高中物理 第二章 固体液体和气体 第四节 液体的性质 液晶 第五节 液体的表面张力教学案 粤教版选修

1、我带领班子成员及全体职工，积极参加县委、政府和农牧局组织的政治理论学习，同时认真学习业务知识，全面提高了自身素质，增强职工工作积极性，杜绝了纪律松散第四节液体的性质液晶第五节液体的表面张力目标定位 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

2、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109 m.(2)表面层内

3、的分子受到其他分子的作用力的合力垂直液面指向液内(3)分子在表面层比在液体内具有的势能大2表面张力的形成原因：液体表面增大时，表面层的势能就要增大，反之则要减少因为势能总是有减少的倾向，因此液体表面就有收缩的趋势，好像张紧的弹性薄膜一样.一、液体的性质例1关于液体和固体，以下说法不正确的是()A液体分子间的相互作用比固体分子间的相互作用强B液体分子同固体分子一样，也是密集在一起的C液体分子的热运动没有长期固定的平衡位置D液体的扩散比固体的扩散快答案A解析液体具有一定的体积，是液体分子密集在一起的缘故，但液体分子间的相互作用不像固体分子间那样强，所以B是正确的，A是错误的；液体具有流动性的原因是液体分子热运动的平衡位置不固定，液体分子可以在液体中移动也正是因为液体分子在液体里移动比固体容易，所以其扩散比固体的扩散快，C、D都是正确的二、液晶例2(多选)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，外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化C液晶分子的排列整齐且稳定D液晶的物理性质稳定答案AB解析液晶分子在特定方向上排列比较整齐，故选项A正确

4、；液晶分子排列不稳定，外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化，故选项B正确，选项C错误；液晶的物理性质不稳定，例如：有一种液晶，在外加电压的影响下，会由透明状态变成浑浊状态，去掉电压，又恢复透明状态，故选项D错误三、液体的表面张力例3(多选)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液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的势能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解析在液体内，分子间的引力基本等于斥力，即rr0，分子势能最小，在表面层rr0，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，且分子势能比液体内部的分子势能大，故选项B、C正确，选项A、D错误例4如图3所示，先把一个棉线圈拴在铁丝环上，再把铁丝环在肥皂液里浸一下，使铁丝环上布满肥皂液薄膜如果用热针刺破棉线圈里那部分薄膜，则棉线圈将成为圆形，主要原因是()图3A液体表面层分子间的斥力作用B液体表面受重力作用C液体表面的张力作用D棉线圈的张力作用答案C解析由于液体表面层内分子间距离比较大，液体表面张力使

5、得液体表面具有收缩的趋势，故松弛的棉线圈变为圆形，C正确液体1(液体的性质)(多选)以下关于液体的说法正确的是()A非晶体的结构跟液体非常类似，可以看成是黏性极大的液体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所有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选项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，故选项C错误；金属汞在常温下就是液体，故选项D错误2(液晶)(多选)关于液晶的特点及应用，以下说法正确的是()A所有固态向液态转化时，中间态液体称为液晶B利用液晶在温度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C有一种液晶，随温度的逐渐升高，其颜色按顺序改变，利用这种性质，可用来探测温度D液晶的物理性质稳定答案BC3(液体的表面张力)(多选)下列现象中，能说明液体存在表面张力的有()A水黾可以停在水面上B叶面上的露珠呈球形C滴入水中的红墨水很快散开D悬浮在水中的花粉做无规则运动答案AB解析由于表面张力的作用，水的表面层分子间表现为引力，使表面形成了弹性膜，使水黾可以停在水面上；由于表面张力的作用，使水表

6、面层有收缩到表面积最小的趋势，因此叶面上的露珠呈球形，A、B均正确滴入水中的红墨水很快散开和悬浮在水中的花粉做无规则运动，均说明水分子做无规则运动，与表面张力无关，所以C、D均错误4(液体的表面张力)(多选)液体表面具有收缩趋势的原因是()A液体可以流动B液体表面层的分子势能小于液体内部分子势能C液体表面层的分子势能大于液体内部分子势能D液体表面层的分子势能有减小的趋势答案CD题组一液体的性质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不正确2关于液体分子的热运动，下列说法正确的是 ()A较长时间在平衡位置附近的振动和较长时间平衡位置的迁移B较长时间在平衡位置附近的振动和短时间平衡位置的迁移C短时间在平衡位置附近的振动和较长时间平

7、衡位置的迁移D像布朗颗粒一样，运动无规则，但永不停息答案B解析液体分子的热运动主要是较长时间在平衡位置附近的微小振动，但其平衡位置短时间内会移动到另一位置题组二液晶3下列说法正确的是()A液晶的结构与晶体的结构相同B液晶的结构与液体的结构相同C液晶的结构与非晶体的结构相同D液晶在某些性质上与晶体相同，在某些性质上又与液体相同答案D解析液晶的结构既不同于晶体的结构，也不同于液体的结构和非晶体的结构，故A、B、C错误液晶在力学性质上与液体相同，具有流动性、连续性，可以形成液滴在光学性质、电学性质等方面又具有明显的各向异性，因而又具有晶体的某些性质，所以D正确4(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5下列关于液晶的说法中

8、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所有物质在一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学物，在某些方向上分子排列规则，某些方向上分子排列杂乱液晶本身不能发光，所以选项A、C、D错，选项B正确题组三液体的表面张力6处在液体表面层中的分子与液体内部的分子相比有()A较小的势能 B较大的势能C相同的势能 D较大的动能答案B7下列现象中，不是由于液体的表面张力造成的是()A船浮于水面上B硬币或钢针浮于水面上C绸布伞有缝隙但不漏雨水D锋利的玻璃片，用酒精灯烧一定时间后变钝了答案A解析A项中船浮于水面上是浮力造成的，故选A.8.如图1所示，金属框上阴影部分表示液体肥皂膜，它被棉线分割成a、b两部分，若将液体肥皂膜的a部分用热针刺破，棉线的形状是下图中的哪一个()图1答案D解析肥皂膜被刺破时，作用在棉线两侧的表面张力互相平衡，棉线可以有任意形状，当把a部分液膜刺破后，在b部分液膜表面张力的作用下，棉线将被绷紧因液体表面有收缩到面积最小的趋势，而在同周长的几何图形中，圆面积最小，所以棉线被拉成凹的圆弧形状，正确选项为D.题组四综合应用9在天平的左盘挂一根铁丝，右盘放一砝码，且铁丝浸于液体中，此时天平平衡，如图2所示现将左端液体下移，使铁丝刚刚露出液面，则()图2A天平仍然平衡B由于铁丝离开液面沾上液体，重量增加而使天平平衡被破坏，左端下降C由于铁丝刚离开液面时，和液面间生成一层液膜，此液膜的表面张力使天平左端下降D以上说法都不对答案C解析由于铁丝刚离开液面时，和液面间形成一层液膜，此液膜的表面张力使铁丝受到向下的作用力，所以天平左端下降10在培养皿内注入清水，让两根细木杆相互平行地漂浮在水面上，然后在细木杆之间轻轻地滴几滴酒精，细木杆会“自动”散开请你解释这一现象答案漂浮在水面上的细木杆，原来两边受到大小相等、方向相反的表面张力作用而处于平衡状态，滴入酒精后，细木杆之间液体的表面张力减小，使得内侧的表面张力比外侧的表面张力小，细木杆就被“拉”开了11如图3所示，把橄榄油滴入水和酒精的混合液里，当混合液的密度与橄榄

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