液体性质2

第2章 液体的表面性质 2-1 如图金属框架中形成一肥皂膜，金属丝AB 长为5 cm ，可以自由滑动，拉此肥皂膜平衡时，所需的平衡力F =2.5×10-3 N ，求肥皂水的表面张力系数。

解： m N L F /105.222-⨯==α 2-2 在2-1题中，若金属丝AB 向右移动了2 cm ，试计算移动AB 所做的功。

此时肥皂膜的表面能增加了多少? 解： J S E 5105-⨯=∆=∆α 2-3 一半径为5 cm 的金属圆环，从液体中刚能拉出时，测得环的悬线上需要加F =28.3×10-3 N 的向上拉力，求此液体的表面张力系数。

(被拉起的液膜可视为很短的圆柱面)。

解 m N l F /1001.91052103.28223---⨯=⨯⨯⨯⨯==πα 2-4 把一个框架竖直地放着，其上有一条可以移动的横杆以ab ，框架之间有肥皂液膜，如图所示。

今欲使横杆保持平衡，问横杆下面应挂多大重物?已知横杆质量为0.05 g ，长度L 为2.5 cm ，肥皂膜的表面张力系数为45×10-3 N ·m -1。

解： N G l G F G ab ab 31076.12-⨯=-=-=α 2-5 移液管中有1 ml 农用杀虫药液，其密度为0.995×103 kg ·m -3。

今令其从移液管中缓缓滴出，共分30滴全部滴完。

设经过测定，已知药液将要落下时，其颈部的直径为0.189 cm ，求药液的表面张力系数。

解： m N Nd Mg /10589.52-⨯==πα 2-6 在20 km 2的湖面上，下了一场50mm 的大雨，雨滴半径r =1.0mm 。

设过程是等温的，求释放出的表面能量。

水的比表面能α=73×10-3 J ·m -2。

解： J S E 81018.2⨯=∆=∆α 2-7 吹一直径为14 cm 的肥皂泡，问需作多少功?设在吹的过程中温度不变，已知肥皂水的表面张力系数为40×10-3 N ·m -1。

浓硫酸的结构与性质浓硫酸（H2SO4）是一种无色、无味、具有强烈腐蚀性的液体。

它是常用的无机酸之一，广泛应用于化工、电子、制药等各个领域。

1.结构：浓硫酸的分子式为H2SO4，它的分子量为98.09 g/mol。

硫酸分子由两个氢原子、一个硫原子和四个氧原子组成。

硫原子位于中心，四个氧原子和硫原子之间通过共价键连接。

硫酸分子具有分子镜面对称性。

2.物理性质：浓硫酸是一种无色、黄色或棕色的液体。

它的密度为1.84 g/cm³，熔点为10.31°C，沸点为337°C。

浓硫酸可以在常温下迅速吸湿，因此有时会被用作脱水剂。

浓硫酸具有很高的粘度，是一种黏稠的液体。

3.化学性质：浓硫酸具有很强的腐蚀性，可以与多种物质发生化学反应。

下面是一些浓硫酸的典型化学性质：（1）酸性：浓硫酸是一种强酸，它可以与碱反应生成盐和水。

例如，与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水：H2SO4+2NaOH→Na2SO4+2H2O（2）氧化性：浓硫酸是一种强氧化剂，在高温下可以与金属反应，产生二氧化硫气体和相应的金属离子。

例如，浓硫酸可以与铜反应生成二氧化硫气体和硫酸铜：H2SO4+Cu→SO2+CuSO4+H2O（3）脱水性：浓硫酸是一种强烈的脱水剂，可以与水反应生成大量的热量，并形成硫酸：H2SO4+H2O→H2SO4这个反应也是硫酸具有强腐蚀性的原因之一4.安全注意事项：浓硫酸是一种具有强腐蚀性的化学物质，必须小心操作。

（1）佩戴化学防护手套、护目镜和防护工作服，确保安全操作。

（2）避免与皮肤接触，一旦接触到皮肤，立即用大量水冲洗。

（3）浓硫酸应储存在密闭容器中，远离易燃、易爆物品。

（4）在使用浓硫酸时要保持通风良好的工作环境，避免吸入其蒸气。

（5）避免与其他化学物质混合使用，以免引发危险反应。

总结起来，浓硫酸是一种无色、无味的液体，具有腐蚀性、氧化性和脱水性。

它在许多工业和实验室的应用中发挥着重要作用，但同时也需要小心操作，确保安全环境。

第一章 气体、液体和溶液的性质§1-1 气体的性质本节的重点是三个定律：1．道尔顿分压定律（Dalton’s law of partial pressures ） 2．阿码加分体积定律（Amagat’s law of partial volumes ） 3．格拉罕姆气体扩散定律（Graham’s law of diffusion ）一、理想气体(Ideal Gases )――讨论气体性质时非常有用的概念1．什么样的气体称为理想气体？气体分子间的作用力很微弱，一般可以忽略； 气体分子本身所占的体积远小于气体的体积。

即气体分子之间作用力可以忽略，分子本身的大小可以忽略的气体，称为理想气体。

2．理想气体是一个抽象的概念，它实际上不存在，但此概念反映了实际气体在一定条件下的最一般的性质。

3．实际气体在什么情况下看作理想气体呢？只有在温度高和压力无限低时，实际气体才接近于理想气体。

因为在此条件下，分子间距离大大增加，平均来看作用力趋向于零，分子所占的体积也可以忽略。

二、理想气体定律（The Ideal Gas Law ）1．由来(1) Boyle’s law （1627-1691）British physicist and chemist － The pressure-volume relationshipn 、T 不变 ， V ∝ 1/ p or pV = constant(2) Charles’s law （1746-1823）French scientist 1787年发现－The temperature-volume relationshipn 、p 不变 ， V ∝ T or V /T = constant(3) Avogadro’s law （1778-1823）Italian physicistAvogadro’s hypothesis :Equal volumes of gases at the same temperature and pressure contain equal numbers of molecular.Avogadro’s law The volume of a gas maintained at constant temperature andpressure is directly proportional to the number of moles of the gas.T 、p 不变 ， V ∝ n2．理想气体方程式（The ideal-gas equation ）由上三式得：V ∝ nT / p ，即pV ∝ nT ，引入比例常数R ，得：pV = nRT pV = nRT R---- 摩尔气体常量 在STP 下，p =101.325kPa, T =273.15K n =1.0 mol 时, V m =22.414L=22.414×10-3m 3R =8.314 kPa ⋅L ⋅K -1⋅mol -1nT pV R =K15.2731.0m ol m 1022.414Pa 10132533⨯⨯⨯=-11K m ol J 314.8--⋅⋅=4．理想气体方程式应用 可求摩尔质量(1) 已知p ，V ，T ， m 求 M (2) 已知p ，T ，ρ 求 M5．实际气体（Real gas ）与理想气体的偏差(Deviations of ideal behavior) (1) 实例：1mol 几种气体 pV / RT ～ p 曲线从两个图中，可以得知：a ．分子小的非极性分子偏差小，分子大的极性强的分子偏差大；b ．温度越高，压力越低，偏差越小。

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。

第四节液体的性质液晶第五节液体的表面张力[学习目标］1.知道液体的性质。

2.了解液晶的特点及其应用.3.知道液体的表面张力，并能解释液体表面张力产生的原因．一、液体的性质[导学探究］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?答案液体的微观结构．[知识梳理]1．液体分子的排列更接近于固体,液体中的分子是密集排列在一起的，因而液体具有一定的体积，不易被压缩．2．液体分子只在很小的区域内有规则的排列,这种小区域杂乱无章的分布,使液体在宏观上呈现出各向同性．3．液体分子间的距离小，相互作用力很大，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振动,这就是液体具有流动性的原因．4．由于分子在液体内部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、液晶[导学探究］液晶在现代生活中扮演着重要角色，从最初的电子手表到如今的笔记本电脑、液晶电视、可视电话、……,液晶一步步地深入到我们生活的方方面面．什么是液晶呢？它是液体吗?答案在力学性质上像液体一样具有流动性、连续性,而其光学性质、电学性质与晶体的某些性质相似,具有各向异性．液晶不是液体．［知识梳理]1．液晶在力学性质上与液体相同,即具有流动性、连续性．2．液晶在光学、电学性质方面与晶体相同，即具有各向异性．3．液晶的用途：液晶显示、液晶测温．三、液体的表面张力[导学探究］(1）把一根棉线的两端系在铁丝环上，不要让棉线过紧，要使它处于略为松驰的状态．然后将铁丝环浸入肥皂液里，再拿出来时环上就留下了一层肥皂液的薄膜．这时薄膜上的棉线仍是松驰的（如图1甲所示）．用烧热的针刺破棉线某一侧的薄膜，观察薄膜和棉线发生的变化．甲乙丙图1（2）把一个棉线圈系在铁丝环上，使环上布满肥皂液的薄膜，这时膜上的棉线圈仍是松驰的（如图2甲所示）．图2用烧热的针刺破棉线圈里的薄膜，观察棉线圈外的薄膜和棉线圈发生的变化．以上两个实验说明了什么问题?答案液体之间存在相互作用力，液体表面存在表面张力．[知识梳理]1．表面层的特点(1)表面层的厚度是分子力的有效作用距离,数量级为10－9 m。

化学物质液态化学物质的状态可以分为固态、液态和气态。

在化学领域中，液态是一种广泛存在的状态，涵盖了许多重要的化学物质和反应。

本文将探讨液态化学物质的性质、应用和研究进展。

一、液态化学物质的性质液态化学物质有一系列独特的性质，与固态和气态具有明显的区别。

以下是一些典型的液态化学物质性质：1. 流动性：液体具有一定的粘度和流动性，其分子之间存在部分自由运动，可以流动自如。

2. 压缩性：相对于气体来说，液体的压缩性较小，分子之间的相对位置保持相对稳定。

3. 体积：液体的体积和容器形状密切相关，会将容器的底部完全填满，呈现出自由表面。

4. 密度：液体的密度通常高于气体，低于固体，因为它的分子比气体密集，但又比固体之间的排列松散。

5. 沸点和凝固点：液态物质具有特定的沸点和凝固点，代表了物质在液态和气态或固态之间的相互转换。

二、液态化学物质的应用液态化学物质在许多领域都有重要应用。

以下是一些液态化学物质的典型应用：1. 溶剂：许多化学反应需要在溶剂中进行。

液态化学物质可以作为溶剂，用于溶解、催化和混合反应物。

2. 化学反应：液态中的化学反应可以在相对较高密度和较低压力条件下进行，更容易控制和操纵。

3. 燃料：液态化学物质可以作为燃料，例如石油、天然气和燃料油，用于发电、加热和运输等领域。

4. 医药和化妆品：液态化学物质广泛应用于医药和化妆品工业，用于制造药物、化妆品、洗涤剂和清洁剂等产品。

5. 化学分析：许多化学分析方法需要将样品转化为液态，以便进行精确的定量和定性分析。

三、液态化学物质的研究进展随着科学技术的不断进步，对液态化学物质的研究也在不断深入。

以下是一些液态化学物质研究的最新进展：1. 电解液：电解液是指能够导电的液体，广泛应用于电池、电解质和电解过程等领域。

近年来，研究人员在电解液的设计和合成方面取得了突破，使得电池和电解过程的效率得到了显著提高。

2. 高温液体：高温液体是指在高温下保持液态的化学物质。

固体和液体知识点总结一、固体的特点1. 定义：固体是一种物质状态，其分子间距离较小，可以看作是有序排列的。

它具有一定的形状和体积。

2. 物理性质：（1）硬度：固体通常有一定的硬度，不易变形。

（2）融点：固体的融点是指固体由固态转化为液态的温度。

（3）熔化热：固体熔化时需要吸收的热量。

3. 分类：（1）晶体固体：分子有规则的排列形成结晶结构，如盐、糖等。

（2）非晶体固体：分子无规则排列，如玻璃、橡胶等。

二、液体的特点1.定义：液体是一种物质状态，其分子间距离比固体大，但仍然比较紧密。

它具有一定的体积，但没有固定的形状。

2.物理性质：（1）流动性：液体具有流动性，可以自由流动。

（2）表面张力：液体表面会形成一层薄膜，具有一定的张力。

（3）沸点：液体的沸点是指液体由液态转化为气态的温度。

3.分类：（1）有机液体：由有机物质构成的液体，如酒精、石油等。

（2）水：地球上最常见的液体，对生命至关重要。

三、固体和液体的转化1. 固态到液态：固体加热到一定温度时会熔化成液体，这个过程称为熔化。

2. 液态到固态：液体冷却到一定温度时会凝固成固体，这个过程称为凝固。

3. 液态到气态：液体加热到一定温度时会蒸发成气体，这个过程称为蒸发。

4. 气态到液态：气体冷却到一定温度时会凝结成液体，这个过程称为凝结。

四、固体和液体的应用1. 固体的应用：（1）建筑材料：水泥、砖块、石材等。

（2）电子材料：半导体、金属等。

（3）医药用品：药片、药粉等。

2. 液体的应用：（1）工业领域：石油、溶剂、润滑油等。

（2）生活用品：洗涤剂、饮料、酒精等。

五、固体和液体的变化1. 固态的压力：固体受到外力作用时会发生形变，即固体的体积和形状发生变化。

2. 液态的压力：液体受到外力作用时会发生形变，但它的体积不会发生变化，只有形状发生变化。

六、固态和液态的性质1. 固体的性质：（1）硬度：固体的硬度取决于其分子间的相互作用力，硬度越大，结合力越强。