PAGE8-其次節(jié)液體【素養(yǎng)目標(biāo)定位】※了解液體的微觀結(jié)構(gòu)※知道生活中的表面張力現(xiàn)象※知道生活中的浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)現(xiàn)象，了解毛細(xì)現(xiàn)象※了解液晶的特性及應(yīng)用【素養(yǎng)思維脈絡(luò)】課前預(yù)習(xí)反饋學(xué)問(wèn)點(diǎn)1液體的微觀結(jié)構(gòu)1．液體的宏觀性質(zhì)液體的性質(zhì)介于氣體和固體之間。2．特點(diǎn)(1)與固體一樣具有肯定的體積，不易__壓縮__。(2)像氣體一樣沒(méi)有固定的形態(tài)，具有__流淌性__。(3)液體表現(xiàn)出各向__同__性。(4)液體擴(kuò)散比固體擴(kuò)散__快__。學(xué)問(wèn)點(diǎn)2液體的表面張力1．表面層(1)液體跟__氣體__接觸表面存在一個(gè)薄層叫作表面層。(2)表面層里的分子比液體內(nèi)部__稀疏__，分子間的距離比液體內(nèi)部__大一些__，分子力表現(xiàn)為_(kāi)_引__力。2．表面張力(1)液面各部分間相互__吸引__的力叫作表面張力。(2)表面張力是表面層內(nèi)分子力作用的結(jié)果。表面張力使液體表面具有__收縮__趨勢(shì)，使液體表面積趨于__最小__。學(xué)問(wèn)點(diǎn)3浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)1．定義一種液體會(huì)潤(rùn)濕某種固體并附著在固體的表面上，這種現(xiàn)象叫作__浸潤(rùn)__；一種液體不會(huì)潤(rùn)濕某種固體，也就不會(huì)附著在這種固體的表面，這種現(xiàn)象叫作__不浸潤(rùn)__。2．附著層當(dāng)液體與__固體__接觸時(shí)，接觸的位置形成一個(gè)液體薄層，叫作附著層。學(xué)問(wèn)點(diǎn)4毛細(xì)現(xiàn)象1．定義浸潤(rùn)液體在細(xì)管中__上升__的現(xiàn)象，以及不浸潤(rùn)液體在細(xì)管中__下降__的現(xiàn)象，稱(chēng)為毛細(xì)現(xiàn)象。2．毛細(xì)管內(nèi)外液面的高度差與毛細(xì)管內(nèi)徑的關(guān)系毛細(xì)管內(nèi)徑__越小__，高度差越大。學(xué)問(wèn)點(diǎn)5液晶1．液晶的定義有些化合物像液體一樣具有__流淌性__，而其光學(xué)性質(zhì)與某些__晶體__相像，具有各向__異__性，處于這種狀態(tài)的化合物叫作液晶。2．液晶的用途液晶可用作__顯示__元件，在生物醫(yī)學(xué)、電子工業(yè)、航空工業(yè)中都有重要應(yīng)用。辨析思索『判一判』(1)表面張力是分子力的宏觀表現(xiàn)。(√)(2)表面張力使液體表面具有向外擴(kuò)張的趨勢(shì)。(×)(3)有些昆蟲(chóng)可以在水面上自由走動(dòng)是由于有液體表面張力的原因。(√)(4)若某種液體浸潤(rùn)某一固體，那么它對(duì)全部固體都浸潤(rùn)。(×)(5)液晶的各種物質(zhì)性質(zhì)均表現(xiàn)為各向異性。(×)(6)液晶具有液體的流淌性，液晶的分子排列與液態(tài)相同。(×)『選一選』(多選)下面說(shuō)法正確的是(AB)A．鴨子從池塘中出來(lái)，羽毛并不濕——不浸潤(rùn)現(xiàn)象B．細(xì)玻璃棒尖端放在火焰上燒溶后尖端變成球形——表面張力C．粉筆能吸干紙上的墨水——浸潤(rùn)現(xiàn)象D．布做的雨傘，雖然紗線(xiàn)間有空隙，卻不漏雨水——毛細(xì)現(xiàn)象解析：A是不浸潤(rùn)現(xiàn)象，B是表面張力，C是毛細(xì)現(xiàn)象，D是不浸潤(rùn)現(xiàn)象?！合胍幌搿晦r(nóng)夫往往利用翻松地表土壤來(lái)保存土壤中的水分，你知道為什么嗎？答案：把地表土壤鋤松，破壞了土壤表層的毛細(xì)管，從而阻擋了水分上升到地面而被蒸發(fā)掉。課內(nèi)互動(dòng)探究探究液體的微觀結(jié)構(gòu)及表面張力┃┃思索探討1__■如圖所示是液體表面旁邊分子分布的大致?tīng)顩r。請(qǐng)結(jié)合圖片思索：液體表面層內(nèi)的分子距離和分子力各有什么特點(diǎn)？提示：液體表面層內(nèi)分子間距大于液體內(nèi)部分子間距；分子力表現(xiàn)為引力。┃┃歸納總結(jié)__■1．液體的微觀結(jié)構(gòu)與宏觀特性液體中的分子跟固體一樣是密集在一起的，液體分子的熱運(yùn)動(dòng)主要表現(xiàn)為平衡位置旁邊做微小的振動(dòng)，所以液體具有肯定的體積，但液體分子只在很小的區(qū)域內(nèi)有規(guī)則地排列，這種區(qū)域是短暫形成的，邊界和大小隨時(shí)變更，有時(shí)瓦解，有時(shí)又重新形成。所以液體具有流淌性，液體由大量這種短暫形成的小區(qū)域構(gòu)成，這種小區(qū)域雜亂無(wú)章地分布著。無(wú)肯定的形態(tài)，分子的移動(dòng)比固定簡(jiǎn)單，所以擴(kuò)散比固體要快。2.對(duì)液體表面張力的理解(1)液體表面張力的形成②分子間距離特點(diǎn)：由于蒸發(fā)覺(jué)象，液體表面分子分布比內(nèi)部分子稀疏。②分子力特點(diǎn)：液體內(nèi)部分子間引力、斥力基本上相等，而液體表面層分子之間距離較大，分子力表現(xiàn)為引力。③表面特性：表面層分子之間的引力使液面產(chǎn)生了表面張力，使液體表面形成一層繃緊的膜。(2)表面張力及其作用①表面張力的方向和液面相切，垂直于液面上的各條分界線(xiàn)。如圖所示。②表面張力的大小與邊界線(xiàn)長(zhǎng)度有關(guān)，還跟液體的種類(lèi)、溫度有關(guān)。③表面張力使液體表面具有收縮趨勢(shì)，使液體表面積趨于最小。在體積相同的狀況下，球形的表面積最小。特殊提示表面張力使液面有收縮的趨勢(shì)，故往往會(huì)誤認(rèn)為收縮后r<r0。實(shí)質(zhì)上液體表面張力是液體表面層分子間距離大于分子間平衡距離r0時(shí)，表現(xiàn)出的分子間的吸引力。┃┃典例剖析__■典例1(多選)以下說(shuō)法正確的是(AD)A．小昆蟲(chóng)能在水面上自由來(lái)往而不陷入水中是液體表面張力在起作用B．小木塊能夠浮于水面上是液體表面張力與其重力平衡的結(jié)果C．縫衣針浮在水面上不下沉是重力和水的浮力平衡的結(jié)果D．噴泉噴射到空中的水形成一個(gè)個(gè)球形的小水珠是表面張力作用的結(jié)果解題指導(dǎo)：表面張力使液體表面層像張緊的彈性膜，所以對(duì)小昆蟲(chóng)有彈力，使液滴呈球形。另外要明確表面張力與浮力的區(qū)分。解析：細(xì)致視察可以發(fā)覺(jué)，小昆蟲(chóng)在水面上站定或行進(jìn)過(guò)程中，其腿部位置比四周水面稍下陷，但仍在水面上而未陷入水中，就像踩在柔韌性特別好的膜上一樣，因此這是液體的表面張力在起作用。浮在水面上的縫衣針與小昆蟲(chóng)狀況一樣，故A正確，C錯(cuò)；小木塊浮于水面上時(shí)，木塊下部事實(shí)上已經(jīng)陷入水中受到水的浮力作用，是浮力與重力平衡的結(jié)果，而非表面張力在起作用，B錯(cuò)；噴泉噴到空中的水分散時(shí)每一小部分的表面都有表面張力在起作用且又處于失重狀態(tài)，因而形成球狀水珠，故D正確。┃┃對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練__■1．(多選)(2024·廣東佛山市順德區(qū)校級(jí)期中)關(guān)于液體表面張力，下列說(shuō)法中正確的有(BD)A．甲圖中露珠呈球形，這是地球引力作用的結(jié)果B．乙圖中液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，產(chǎn)生表面張力C．丙圖中水黽可以停在水面上，是由于水的浮力作用D．丁圖中液體表面張力方向與液面平行解析：甲圖中露珠呈球形，這是液體表面張力的結(jié)果，故A錯(cuò)誤；乙圖中液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，分子力表現(xiàn)為引力，從而產(chǎn)生表面張力，故B正確；丙圖中水黽可以停在水面上，是由于水的表面張力作用，故C錯(cuò)誤；表面張力產(chǎn)生在液體表面層，它的方向平行于液體表面，故D正確。探究對(duì)浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)現(xiàn)象及毛細(xì)現(xiàn)象的分析┃┃思索探討2__■日常生活中，假如你細(xì)致視察的話(huà)，會(huì)發(fā)覺(jué)水中游禽會(huì)時(shí)常的用嘴抹擦身上羽毛(如圖所示)你知道為什么嗎？提示：游禽在用嘴把油脂涂到羽毛上，使水不能浸潤(rùn)羽毛。┃┃歸納總結(jié)__■1．附著層內(nèi)分子受力狀況液體和固體接觸時(shí)，附著層的液體分子除受液體內(nèi)部的分子吸引外，還受到固體分子的吸引。2．浸潤(rùn)的成因當(dāng)固體分子吸引力大于液體內(nèi)部分子吸引力時(shí)，附著層內(nèi)液體分子比液體內(nèi)部分子稠密，附著層中分子之間表現(xiàn)為斥力。具有擴(kuò)展的趨勢(shì)，這時(shí)表現(xiàn)為液體浸潤(rùn)固體。3．不浸潤(rùn)的成因當(dāng)固體分子吸引力小于液體內(nèi)部分子吸引力時(shí)，附著層內(nèi)液體分子比液體內(nèi)部分子稀疏，附著層中分子之間表現(xiàn)為引力。具有收縮的趨勢(shì)，這時(shí)表現(xiàn)為液體不浸潤(rùn)固體。4．毛細(xì)現(xiàn)象(1)兩種表現(xiàn)：浸潤(rùn)液體在細(xì)管中上升及不浸潤(rùn)液體在細(xì)管中下降。(2)產(chǎn)生緣由毛細(xì)現(xiàn)象的產(chǎn)生與表面張力及浸潤(rùn)現(xiàn)象都有關(guān)系。如圖所示，甲是浸潤(rùn)狀況，此時(shí)管內(nèi)液面呈凹形，因?yàn)樗谋砻鎻埩ψ饔?，液體會(huì)受到一向上的作用力，因而管內(nèi)液面要比管外高；乙是不浸潤(rùn)狀況，管內(nèi)液面呈凸形，表面張力的作用使液體受到一向下的力，因而管內(nèi)液面比管外低。特殊提示同一種固體，對(duì)有些液體浸潤(rùn)，對(duì)有些液體不浸潤(rùn)，同一種液體，對(duì)一些固體是浸潤(rùn)的，對(duì)另一些固體是不浸潤(rùn)的。例如：水能浸潤(rùn)玻璃，但不能浸潤(rùn)石蠟，水銀不能浸潤(rùn)玻璃，但能浸潤(rùn)鋅。┃┃典例剖析__■典例2(多選)以下各種說(shuō)法中正確的有(CD)A．因?yàn)樗y滴在玻璃上將成橢球狀，所以說(shuō)水銀是一種不浸潤(rùn)液體B．由于大氣壓作用，液體在細(xì)管中上升或下降的現(xiàn)象稱(chēng)為毛細(xì)現(xiàn)象C．在人造衛(wèi)星中，由于一切物體都處于完全失重狀態(tài)，所以一個(gè)固定著的容器中裝有浸潤(rùn)其器壁的液體時(shí)，必需用蓋子蓋緊，否則容器中的液體肯定會(huì)沿器壁流散D．當(dāng)A液體和B固體接觸時(shí)，發(fā)生浸潤(rùn)現(xiàn)象還是發(fā)生不浸潤(rùn)現(xiàn)象，關(guān)鍵取決于B固體分子對(duì)附著層A液體分子的吸引力比液體內(nèi)的分子對(duì)附著層分子吸引力大些還是小些解題指導(dǎo)：液體和固體接觸時(shí)，附著層的液體分子除受液體內(nèi)部的分子吸引外，還受到固體分子的吸引。浸潤(rùn)與不浸潤(rùn)是兩者合力的表現(xiàn)。解析：水銀不浸潤(rùn)玻璃，但可能浸潤(rùn)其他固體，所以A錯(cuò)；在處于完全失重狀態(tài)的人造衛(wèi)星上，假如液體浸潤(rùn)其器壁，液體和器壁的附著層就會(huì)擴(kuò)張，沿著器壁流散，故必需蓋緊，C正確；D選項(xiàng)正確說(shuō)明白發(fā)生浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)現(xiàn)象的微觀原理，D對(duì)；毛細(xì)現(xiàn)象是由于液體浸潤(rùn)固體(細(xì)管)引起液體上升及不浸潤(rùn)固體引起的液體下降的現(xiàn)象，不是大氣壓作用，B錯(cuò)。┃┃對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練__■2．(多選)水對(duì)玻璃是浸潤(rùn)液體而水銀對(duì)玻璃是不浸潤(rùn)液體，它們?cè)诿?xì)管中將產(chǎn)生上升或下降的現(xiàn)象，現(xiàn)把不同粗細(xì)的三根毛細(xì)管插入水和水銀中，如圖所示，正確的現(xiàn)象應(yīng)是(AD)解析：浸潤(rùn)液體在細(xì)管中上升或不浸潤(rùn)體在細(xì)管中下降的現(xiàn)象為毛細(xì)現(xiàn)象，管子越細(xì)，現(xiàn)象越明顯，AD對(duì)，BC錯(cuò)。核心素養(yǎng)提升正確區(qū)分表面張力、液面彈力及浮力浮力的實(shí)質(zhì)是物體的下表面與上表面所受的壓力之差。表面張力的實(shí)質(zhì)是液體表面層內(nèi)各部分之間的相互吸引力，是分子力的宏觀體現(xiàn)。須要留意的是，表面張力作用于液體的表面層里，并不是作用于液面上的物體上。昆蟲(chóng)與極細(xì)的針漂移于水面上是表面張力在起作用，表面張力使水面上形成一個(gè)膜(表面層)，正是這個(gè)膜托住了昆蟲(chóng)與細(xì)針，即膜對(duì)它們的支持力與其重力平衡。案例我們有時(shí)會(huì)發(fā)覺(jué)，有些硬幣可以浮在水面上，這是因?yàn)?D)A．硬幣所受的重力與表面張力和浮力的合力平衡B．硬幣所受的重力與浮力平衡C．硬幣所受的重力與表面張力平衡D．表面張力使水面收縮成“彈性薄膜”，對(duì)硬幣產(chǎn)生一個(gè)向上的支持力，硬幣所受的重力與支持力平衡解析：這一現(xiàn)象是表面張力作用的結(jié)果。由于硬幣密度大于水的密度，硬幣放入水中易下沉，而硬幣表面由于常常和手接觸，有一層油膜，這一層油膜使硬幣與水不浸潤(rùn)。將硬幣輕輕放在安靜的水面時(shí)，表面張力使水面收縮形成一個(gè)膜，正是這個(gè)膜托住了硬幣，即膜對(duì)硬幣的支持力與硬幣所受的重力平衡。故D正確。課堂鞏固達(dá)標(biāo)1．(2024·江蘇省徐州市高二月考)下列敘述中正確的是(A)A．因液體表面層分子分布比液體內(nèi)部稀疏，分子間相互作用表現(xiàn)為引力B．用粉筆吸干紙上的墨汁，不能用來(lái)說(shuō)明毛細(xì)現(xiàn)象C．因?yàn)樗y滴在玻璃板上將成橢球狀，所以說(shuō)水銀是一種不浸潤(rùn)液體D．液體表面張力總是垂直于液體表面，使液體表面積趨于最小解析：與氣體接觸的液體表面層的分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，分子力表現(xiàn)為引力，即存在表面張力，故A正確；因?yàn)榉酃P疏松多孔，所以粉筆吸干紙上的墨汁是利用了毛細(xì)現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；浸潤(rùn)與不浸潤(rùn)是由液體和固體共同確定的。液體浸潤(rùn)固體，附著層面積要擴(kuò)張，不浸潤(rùn)固體附著層面積要收縮；水銀不浸潤(rùn)玻璃，但可能浸潤(rùn)其他固體，故C錯(cuò)誤；表面張力跟液面相切，跟這部分液面的分界線(xiàn)垂直，故D錯(cuò)誤。2．(2024·河北省邢臺(tái)市高二下學(xué)期檢測(cè))如圖甲所示，金屬框上陰影部分表示肥皂膜。它被棉線(xiàn)分割成a、b兩部分。若將肥皂膜的a部分用熱針刺破，棉線(xiàn)的形態(tài)是圖乙中的(D)解析：肥皂膜未被刺破時(shí)，作用在棉線(xiàn)兩側(cè)的表面張力相互平衡，棉線(xiàn)可以有隨意形態(tài)。當(dāng)把a(bǔ)部分肥皂膜刺破后，在b部分肥皂膜表面張力的作用下，棉線(xiàn)將被繃緊。因液體表面有收縮到面積最小的趨勢(shì)，所以棉線(xiàn)被拉成凹的圓弧形態(tài)。正確選項(xiàng)為D。3．(2024·江蘇省蘇州五中高二下學(xué)期期中)關(guān)于下列四幅圖中所涉及物理學(xué)問(wèn)的論述中，正確的是(B)A．甲圖中，由兩分子間作用力隨距離變更的關(guān)系圖線(xiàn)可知，當(dāng)兩個(gè)相鄰的分子間距離為r0時(shí)，它們間相互作用的引力和斥力均為零B．乙圖中，由肯定質(zhì)量的氧氣分子分別在不同溫度下速率分布狀況，可知溫度T1<T2C