問題1：關(guān)于固體和液體，初中學習中已經(jīng)get了哪些內(nèi)容？答：如圖所示，初中階段關(guān)于固體和液體的學習分別在人教版八年級上冊第三章物態(tài)變化、北師大版八年級全一冊第七章熱現(xiàn)象中。關(guān)于固體和液體，初中階段我們get了以下內(nèi)容：

①固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)是物質(zhì)常見的三種狀態(tài)。隨著溫度的變化，物質(zhì)會在固、液、氣三種狀態(tài)之間變化。

②固體可以分為晶體和非晶體：如圖所示，晶體（冰、海波、各種金屬等）在熔化過程中，即使不斷吸熱溫度卻保持不變，因此晶體熔化時有確定的熔點。非晶體（比如蠟、松香、玻璃、瀝青）在熔化過程中，只要不斷吸熱溫度就不斷上升，所以非晶體沒有確定的熔點。③物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程叫做汽化，從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程叫做液化。汽化有蒸發(fā)和沸騰兩種方式，蒸發(fā)不需要條件，但沸騰需要達到一定溫度條件才能發(fā)生。蒸發(fā)和沸騰都需要吸熱。液體沸騰時有確定的溫度，這個溫度叫做沸點。液化的過程會放出熱量，使氣體液化可以采用降低溫度和壓縮體積兩種方法。問題2：關(guān)于固體的認識，高中階段應(yīng)該形成怎樣的進階？答：關(guān)于固體的認識，高中階段我們應(yīng)當完成以下進階：①固體可以分為晶體（單晶體、多晶體）和非晶體。如圖所示，單晶體具有規(guī)則的幾何形狀，外形都是由若干個平面圍成的多面體；多晶體由大量細微的單晶體雜亂無章地排列在一起構(gòu)成，沒有規(guī)則的幾何形狀；非晶體也沒有規(guī)則的外形。

②單晶體和多晶體都具有確定的熔點，非晶體沒有確定的熔點。③單晶體在不同方向上的物理性質(zhì)（比如導熱性、導電性等）是不同的，這種現(xiàn)象叫做晶體的各向異性。多晶體和非晶體在不同方向上的物理性質(zhì)是相同的，即各向同性。如圖所示，在云母（單晶體）片上熔化的石蠟成橢圓形，在玻璃（非晶體）片上熔化的石蠟則成圓形。子問題1：為什么單晶體的某些物理性質(zhì)具有各向異性，非晶體的某些物理性質(zhì)具有各向同性？答：《1.3分子運動速率分布規(guī)律》中提到，在物理學的研究過程中人們猜想物質(zhì)的宏觀性質(zhì)可以從微觀角度進行解釋，因此固體的宏觀性質(zhì)也可能與固體的微觀結(jié)構(gòu)有關(guān)。隨著科學技術(shù)的進步，人們利用X射線對晶體結(jié)構(gòu)進行研究，證實了這一猜想的科學性。與圖甲中所示的食鹽晶體類似，晶體中的原子（或分子、離子）是按照一定的規(guī)則排列的，具有空間上的周期性。觀察同一平面上晶體分子的分布，可以發(fā)現(xiàn)如圖乙所示，單晶體內(nèi)部不同方向上的等長線段上微粒的個數(shù)通常是不相等的，因此單晶體在不同方向上的物質(zhì)微粒的排列情況不同，這就是是單晶體在物理性質(zhì)上表現(xiàn)為各向異性的本質(zhì)原因。與晶體不同，在非晶體內(nèi)部，物質(zhì)微粒的排列是雜亂無章的，因此從統(tǒng)計的觀點來看，非晶體內(nèi)部的微粒是無規(guī)則地均勻排列的，沒有一個方向比另一個方向特殊，這就使得非晶體在不同方向上的微粒排列及物質(zhì)結(jié)構(gòu)情況基本相同，這就是非晶體在物理性質(zhì)上表現(xiàn)為各向同性的根本原因。子問題2：為什么晶體在熔化過程中，即使不斷吸熱，溫度卻保持不變？答：在晶體中，分子間的作用力使得物質(zhì)微粒排列成有規(guī)則的空間點陣，微粒的熱運動不能克服分子間的作用，因此微粒只能在自己的平衡位置附近做無規(guī)則的振動。當晶體吸熱時，部分微粒獲得足夠大的動能才能離開自己的平衡位置，這時候晶體的點陣結(jié)構(gòu)就會被破壞。晶體在熔化過程中，外界提供給晶體的能量，全部用來破壞晶體的點陣結(jié)構(gòu)，增加了分子間的勢能，但分子平均動能不變，所以熔化過程中溫度不變。問題3：關(guān)于液體的認識，高中階段應(yīng)該形成怎樣的進階？答：關(guān)于液體的認識，高中階段我們應(yīng)當完成以下進階：①液體一方面像固體一樣，具有一定的體積，不容易被壓縮；另一方面液體又像氣體一樣沒有確定的形狀，具有流動性。②液體的表面就像張緊的橡皮膜，具有收縮的趨勢，液體表面存在的這種收縮力稱為表面張力。③在液體和固體接觸時，液體存在浸潤現(xiàn)象和不浸潤現(xiàn)象。浸潤液體在容器中器壁附近的液面向上彎曲，不浸潤液體在容器中器壁附近的液面向下彎曲，如圖所示。

④浸潤液體在細管里上升和不浸潤液體在細管中下降的現(xiàn)象稱為毛細現(xiàn)象，如圖所示。子問題1：為什么液體會存在表面張力？答：液體和氣體接觸時，在交界面上形成了一個表面層。表面層里液體分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間距離。根據(jù)分子力隨分子間距離的變化規(guī)律可知，在表面層里分子間距離大，分子間引力和斥力同時減小，但斥力減小的更快，因此分子間的作用力表現(xiàn)為引力。這個引力使得液體表面會有收縮的趨勢，這就是液體表面存在表面張力的根本原因。子問題2：如何利用液體的表面張力，解釋生活中的現(xiàn)象？答：雨滴、奶滴、油滴等液滴的外形總是近似呈現(xiàn)球形就是液體表面張力作用的結(jié)果。因為表面張力的作用，液體表面總有要收縮到表面積最小的趨勢，而體積相同的各種形狀中，球體的面積最小。

如圖所示，由于重力的作用，日常生活中觀察到的水滴、油滴等外形就呈現(xiàn)為橢球形。但在完全失重的環(huán)境下，液滴就能收縮成標準的球形。子問題3：為什么液體會發(fā)生浸潤和不浸潤現(xiàn)象？答：浸潤和不浸潤現(xiàn)象也是分子力作用的表現(xiàn)。當液體與固體接觸時，在接觸處形成一個液體薄層，叫做附著層。附著層中的分子既受到固體分子的吸引，也受到液體分子的吸引。當固體分子的吸引弱于液體分子的吸引時，液體表面的收縮趨勢就會使液體發(fā)生不浸潤現(xiàn)象，反之則會發(fā)生浸潤現(xiàn)象。子問題4：科技領(lǐng)域與日常生活中，液體的浸潤和不浸潤現(xiàn)象有哪些應(yīng)用？答：在日常生活中，有時我們希望液體浸潤固體。例如，毛巾都是用能被水浸潤的織物做成的；洗衣服使用的合成洗滌劑內(nèi)加有能浸潤油污的物質(zhì)，

在洗滌過程中能帶走衣物上的油污。有時我們不希望液體浸潤固體。例如，在生產(chǎn)雨傘時，就應(yīng)盡量選擇不容易被雨水浸潤的布料，以便更好地防水浸潤液體。子問題5：為什么浸潤液體和不浸潤液體會在細管中發(fā)生毛細現(xiàn)象？答：毛細現(xiàn)象是液體的浸潤（或不浸潤）現(xiàn)象與表面張力共同作用的結(jié)果。浸潤液體跟細管內(nèi)壁接觸時，液面的彎曲使液體表面變大，表面張力的收縮作用使液面變小，因此管內(nèi)液體上升，直到表面張力向上的提拉作用與管內(nèi)升高的液柱所受的重力達到平衡時，管內(nèi)液體才停止