【教案】粤教版高中物理选修（3-3）2.4-5《液体的性质液晶液体的表面张力》导学案.docxVIP

学案4　液体的性质　液晶学案5　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[问题设计]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．[要点提炼]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[问题设计]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．[要点提炼]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[问题设计](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．[要点提炼]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10－9m.(2)表面层内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．答案　A二、液晶例2　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解析　液晶分子在特定方向上排列比较整齐，故选项A正确；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．答案　AB三、液体的表面张力例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解析　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，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．答案　BC例4　如图3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图中的(　　)图3　　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．答案　C液体1．(液体的性质)以下关于液体的说法正确的是(　　)A．非晶体的结构跟液