9.2 液体 学案(含答案)
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1、2 2 液体液体 学科素养与目标要求 物理观念: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、 浸润和不浸润现象、 毛细现象, 了解这些现象的产生原因.3.了解液晶的特点及其应用 科学探究:通过观察和实验,知道液体的表面张力现象,浸润和不浸润现象及毛细现象 一、液体的微观结构及表面张力 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,是密集排列在一起的,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,所以在温度相同时,液体的扩散速度比
2、固体的扩 散速度快 (3)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(选填 “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)作用效果:使液面具有收缩的趋势 二、浸润和不浸润及毛细现象 1浸润和不浸润 (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
3、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液晶的概念:像液体一样具有流动性,其光学性质与某些晶体相似,具有各向异性的有机 化合物,称为液晶 2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 1判断下列说法的正误 (1)表面张力的作用是使液面具有收缩的趋势,是分子力的宏观表现( ) (2)昆虫可以在水面上自由走动是表面张力在起作用( ) (3)水对所有固体都浸润( ) (4)毛细管插入水中,管的内径越大,管内水面升高的越高( ) (5)液晶
4、是液体和晶体的混合物( ) 2 要增强雨伞的防水作用, 伞面可选择对水是_(选填“浸润”或“不浸润”)的布料; 布料经纬线间空隙很小,小水珠落在伞面上由于_的作用,不能透过空隙 答案 不浸润 表面张力 一、液体的微观结构 液体的表面张力 如图所示是液体表面附近分子分布的大致情况 请结合图片思考: (1)液体表面层内的分子间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? (3)小昆虫、缝衣针在水面上不下沉与小木块浮在水面上的道理相同吗? 答案 (1)表面层内分子间距离大于 r0,分子间作用力表
5、现为引力 (2)液体的微观结构 (3)不同小昆虫、缝衣针能在水面上不下沉是液体表面张力在起作用小木块浮在水面上是 重力和水的浮力平衡的结果 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
6、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 (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 1 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 液体表面层分子比液体内部稀疏,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
7、体表面 层分子间的距离增大,引力作用随之减小,所以表面张力减小,故 B 正确,A、C、D 错误 例 2 如图 2 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 2 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 二、浸润和不浸润及毛细现象 (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不同的现象呢? (2)如图所示,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里的水
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