案为C.3.关于液体的表面张力,下列说法正确的是()A.表面张力是液体内部分子间的相互作用力B.液体表面层分子的分布比内部稀疏,分子力表现为引力C.不论是水还是水银,表面张力都会使表面收缩D.表面张力的方向与液面垂直答案BC解析液体表面层内分子较液体内部稀疏,故分子力表现为引力,表面张力的作用使液面具有收缩的趋势,其方向沿液面的切线方向与分界线垂直.表面张力是液体表面分子间的作用力.故B、C正确,A、D错误.4.下列现象中,由于液体的表面张力而引起的是()A.小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中靠的是液体的表面张力作用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D.喷泉喷射到空中形成一个个球形的小水珠是表面张力作用的结果答案AD解析认真观看可以发觉,小昆虫在水面上站定或行进过程中,其脚部位置比四周水面稍下陷,但仍在水面上而未陷入水中,就像踩在柔韧性格外好的膜上一样,因此,这是液体的表面张力在起作用,浮在水面上的缝衣针与小昆虫状况一样,故A选项正确,C选项错误;小木块浮于水面上时,木块的下部实际上已经陷入水中(排开一部分水)受到水的浮力作用,是浮力与重力平衡的结果,而非表面张力在起作用,故B选项错误;喷泉喷到空中的水分散时,每一小部分的表面都有表面张力在起作用且水处于完全失重状态,因而形成球状水珠(体积肯定状况下以球形表面积为最小,表面张力的作用使液体表面有收缩到最小面积的趋势),故D选项正确.5.下列现象中,哪些是液体的表面张力所造成的()A.两滴水银相接触,马上会合并到一起B.熔化的蜡从燃烧的蜡烛上流下来,冷却后呈球形C.用熔化的玻璃制成各种玻璃器皿D.水珠在荷叶上呈球形答案ABD解析用熔化的玻璃制成各种器皿,跟各种模型有关,并非表面张力造成的,故本题选A、B、D.6.如图1所示,金属框架的A、B间系一个棉线圈,先使框架布满肥皂膜,然后将P和Q两部分肥皂膜刺破,线的外形将变成下图中的()图1答案C7.如图所示,玻璃烧杯中盛有少许水银,在太空轨道上运行的宇宙飞船内,水银在烧杯中呈怎样的外形()答案D解析由于水银不浸润玻璃,所以在完全失重的状况下,水银的外形只由表面张力打算.由于表面张力作用下水银的表面要收缩至最小,所以最终水银成球形.题组二浸润、不浸润及毛细现象8.对于液体在器壁四周的液面发生弯曲的现象,如图2所示,对此有下列几种解释,其中正确的是()图2①Ⅰ图中表面层分子的分布比液体内部疏②Ⅱ图中表面层分子的分布比液体内部密③Ⅰ图中附着层分子的分布比液体内部密④Ⅱ图中附着层分子的分布比液体内部疏A.只有①对B.只有①③④对C.只有③④对D.全对答案B解析浸润的状况下,液体会沿着管壁上升,这是由于附着层内分子相互排斥,同时表面层内分子相互吸引的结果,不浸润的状况下,液体会沿着管壁下降,这是由于附着层内分子和表面层内分子均相互吸引的结果.由于液体内部分子力约为零,因此当附着层分子比内部疏时,分子力表现为引力,当附着层分子比内部密时,分子力表现为斥力.9.把极细的玻璃管插入水中与水银中,如图所示,正确表示毛细现象的是()答案AC解析由于水能浸润玻璃,所以A正确,B错误;水银不浸润玻璃,C正确;D中外面浸润,里面不浸润,所以是不行能的,D错误.故正确选项为A、C.10.下列关于浸润(不浸润)现象与毛细现象的说法正确的是()A.水可以浸润玻璃但不能浸润蜂蜡B.浸润液体和不浸润液体都有可能发生毛细现象C.浸润液体都能发生毛细现象,不浸润液体都不能发生毛细现象D.浸润液体和不浸润液体在细管中都上升答案AB解析水可以附着在玻璃表面上,也就是说水可以浸润玻璃,但不会附着在蜂蜡上,也就是说不浸润蜂蜡,所以同一液体对不同的固体,有的可能发生浸润现象,有的可能发生不浸润现象,这与液体和固体的分子作用力有关.浸润液体和不浸润液体都能发生毛细现象,在细管中沿管壁上升的是浸润液体,在细管中沿管壁下降的是不浸润液体.11.在水中浸入两个同样细的毛细管,一个是直的,另一个是弯的,如图3所示,水在直管中上升的高度比弯管的最高点还要高,那么弯管中的水将()图3A.会不断地流出B.不会流出C.不肯定会流出D.无法推断会不会流出答案B 解析由于水滴从弯管管口N处落下之前,弯管管口的水面在重力作用下要向下凸出,这时表面张力的合力竖直向上,从直管中水柱上升的高度可以看出,水的表面张力完全可以使弯管中的水不流出.12.两个完全相同的空心玻璃球壳,其中一个盛有一半体积的水,另一个盛有一半体积的水银,将它们封闭起来用航天飞机送到绕地球做匀速圆周运动的空间试验站中,在如图4所示的四个图中(图中箭头指向地球中心,阴影部分为水或水银).图4(1)水在玻璃球壳中分布的状况,可能是________图.(2)水银在玻璃球壳中分布的状况,可能是________图.说明理由.答案(1)C(2)B理由见解析解析①绕地球做匀速圆周运动的空间试验站中,球壳和其中的水、水银均处于完全失重状态.②水浸润玻璃,附着层有扩大的趋势;水银不浸润玻璃,附着层有收缩的趋势.③水和水银跟气体(空气或其他气体)接触的表面层都有收缩(使表面积最小)的趋势.题组三液晶13.关于液晶,下列说法中正确的有()A.液晶是一种晶体B.液晶分子的空间排列是稳定的,具有各向异性C.液晶的光学性质随温度的变化而变化D.液晶的光学性质随外加电压的变化而变化答案CD解析液晶的微观结构介于晶体和液体之间,虽然液晶分子在特定方向排列比较整齐,具有各向异性,但分子的排列是不稳定的;外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化,从而转变液晶的某些性质;温度、压力、外加电压等因素变化时,都会转变液晶的光学性质.14.下列说法中正确的是()A.液晶的分子排列与固态相同B.液晶的分子排列与液态相同C.液晶的物理性质很简洁在外界的影响下发生转变D.全部物质都具有液晶体答案C解析液晶是介于固态和液态之间的中间态,其分子排列介于二者之间,并且排列是不稳定的,简洁在外界影响下发生转变,经争辩发觉不是全部物质都具有液晶态,故A、B、D错误,C正确.。
高中物理第二章《固体、液体和气体》知识梳理一、液体的微观结构1.特点液体中的分子跟固体一样是密集在一起的,液体分子的热运动主要表现为在平衡位置附近做微小的振动,但液体分子只在很小的区域内做有规则的排列,这种区域是暂时形成的,边界和大小随时改变,有时瓦解,有时又重新形成,液体由大量这种暂时形成的小区域构成,这种小区域杂乱无章地分布着.联想:非晶体的微观结构跟液体非常相似,可以看作是粘滞性极大的流体,所以严格说来,只有晶体才能叫做真正的固体.2.应用液体的微观结构可解释的现象(1液体表现出各向同性:液体由大量暂时形成的杂乱无章地分布着的小区域构成,所以液体表现出各向同性.(2液体具有一定的体积:液体分子的排列更接近于固体,液体中的分子密集在一起,相互作用力大,主要表现为在平衡位置附近做微小振动,所以液体具有一定的体积.(3液体具有流动性:液体分子能在平衡位置附近做微小的振动,但没有长期固定的平衡位置,液体分子可以在液体中移动,这是液体具有流动性的原因.(4液体的扩散比固体的扩散要快:流体中的扩散现象是由液体分子运动产生的,分子在液体里的移动比在固体中容易得多,所以液体的扩散要比固体的扩散快.二、液体的表面张力1.液体的表面具有收缩趋势缝衣针硬币浮在水面上,用热针刺破铁环上棉线一侧的肥皂膜,另一侧的肥皂膜收缩将棉线拉成弧形.联想:液体表面就像张紧的橡皮膜.2.表面层(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.在表面层内,分子间的距离大,分子间的相互作用力表现为引力.联想:在液体内部,分子间既存在引力,又存在斥力,引力和斥力的数量级相等,在通常情况下可认为它们是相等的.3.表面张力(1含义:液面各部分间相互吸引的力叫做表面张力.(2产生原因:表面张力是表面层内分子力作用的结果.表面层里分子间的平均距离比液体内部分子间的距离大,于是分子间的引力和斥力比液体内部的分子力和斥力都有所减少,但斥力比引力减小得快,所以在表面层上划一条分界线MN时(图1,两侧的分子在分界线上相互吸引的力将大于相互排斥的力.宏观上表现为分界线两侧的表面层相互拉引,即产生了表面张力.图1(3作用效果:液体的表面张力使液面具有收缩的趋势.如吹出的肥皂泡呈球形,滴在洁净玻璃板上的水银滴呈球形.草叶上的露球、小水银滴要收缩成球形.深化:表面张力使液体表面具有收缩趋势,使液体表面积趋于最小.在体积相等的各种形状的物体中球形体积最小.三、浸润和不浸润1.定义浸润:一种液体会润湿某种固体并附在固体的表面上,这种现象叫做浸润.不浸润:一种液体不会润湿某种固体,也就不会附在这种固体的表面,这种现象叫做不浸润.2.决定液体浸润的因素液体能否浸润固体,取决于两者的性质,而不单纯由液体或固体单方面性质决定,同一种液体,对一些固体是浸润的,对另一些固体是不浸润的,水能浸润玻璃,但不能浸润石蜡,水银不能浸润玻璃,但能浸润锌.误区:不能以偏概全地说“水是浸润液体”,“水银是不浸润液体”.3.浸润和不浸润的微观解释(1附着层:跟固体接触的液体薄层,其特点是:附着层中的分子同时受到固体分子和液体内部分子的吸引.(2解释:当水银与玻璃接触时,附着层中的水银分子受玻璃分子的吸引比内部水银分子弱,结果附着层中的水银分子比水银内部稀硫,这时在附着层中就出现跟表面张力相似的收缩力,使跟玻璃接触的水银表面有缩小的趋势,因而形成不浸润现象.相反,如果受到固体分子的吸引相对较强,附着层里的分子就比液体内部更密,在附着层里就出现液体分子互相排斥的力,这时跟固体接触的表面有扩展的趋势,从而形成浸润现象.总之,浸润和不浸润现象是分子力作用的表现.深化:浸润不浸润取决于固体分子对附着层分子的力和液体分子间力的关系.4.弯月面液体浸润器壁时,附着层里分子的推斥力使附着层有沿器壁延展的趋势,在器壁附近形成凹形面.液体不浸润器壁时,附着层里分子的引力使附着层有收缩的趋势,在器壁附近形成凸形面.如图2所示.图2深化:“浸润凹,不浸凸”.四、毛细现象1.含义浸润液体在细管中上升的现象,以及不浸润液体在细管中下降的现象,称为毛细现象.2.特点(1浸润液体在毛细管里上升后,形成凹月面,不浸润液体在毛细管里下降后形成凸月面.(2毛细管内外液面的高度差与毛细管的内径有关,毛细管内径越小,高度差越大.误区:在这里很多同学误认为只有浸润液体才会发生浸润现象.3.毛细现象的解释当毛细管插入浸润液体中时,附着层里的推斥力使附着层沿管壁上升,这部分液体上升引起液面弯曲,呈凹形弯月面使液体表面变大,与此同时由于表面层的表面张力的收缩作用,管内液体也随之上升,直到表面张力向上的拉伸作用与管内升高的液体的重力相等时,达到平衡,液体停止上升,稳定在一定的高度.联想:利用类似的分析,也可以解释不浸润液体的毛细管里下降的现象.五、液晶1.定义有些化合物像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些晶体相似,具有各向异性,人们把处于这种状态的物质叫液晶.深化:液晶是一种特殊的物质状态,所处的状态介于固态和液态之间.2.液晶的特点(1分子排列:液晶分子的位置无序使它像液体,排列有序使它像晶体.从某个方向上看液晶的分子排列比较整齐;但是从另一个方向看,液晶分子的排列是杂乱无章的.辨析:组成晶体的物质微粒(分子、原子或离子依照一定的规律在空间有序排列,构成空间点阵,所以表现为各向异性;液体却表现为分子排列无序性和流动性;液晶呢?分子既保持排列有序性,保持各向异性,又可以自由移动,位置无序,因此也保持了流动性.(2液晶物质都具有较大的分子,分子形状通常是棒状分子、碟状分子、平板状分子.3.液晶的物理性质(1液晶具有液体的流动性;(2液晶具有晶体的光学各向异性.液晶的光学性质对外界条件的变化反应敏捷.液晶分子的排列是不稳定的,外界条件和微小变动都会引起液晶分子排列的变化,因而改变液晶的某些性质,例如温度、压力、摩擦、电磁作用、容器表面的差异等,都可以改变液晶的光学性质.如计算器的显示屏,外加电压使液晶由透明状态变为浑浊状态.4.液晶的用途液晶可以用作显示元件,液晶在生物医学、电子工业,航空工业中都有重要应用.联想:液晶可用显示元件:有一种液晶,受外加电压的影响,会由透明状态变成浑浊状态而不再透明,去掉电压,又恢复透明,当输入电信号,加上适当电压,透明的液晶变得浑浊,从而显示出设定的文字或数码.。
教学课题:第二节液体课时:一课时教师:知识与技能1、知道液体的宏观性质(具有一定的体积,不易压缩,有流动性);2、了解液体的微观结构:液体的微观粒子也在平衡位置附近做微小的振动,但液体分子没有固定不变的平衡位置;3、能用分子动理论的观点初步说明液体表面张力现象;4、了解表面张力现象在实际中的应用,并能解释一些简单的自然现象.过程与方法1.运用能用分子动理论的观点初步说明液体表面张力现象.2.理论联系实际,学习运用表面张力解释自然现象情感、态度与价值观通过对表面张力现象在实际中的应用,感受成功的喜悦,培养学生对科学研究的兴趣.教学重点难点:液体的微观结构及其宏观解释教学方法:探究法教具:多媒体课件教学过程:引入:液体有一定的体积,不易被压缩,这一特点跟固体—样;另一方面又像气体,没有一定的形状,具有流动性。
,相互作用较强,液体分子的热运动主要表现为在液体的分子间距离大约为r平衡位置附近做微小的振动,这一点跟固体分子的运动情况类似。
但液体分子没有固定的平衡位置,它们在某一平衡位置附近振动一小段时间后,又转到另一个平衡位置去振动。
这就是液体具有流动性的原因。
这一个特点明显区别于固体。
一、液体的微观结构1、为什么液体有一定的体积,且不易被压缩?2、为什么液体能够表现出各向同性?3、为什么液体具有流动性?4、为什么液体的扩散比固体快?5、为什么说只有晶体才能叫真正的固体?讨论、交流:1、液体分子密集在一起,分子之间的距离很小,不易被压缩。
2、液体分子间的相互作用比固体分子间的作用力要小,液体分子的移动比固体分子的移动更容易。
3、液体分子的热运动虽然与固体分子类似,但无长期固定的平衡位置,可在液体中移动,因而显示出流动性,且扩散比固体快。
二、液体的表面张力1、硬币为何会浮在水面上?棉线为什么会绷紧?2、为什么叶面上的露珠总是球形的?为什么由滴管口缓慢流出的液体不是连续的液流而是连串的液滴?为什么一些昆虫可以停在水面上而不致沉入水里?……1、表面层液体表面有一层跟气体接触的薄层,叫做表面层2、液体表面张力产生的原因思考: 液体分子在表面层与它在液体、气体中分布有什么不同,分子间作用力又是怎样的?,表面层分子间距比较稀疏,分子间距r>r分子间的作用表现为相互吸引。
固体、液体::【学习目标】1.知道固体分为晶体和非晶体两类,知道晶体分为单晶体和多晶体;2.知道晶体的三个宏观特性,并借此培养学生的观察推理能力:3.了解晶体的微观结构,并能用微观结构理论解释晶体的特性.4.从分子的动理论观点来剖析液体的微观结构;5.研究气体和液体接触时形成的表面层以及液体和固体接触时形成的附着层发生的现象,然后再讨论表面层和附着层共同作用下产生的毛细现象;6.知道什么是液体的表面张力;7.知道什么是浸润和不浸润现象、条件以及毛细现象:8.知道什么是液晶,知道液晶的特点和用途.【要点梳理】要点一、固体1.晶体和非晶体(1)常见的晶体和非晶体○1常见的晶体:石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、蔗糖、味精、雪花.要点诠释:雪花是水蒸气凝华时形成的晶体,它们的形状虽然不同。
但都是六角形的图案.食盐晶体总是立方体形,明矾晶体总是八面体形,石英晶体(俗称水晶)的中间是一个六棱柱。
两端是六棱锥.○2常见的非晶体:玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶.(2)晶体和非晶体的主要区别有两点:○1在外形上,晶体具有规则的几何形状,而非晶体则没有.食盐晶体、明矾晶体、石英晶体的形状虽然各不相同,但都有规则的几何形状,所以食盐、明矾、石英都是晶体,有些晶体可以具有多种不同的几何形状,例如雪花可以有多种不同的几何形状,非晶体则没有规则的几何形状.○2在物理性质上,晶体具有各向异性,而非晶体则是各向同性的.物理性质包括弹性、硬度、导热性能、导电性能、光的折射性能等.晶体的各向异性是指晶体在不同方向上的物理性质不同.例如晶体在不同的方向上可以有不同的硬度、弹性、导热性能、导电性能等.另外,晶体有一定的熔点,而非晶体则是各向同性.2.单晶体和多晶体(1)单晶体和多晶体的定义○1单晶体具有规则的几何形状,外形都是由若干个平面围成的多面体,这样的固体叫单晶体.如果一块具有规则形状的晶体,把它碾成小颗粒后,这些小颗粒仍然保持与原来整块晶体形状相似的规则外形,这样的晶体叫单晶体.具有规则的几何形状,各向异性,有确定的熔点三个宏观特性的固体物质叫做单晶体.单个的晶体颗粒是单晶体.○2多晶体由于小晶粒杂乱无章地排列,使得这些金属和岩石不再具有规则的几何形状,我们把这样的晶体称为多晶体.如果一块晶体,它是由许多取向不同的单晶体颗粒(晶粒)组成的,这样的晶体叫做多晶体.由许多无规则排列晶粒构成的晶体称为多晶体.粘在一起的糖块是多晶体.(2)单晶体和多晶体的区别单晶体是一个完整的晶体,而多晶体是由很多小晶体(称为晶粒)杂乱无章地排列而组成的.单晶体在物理性质上表现为各向异性,而多晶体在物理性质上表现为各向同性.(3)单晶体和多晶体的联系多晶体和单晶体都有一定的熔点.(4)多晶体与非晶体的区别多晶体与非晶体的相同点:①都没有规则的几何形状;②在物理性质上都是各向同性的.多晶体与非晶体的区剐:多晶体有一定的熔点,而非晶体则没有一定的熔点.3.晶体的微观结构及特点(1)晶体的微观结构晶体内部的微粒是有规则地排列着的.1982年,扫描隧道显微镜的问世,使人们第一次观察到原子在物质表面的排列状况.(2)晶体的微观结构的特点○1组成晶体的物质微粒(分子、原子或离子),依照一定的规律在空间中整齐地排列.○2晶体中物质微粒的相互作用很强,微粒的热运动不足以克服它们的相互作用而远离.○3微粒的热运动表现为在一定的平衡位置附近不停地做微小的振动.(3)晶体微观结构的空间点阵组成晶体的物质微粒(原子、分子或离子),依照一定的规律在空间中排成整齐的行列.这种在空间中规则的排列称为空间点阵.空间点阵中的微粒相互作用很强,微粒的热运动主要表现为在一定平衡的位置附近做微小的振动.晶体形状的规则正是由于物质微粒排列的有规则造成的.如图所示是食盐的空间点阵示意图.食盐晶体是由钠离子和氯离子组成的,这两种离子在空间中三个互相垂直的方向上,都是等距离地交错排列的,因而食盐具有立方体的外形.4.晶体与非晶体的辨别晶体与非晶体的区别主要表现在有无确定的熔点,而不能靠是否有规则的几何形状辨别,因为虽然单晶体有规则的几何外形,但多晶体与非晶体一样都没有规则的几何外形.因此解题时应认真审-题,抓住有无熔点这一特性作出正确的判断.5.关于晶体物理性质的各向异性(1)有些晶体沿不同方向导热或导电性能不同,有些晶体沿不同方向的光学性质不同,这类现象称为各向异性.(2)只有单晶体才会有各向异性的物理性质,多晶体与非晶体一样,物理性质是各向同性的.(3)某种晶体可能只有某种或几种物理性质各向异性,其他物理性质各向同性,并不是所有的物理性质都表现各向异性.6.如何用微观结构理论解释晶体的特性(1)对各向异性的微观解释如图所示,这是在一个平面上晶体物质微粒的排列情况.从图中可以看出,在沿不同方向所画的、、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,直等长线段AB AC AD线AC上更少.正因为在不同方向上物质微粒的排列情况不同,才引起晶体在不同方向上物理性质的不同.(2)对熔点的解释给晶体加热到一定温度时,一部分微粒有足够的动能,克服微粒间的作用力,离开平衡位置,使规则的排列被破坏,晶体开始熔化,熔化时晶体吸收的热量全部用来破坏规则的排列,温度不发生变化.(3)有的物质有几种晶体,如何解释这是由于它们的物质微粒能够形成不同的晶体结构.例如碳原子按不同的结构排列可形成石墨和金刚石,二者在物理性质上有很大不同.白磷和红磷的化学成分相同,但白磷具有立方体结构,而红磷具有与石墨一样的层状结构.7.对晶体的各向异性的正确理解在物理性质上,晶体具有各向异性,而非晶体则是各向同性的.通常所说的物理性质包括弹性、硬度、导热性、导电性、光的折射等.晶体的各向异性是指晶体在不同方向上的物理性质不同。
2液体[学习目标] 1.了解液体的表面张力现象,能解释液体表面张力产生的原因。
2.了解液体的微观结构,了解浸润和不浸润现象及毛细现象.3.了解液晶的特点及其应用.一、液体的微观结构、液体的表面张力[导学探究](1)如图1所示是液体表面附近分子分布的大致情况.图1请结合图片思考:液体表面层内的分子距离和分子力各有什么特点?(2)液体像气体一样没有固定的形状,具有流动性,而又像固体一样具有一定的体积,不易被压缩,液体的这些特点是由什么决定的?答案(1)表面层内分子间距离大于r0,分子间作用力表现为引力.(2)液体的微观结构.[知识梳理]1.液体的微观结构及宏观特性(1)液体分子的排列更接近于固体,是密集在一起的,因而液体具有一定的体积,不易压缩.(2)液体之间的分子作用力比固体分子间的作用力要小,所以液体没有固定的形状,具有流动性.由于液体分子的移动比固体分子容易,所以扩散速度比固体要快.(3)液体分子的热运动的特点表现为振动与移动相结合.(4)非晶体的微观结构跟液体非常相似,所以严格地说,只有晶体才能叫做真正的固体.(填“晶体”或“非晶体”)2.液体的表面张力(1)表面张力:由于表面层内分子比较稀疏,分子间的作用力表现为引力,作用是使液体表面绷紧.(2)方向:和液面相切,垂直于液面上的各条分界线,如图2所示.图23.作用效果:使液面具有收缩的趋势.二、浸润和不浸润、毛细现象[导学探究](1)把一块玻璃分别浸入水和水银里再取出来,可观察到从水银中取出的玻璃上没有附着水银,从水中取出的玻璃上会沾上一层水,为什么会出现上述两种不同的现象呢?(2)如图3所示,在灌溉完土地后农民伯伯往往利用翻松地表土壤的方法来保存土壤的水分,你知道这是为什么吗?图3答案(1)水银不浸润玻璃,而水浸润玻璃.(2)把地表土壤锄松,破坏了土壤表层的毛细管,地下的水分就不会沿毛细管上升到地面而被蒸发掉.[知识梳理]1.浸润和不浸润(1)浸润:液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上的现象.(2)不浸润:液体不会润湿某种固体,不会附着在这种固体的表面上的现象.(3)浸润和不浸润是分子力作用的表现.2.毛细现象(1)定义:浸润液体在细管中上升的现象,以及不浸润液体在细管中下降的现象.(2)毛细管内外液面的高度差与毛细管的内径有关,毛细管内径越小,高度差越大.三、液晶1.液晶某些化合物像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些晶体相似,具有各向异性,于是把这些化合物取名为液晶.2.液晶的特点(1)位置无序使它像液体一样具有流动性,而排列有序使它像晶体一样具有各向异性.(2)液晶的物理性质容易在外界(如电场、压力、光照、温度)的影响下发生改变.3.液晶分子的排列特点从某个方向上看液晶分子排列比较整齐,但从另一个方向看,液晶分子的排列是杂乱无章的.4.液晶的应用(1)液晶显示器.(2)利用温度改变时液晶颜色会发生改变的性质来探测温度.(3)液晶在电子工业、航空工业、生物医学等领域有广泛应用.一、液体的微观结构及表面张力1.液体表面张力的成因分析:(1)分子间距离特点:由于蒸发现象,液体表面层分子分布比内部分子稀疏.(2)分子力特点:液体内部分子间引力、斥力基本上相等,而液体表面层分子之间距离较大,分子力表现为引力.(3)表面特性:表面层分子之间的引力使液面产生了表面张力,使液体表面形成一层绷紧的膜.2.表面张力及其作用:(1)表面张力使液体表面具有收缩趋势,使液体表面积趋于最小.而在体积相同的条件下,球形的表面积最小.例如,吹出的肥皂泡呈球形,滴在洁净玻璃板上的水银滴呈球形(但由于受重力的影响,往往呈扁球形,在完全失重条件下才呈球形).(2)表面张力的大小除了跟边界线长度有关外,还跟液体的种类、温度有关.例1关于液体的表面张力,下列说法正确的是()A.表面张力是液体内部各部分之间的相互作用力B.液体表面层分子的分布比内部稀疏,分子力表现为引力C.液体的表面张力随温度的升高而增大D.表面张力的方向与液面垂直答案B解析液体表面层分子较液体内部稀疏,故分子力表现为引力,表面张力的方向沿液面的切线方向与分界线垂直.表面张力是液体表面层分子间的作用力,随温度的升高,液体表面层的分子间的距离增大,引力作用随之减小,所以表面张力减小.故选项B正确,选项A、C、D错误.二、浸润和不浸润及毛细现象1.浸润和不浸润是发生在两种材料(液体与固体)之间的,与这两种物质的性质都有关系,不能单说哪一种材料浸润或不浸润.例如:水能浸润玻璃,但不能浸润石蜡;水银不能浸润玻璃,但能浸润铅.2.毛细现象常见的两种情形:如图4所示,甲是浸润情况,此时管内液面呈凹形,管内液面要比管外高;乙是不浸润情况,管内液面呈凸形,管内液面比管外低.图4例2(多选)将不同材料制成的甲、乙两细管插入相同的液体中,甲管内液面比管外液面低,乙管内液面比管外液面高,则() A.液体对甲材料是浸润的B.液体对乙材料是浸润的C.甲管中发生的不是毛细现象,而乙管中发生的是毛细现象D.若甲、乙两管的内径变小,则甲管内液面更低,乙管内液面更高答案BD解析液体对固体浸润的情况下,在附着层分子的排斥力和表面层分子的吸引力的共同作用下,液面将上升,所以A错,B对;毛细现象是指浸润液体在细管中上升,以及不浸润液体在细管中下降的现象,所以C错;在液体和毛细管材料一定的情况下,管越细毛细现象越明显,所以D对.三、液晶例3(多选)关于液晶,下列说法中正确的有()A.液晶是一种晶体B.液晶分子的空间排列是稳定的,具有各向异性C.液晶的光学性质随温度的变化而变化D.液晶的光学性质随外加电压的变化而变化答案CD解析液晶的微观结构介于固体和液体之间,虽然液晶分子在特定方向排列比较整齐,具有各向异性,但分子的空间排列是不稳定的,选项A、B错误.外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化,从而改变液晶的某些性质.温度、压力、外加电压等因素变化时,都会改变液晶的光学性质,选项C、D正确.液晶的特点1.液晶具有流动性,具有液体的特点.2.液晶在不同方向上光学性质不同.3.在不同方向上液晶分子的排列情况不同.4.液晶受到外界影响时,物理性质会发生明显的变化.1.(表面张力)下列现象中,不是由于液体的表面张力引起的() A.小昆虫能在水面上自由走动B.熔化的蜡烛从燃烧的蜡烛上流下来,冷却后呈球形C.小孩吹出的肥皂泡为球形D.树叶能漂浮在水面上答案D解析小昆虫能在水面上自由走动正是由于表面张力的作用,故A 不符合题意;熔化的蜡烛从燃烧的蜡烛上流下来,冷却后呈球形,是由于表面张力的收缩作用,故B不符合题意;小孩吹出的肥皂泡为球形,是由于表面张力的收缩作用,故C不符合题意;树叶能漂浮在水面上,是由于树叶受到水的浮力,与表面张力无关,故D符合题意.2.(浸润和不浸润及毛细现象)(多选)用干净的玻璃毛细管做毛细现象的实验时,可以看到()A.毛细管插入水中,管越细,管内水面越高,管越粗,管内水面越低B.毛细管插入水银中,管越细,管内水银面越高C.毛细管插入跟它浸润的液体中时,管内液面上升,插入跟它不浸润的液体中时,管内液面下降D.毛细管插入跟它不浸润的液体中时,管内液面上升,插入跟它浸润的液体中时,管内液面下降答案AC3.(液晶)下列关于液晶的说法中正确的是()A.有一些液晶的光学性质随外加电压的变化而变化B.液晶是液体和晶体的混合物C.液晶分子保持固定的位置和取向,且位置有序,取向有序D.液晶具有流动性,光学性质具有各向同性答案A解析液晶具有光学各向异性的特点,液晶的光学性质随外加电压的变化而变化,故A正确;液晶是物质的一种状态,并不是液体和晶体的混合物,液晶像液体一样具有流动性,分子的位置不是固定的,光学性质具有各向异性,故B、C、D错误.考点一液体的微观结构、表面张力1.(多选)关于液体的特点,下列描述正确的是()A.每一个液体分子都没有固定的位置,液体分子的平衡位置时刻变动B.液体蒸发,是因为某些动能较大的分子克服其他分子的作用力的缘故C.液体变成固体(凝固)时体积一定减小D.液体跟其他固体一样,也是热胀冷缩的答案AB解析液体易流动,是因为液体分子没有固定的平衡位置;液体蒸发,是由于那些动能较大的分子挣脱其他分子的作用力而成为自由分子,故A、B正确;以水为反例可以说明C、D错误.2.(多选)下列叙述中正确的是()A.液体表面张力随温度升高而增大B.液体尽可能在收缩它们的表面积C.液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的势能D.液体表面层的分子分布要比液体内部分子分布紧密些答案BC3.关于液体的表面张力,下列说法正确的是()A.由于液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离小于r0 B.由于液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离等于r0 C.产生表面张力的原因是表面层内液体分子间只有引力没有斥力D.表面张力使液体的表面有收缩的趋势答案D解析在液体与气体接触的表面处形成一个特殊的薄层,称为表面层,在液体表面层内,分子的分布比液体内部稀疏,它们之间的距离r〉r0,分子间作用力表现为引力,因此液体表面有收缩的趋势.故D项正确.4.如图1所示,金属框架的A、B间系一个棉线圈,先使框架布满肥皂膜,然后将P和Q两部分的肥皂膜刺破,线的形状将变成下列选项图中的()图1答案C解析由于液体表面张力的作用,液体表面有收缩到最小的趋势,故C正确.5.(多选)下列现象中,哪些是液体的表面张力造成的()A.水黾站在水面上B.熔化的蜡从燃烧的蜡烛上流下来,冷却后呈球形C.用熔化的玻璃制成各种玻璃器皿D.水珠在荷叶上呈球形答案ABD解析用熔化的玻璃制成各种器皿,跟各种模具有关,并非表面张力造成的,故本题选A、B、D.6.(多选)下列现象与液体表面张力有关的是()A.透过布制的伞面可以看见线缝隙,但伞面不漏雨水B.在绕地球飞行的宇宙飞船中,自由漂浮的水滴呈球形C.把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔,它的尖端就会变钝D.把两块纯净的铅压紧,它们会“粘”在一起难以分开答案ABC解析由于雨水表面存在表面张力,虽然布伞有缝隙,但不漏雨水,故与表面张力有关,A符合题意;在绕地球飞行的宇宙飞船中,自由漂浮的水滴呈球形,是由于水滴表面层的分子间的距离比内部分子间距离大,分子间表现为引力,故与表面张力有关,B符合题意;把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔,它的尖端就会变钝,是由于液态的玻璃表面层的分子间的距离比内部分子间距离大,分子间表现为引力,故与表面张力有关,C符合题意;把两块纯净的铅压紧,它们会“粘”在一起难以分开,是扩散现象,是分子无规则热运动产生的,故与表面张力无关,D不符合题意;故选项A、B、C正确.考点二对浸润和不浸润及毛细现象的理解7.由于海水表面有表面张力的作用,水珠之间相互吸引着,这样使得风很难把水珠刮起,只能够形成海浪,所以海洋上的风中只带有少量的水沫;而沙漠中的沙子却不一样,沙粒之间几乎没有作用力,所以风很容易刮起大量的沙子……根据以上规律联系所学知识请你设想,如果玻璃杯中盛有少量水银,放在在太空轨道上运动的宇宙飞船内,水银在杯子中将呈现的形状是下图中的()答案D解析在宇宙飞船内完全失重的情况下,由于重力的存在而产生的一切现象都消失;因为液体的表面张力不受失重的影响,水银不浸润玻璃,水银的形状只由表面张力来决定.在液体表面张力的作用下,水银的表面有收缩到最小的趋势,而体积一定时,球形的表面积最小,所以最终水银会呈现球形,D正确.8.(多选)下列对浸润及不浸润的理解正确的是()A.在夏季,人穿棉线衣服感觉舒适是因为汗水对棉线浸润B.单杠、双杠运动员上杠表演前,手及杠上涂镁粉,是因为水对镁粉浸润C.布制的雨伞伞面能明显看到线的缝隙,但雨伞不漏雨水是因为水对伞面不浸润D.酒精灯的灯芯经常是用棉线做成,因为酒精对棉线不浸润答案AB解析雨伞不漏雨水是因为水浸润伞面后水的表面张力作用造成的,C错;酒精灯的灯芯经常用棉线做成,酒精对棉线浸润,D错,A、B对.9.(多选)水对玻璃是浸润液体而水银对玻璃是不浸润液体,它们在毛细管中将产生上升或下降的现象,现把不同粗细的三根毛细管分别插入水和水银中,如图所示,正确的现象应是()答案AD解析浸润液体在细管中上升以及不浸润液体在细管中下降的现象为毛细现象,管子越细,现象越明显,A、D对,B、C错.考点三对液晶特点的理解10.(多选)下列说法中正确的是()A.液晶态只是物质在一定温度范围内才具有的存在状态B.液晶分子在特定方向排列比较整齐,但不稳定C.液晶就是液态的晶体D.当前液晶最主要的应用是在显示器方面答案BD11.(多选)关于液晶的特点及应用正确的是()A.液晶具有流动性,光学性质具有各向同性B.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质各向异性的特点C.利用液晶在电压变化时由透明变浑浊的特性可制作电子表、电子计算器的显示元件D.有一种液晶,随着温度的逐渐升高,其颜色按顺序改变,利用这种性质,可用来探测温度答案BCD攀上山峰,见识险峰,你的人生中,也许你就会有苍松不惧风吹和不惧雨打的大无畏精神,也许就会有腊梅的凌寒独自开的气魄,也许就会有春天的百花争艳的画卷,也许就会有钢铁般的意志。
固体、液体【学习目标】1.知道固体分为晶体和非晶体两类,知道晶体分为单晶体和多晶体;2.知道晶体的三个宏观特性,并借此培养学生的观察推理能力:3.了解晶体的微观结构,并能用微观结构理论解释晶体的特性.4.从分子的动理论观点来剖析液体的微观结构;5.研究气体和液体接触时形成的表面层以及液体和固体接触时形成的附着层发生的现象,然后再讨论表面层和附着层共同作用下产生的毛细现象;6.知道什么是液体的表面张力;7.知道什么是浸润和不浸润现象、条件以及毛细现象:8.知道什么是液晶,知道液晶的特点和用途.【要点梳理】要点一、固体1.晶体和非晶体(1)常见的晶体和非晶体○1常见的晶体:石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、蔗糖、味精、雪花.要点诠释:雪花是水蒸气凝华时形成的晶体,它们的形状虽然不同。
但都是六角形的图案.食盐晶体总是立方体形,明矾晶体总是八面体形,石英晶体(俗称水晶)的中间是一个六棱柱。
两端是六棱锥.○2常见的非晶体:玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶.(2)晶体和非晶体的主要区别有两点:○1在外形上,晶体具有规则的几何形状,而非晶体则没有.食盐晶体、明矾晶体、石英晶体的形状虽然各不相同,但都有规则的几何形状,所以食盐、明矾、石英都是晶体,有些晶体可以具有多种不同的几何形状,例如雪花可以有多种不同的几何形状,非晶体则没有规则的几何形状.○2在物理性质上,晶体具有各向异性,而非晶体则是各向同性的.物理性质包括弹性、硬度、导热性能、导电性能、光的折射性能等.晶体的各向异性是指晶体在不同方向上的物理性质不同.例如晶体在不同的方向上可以有不同的硬度、弹性、导热性能、导电性能等.另外,晶体有一定的熔点,而非晶体则是各向同性.2.单晶体和多晶体(1)单晶体和多晶体的定义○1单晶体具有规则的几何形状,外形都是由若干个平面围成的多面体,这样的固体叫单晶体.如果一块具有规则形状的晶体,把它碾成小颗粒后,这些小颗粒仍然保持与原来整块晶体形状相似的规则外形,这样的晶体叫单晶体.具有规则的几何形状,各向异性,有确定的熔点三个宏观特性的固体物质叫做单晶体.单个的晶体颗粒是单晶体.○2多晶体由于小晶粒杂乱无章地排列,使得这些金属和岩石不再具有规则的几何形状,我们把这样的晶体称为多晶体.如果一块晶体,它是由许多取向不同的单晶体颗粒(晶粒)组成的,这样的晶体叫做多晶体.由许多无规则排列晶粒构成的晶体称为多晶体.粘在一起的糖块是多晶体.(2)单晶体和多晶体的区别单晶体是一个完整的晶体,而多晶体是由很多小晶体(称为晶粒)杂乱无章地排列而组成的.单晶体在物理性质上表现为各向异性,而多晶体在物理性质上表现为各向同性.(3)单晶体和多晶体的联系多晶体和单晶体都有一定的熔点.(4)多晶体与非晶体的区别多晶体与非晶体的相同点:①都没有规则的几何形状;②在物理性质上都是各向同性的.多晶体与非晶体的区剐:多晶体有一定的熔点,而非晶体则没有一定的熔点.3.晶体的微观结构及特点(1)晶体的微观结构晶体内部的微粒是有规则地排列着的.1982年,扫描隧道显微镜的问世,使人们第一次观察到原子在物质表面的排列状况.(2)晶体的微观结构的特点○1组成晶体的物质微粒(分子、原子或离子),依照一定的规律在空间中整齐地排列.○2晶体中物质微粒的相互作用很强,微粒的热运动不足以克服它们的相互作用而远离.○3微粒的热运动表现为在一定的平衡位置附近不停地做微小的振动.(3)晶体微观结构的空间点阵组成晶体的物质微粒(原子、分子或离子),依照一定的规律在空间中排成整齐的行列.这种在空间中规则的排列称为空间点阵.空间点阵中的微粒相互作用很强,微粒的热运动主要表现为在一定平衡的位置附近做微小的振动.晶体形状的规则正是由于物质微粒排列的有规则造成的.如图所示是食盐的空间点阵示意图.食盐晶体是由钠离子和氯离子组成的,这两种离子在空间中三个互相垂直的方向上,都是等距离地交错排列的,因而食盐具有立方体的外形.4.晶体与非晶体的辨别晶体与非晶体的区别主要表现在有无确定的熔点,而不能靠是否有规则的几何形状辨别,因为虽然单晶体有规则的几何外形,但多晶体与非晶体一样都没有规则的几何外形.因此解题时应认真审-题,抓住有无熔点这一特性作出正确的判断.5.关于晶体物理性质的各向异性(1)有些晶体沿不同方向导热或导电性能不同,有些晶体沿不同方向的光学性质不同,这类现象称为各向异性.(2)只有单晶体才会有各向异性的物理性质,多晶体与非晶体一样,物理性质是各向同性的.(3)某种晶体可能只有某种或几种物理性质各向异性,其他物理性质各向同性,并不是所有的物理性质都表现各向异性.6.如何用微观结构理论解释晶体的特性(1)对各向异性的微观解释如图所示,这是在一个平面上晶体物质微粒的排列情况.从图中可以看出,在沿不同方向所画的、、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,直等长线段AB AC AD线AC上更少.正因为在不同方向上物质微粒的排列情况不同,才引起晶体在不同方向上物理性质的不同.(2)对熔点的解释给晶体加热到一定温度时,一部分微粒有足够的动能,克服微粒间的作用力,离开平衡位置,使规则的排列被破坏,晶体开始熔化,熔化时晶体吸收的热量全部用来破坏规则的排列,温度不发生变化.(3)有的物质有几种晶体,如何解释这是由于它们的物质微粒能够形成不同的晶体结构.例如碳原子按不同的结构排列可形成石墨和金刚石,二者在物理性质上有很大不同.白磷和红磷的化学成分相同,但白磷具有立方体结构,而红磷具有与石墨一样的层状结构.7.对晶体的各向异性的正确理解在物理性质上,晶体具有各向异性,而非晶体则是各向同性的.通常所说的物理性质包括弹性、硬度、导热性、导电性、光的折射等.晶体的各向异性是指晶体在不同方向上的物理性质不同。
同种物质固液气状态的微观结构模型文档下载说明Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document 同种物质固液气状态的微观结构模型can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!在理解物质的微观结构模型时,我们可以从固体、液体和气体三种状态的角度来探讨。
这三种状态的微观结构模型可以帮助我们理解不同状态下分子或原子之间的排列方式以及它们之间的相互作用。
下面我将逐一介绍这三种状态的微观结构模型。
固体状态的微观结构模型。
在固体状态下,分子或原子之间的排列是有序的,并且它们之间的相互作用力很强。
【高中物理】高中物理知识点:液体的微观结构
液体的微观结构:
1.特点:具有一定的体积,不易被压缩,没有固定的形状,具有流动性,各向同性,扩散较快等
2.微观结构理论:
(1)液体分子的排列更接近于固体,是密集在一起的,因而液体具有一定的体积,不易被压缩
(2)液体分子之间的相互作用不像固体中的微粒那样强,液体分子只在很小的区域内做有规则的排列,这种区域是暂时形成的,边界和大小随时改变,有时瓦解,有时又重新形成,液体由大量的这种暂时形成的小区域构成,这种小区域杂乱无章地分布着,因而液体表现出各向同性
(3)液体分子的热运动与固体类似,主要表现为在平衡位置附近做微小的振动,但液体分子没有长期固定的平衡位置,在一个平衡位置附近振动一小段时间以后,又转移到另一个平衡位置附近去振动,即液体分子可以在液体中移动,这就是液体具有流动性的原因
(4)由于液体分子的移动比固体中分子的移动容易得多,所以液体的扩散要比固体的扩散快
液体分子力宏观表现的微观分析法:
液体表面层、附着层的分子结构特点是导致表面张力、浸润和不浸润现象、毛细现象等的根本原因。
因此从微观结构上理解液体的特性,是解决此类问题的关键。
感谢您的阅读,祝您生活愉快。
固体与液体的区分标准一、物质状态固体和液体是物质存在的两种主要状态。
固体是一种具有固定形状和体积的状态,其分子间的距离较小,分子间的作用力较强,因此具有一定的硬度和强度。
而液体则是一种没有固定形状和体积的状态,其分子间的距离较大,分子间的作用力较弱,因此具有一定的流动性。
二、分子排列固体和液体的分子排列方式也存在差异。
在固体中,分子间的排列是长程有序的,即在整个晶体中都是有序的。
而在液体中,分子的排列则是短程有序的,即在一定的范围内存在有序排列,但在整个液体中并没有长程有序的排列。
三、流动性固体没有流动性,只能通过破碎、研磨等方式改变其形状和大小。
而液体则具有流动性,可以通过倾倒、流动等方式改变其位置和形状。
这也是固体和液体最明显的区别之一。
四、体积变化固体和液体的体积变化也存在差异。
在固体中,由于分子间的距离较小,分子间的作用力较强,因此其体积相对稳定,不会发生明显的变化。
而在液体中,由于分子间的距离较大,分子间的作用力较弱,因此其体积相对灵活,可以随着温度、压力等条件的变化而发生明显的变化。
五、微观结构固体和液体的微观结构也存在差异。
在固体中,由于分子间的距离较小,分子间的作用力较强,因此其微观结构相对稳定。
而在液体中,由于分子间的距离较大,分子间的作用力较弱,因此其微观结构相对灵活。
六、表面张力固体和液体的表面张力也存在差异。
在固体中,由于分子间的距离较小,分子间的作用力较强,因此其表面张力相对较大。
而在液体中,由于分子间的距离较大,分子间的作用力较弱,因此其表面张力相对较小。
七、温度影响固体和液体的温度影响也存在差异。
在固体中,由于分子间的距离较小,分子间的作用力较强,因此其温度变化相对较小。
而在液体中,由于分子间的距离较大,分子间的作用力较弱,因此其温度变化相对较大。
这也是为什么在加热或冷却过程中,液体比固体更容易发生状态变化的原因之一。
化妆品中的微观结构的表征与分析化妆品是现代社会中不可或缺的美容工具,涉及到人们的日常护肤、妆容和美体的需求。
然而,为了确保化妆品的安全性和有效性,对其微观结构的表征与分析至关重要。
本文将探讨化妆品中微观结构的相关概念、表征方法及其在化妆品研发和质量控制中的应用。
一、微观结构的概念微观结构是指化妆品中的各种组分在微观尺度上的排列和相互作用形成的结构。
化妆品中的微观结构可以包括颗粒、胶体、乳液等。
1. 颗粒结构颗粒是化妆品中常见的微观结构之一。
其中,固体颗粒可以是矿物粉末、染料颜料或者其他功能性成分。
液体颗粒可以包括胶体微粒、油水乳液等。
颗粒的大小、形状和排列方式对化妆品的品质和性能具有重要影响。
2. 胶体结构胶体是由两种以上的互不溶解的物质组成的系统,其中一种物质以微粒或微胶团的形式悬浮于另一种物质中。
在化妆品中,乳液、霜状产品等常常包含胶体微粒。
胶体结构对于化妆品的稳定性、质感和释放效果等方面具有重要作用。
二、微观结构的表征方法为了深入了解化妆品中的微观结构,科学家们采用了多种表征方法。
1. 光学显微镜光学显微镜是最常用的表征化妆品微观结构的方法之一。
通过增加特定的染色剂或荧光剂,可以改善样品的对比度和分辨率,进而观察到化妆品中各种颗粒和胶体的形状、大小和排列方式。
2. 扫描电子显微镜扫描电子显微镜是一种高分辨率表征微观结构的方法。
它利用电子束和样品的相互作用,产生高清晰度的图像,能够更细致地观察和分析化妆品中微观结构的细节。
3. 透射电子显微镜透射电子显微镜也是一种高分辨率表征方法,与扫描电子显微镜不同的是,透射电子显微镜可以观察到样品内部的微观结构,对于化妆品中的颗粒和胶体的分析具有独特的优势。
4. X射线衍射X射线衍射是一种用于表征材料结晶结构的方法。
通过分析化妆品样品发生的X射线衍射图案,可以获得颗粒大小、晶体结构等信息。
三、微观结构在化妆品研发与质量控制中的应用1. 产品优化与改良通过对化妆品中微观结构的表征,研发人员可以了解不同组分的相互作用和物理化学性质,优化产品配方和工艺流程,改良化妆品的质感、稳定性等特性,提高产品的品质和市场竞争力。