1、第 2节 液体 第九章 固体、液体和物态变化 1 了解液体的微观结构特点，知道生活中的表面张力现象，了解表面张力形成的原因。 2 知道生活中的浸润和不浸润现象，了解毛细现象，了解液晶的特性及应用。 01课前自主学习 一、液体的微观结构 1 分子距离： 液体分子之间的距离比气体分子间距离_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 得多，比固体分子之间距离略大。 2 流动性： 液体没有固定的 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，具有_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 性。 3 分子力： 液体分子间的作用力比 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 分子间的作用
2、力要小，比气体分子间的作用力要大。 01 小 02 形状 03 流动 04 固体 二、液体的表面张力 1 表面层 (1 ) 液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层。 (2 ) 表面层里的分子比液体内部的分子 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，分子间的距离大于 r0，因此，在表面层内液体分子间的作用力表现为引力。 2 表面张力 如果在液体表面任意画一条线，线两侧的液体之间的作用力是引力，它的作用效果是 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，所以叫做液体的表面张力。表面张力具有使液体表面收缩的趋势。 01 稀疏 02 使液体表面绷紧
3、 三、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_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 上。这种 现象叫做浸润。 2 不浸润： 一种液体不会 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 某种固体也就不会附着在固体上。这种现象叫做不浸润。 3 附着层中分子的特点： 附着层中的分子同时受到固体分子和液体 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 的作用力。 01 表面 02 润湿 03 内部分子 四、毛细现象 1 浸润液体在细管中 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 的现象，以及不浸润液体在细管中 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 的
4、现象，称为毛细现象。 2 浸润液体在毛细管里上升后，形成 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 液面，不浸润液体在毛细管里下降后形成 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 液面。 3 毛细管内外液面的高度差与毛细管的 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _有关，毛细管内径 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，高度差越大。 01 上升 02 下降 03 凹形 04 凸形 05 内径 06 越小 五、液晶 1 介于 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 和 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 之间的中间态叫做液晶态，把处于液晶态的物质
5、叫做 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 2 液晶是一种特殊的物质，它既具有液体的_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，又像某些晶体那样具有物理性质的_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 01 晶体 02 液体 03 液晶 04 流动性 05 各向异性 (1 ) 表面张力是液体内部各分子间的相互作用。 ( ) (2 ) 浸润现象中，附着层里的分子比液体内部稀疏。( ) (3 ) 液晶分子的排列不稳定，外界条件的微小变动都会引起液晶分子排列的变化。 ( ) (4 ) 液体的扩散比固体的扩散快，是因为分子在液体里的移动比在固体中容易。 ( ) 02 课堂合
6、作探究 考点 对液体微观结构的认识 1 液体的微观结构 液体中的分子跟固体一样是密集在一起的，液体分子的热运动主要表现为在平衡位置附近做微小的振动，但液体分子只在很小的区域内有规则的排列，这种区域是暂时形成的，边界和大小随时改变，有时瓦解，有时又重新形成。液体由大量这种暂时形成的小区域构成，这种小区域杂乱无章地分布着。 2 液体的宏观特性 (1 ) 各向同性：液体由大量暂时形成的杂乱无章分布的小区域构成，所 以液体表现出各向同性。 (2 ) 一定体积：液体分子的排列更接近于固体，液体中的分子密集在一起，分子间距接近于 r0，相互间的束缚作用强，主要表现为在平衡位置附近做微小振动，所以液体具有一
7、定的体积。 (3 ) 流动性：液体分子能在平衡位置附近做微小的振动，但没有长期固定的平衡位置，液体分子可以在液体中移动，这是液体具有流动性的原因。 (4 ) 扩散特点：液体中扩散现象是由液体分子运动产生的，分子在液体里的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。 例 1 ( 多选 ) 关于液体和固体，以下说法中正确的是( ) 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 规范解答 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力不像固
8、体分子间的相互作用力那样强，所以选项 B 正确，选项 A 错误。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，所以其扩散也比固 体的扩散快，选项 C 、 D 都正确。 变式训练 1 ( 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，可以看做是粘滞性极大的液体 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 解析 由液体的微观结构知 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 C 错误。金
9、属汞在常温下就是液体，故 D 错误。 考点 液体的表面张力 对液体表面张力的理解 1 表面张力的形成 (1 ) 分子分布：液体表面层的分子分布比液体内部分子稀疏。 (2 ) 分子力特点：液体内部分子间引力、斥力基本上相等，而液体表面层里分子之间距离较大，分子力表现为引力。 (3 ) 表面特性：表面层分子间的引力使液面产生了表面张力，液体表面好像绷紧的膜。 (4 ) 表面张力的方向：与液面相切，垂直于液面上的各条分界线。如图所示。 2 表面张力的作用 (1 ) 表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体面积趋于最小，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，滴在洁净玻璃上的
10、水银滴呈球形。 ( 由于受重力的影响，往往呈扁球形，在失重条件下才呈球形 ) (2 ) 表面张力的大小除跟边界长度有关外，还跟液体的种类、温度有关。 例 2 液体表面的各部分之间存在表面张力，是因为( ) A 表面层中的分子间的距离大于内部分子间的距离，分子间的相互作用力表现为引力 B 表面层中的分 子间的距离等于平衡距离，因此各分子都稳定在自己的平衡位置上 C 表面层中的分子间的距离小于平衡距离，因此分子间的作用力很强 D 液体内部的分子吸引表面层中的分子，使其表面收缩，这种分子间吸引力的宏观表现就是液体的表面张力 规范解答 根据表面层的特点，表面层内的液体分子间距大于内部分子间距，分子已离
11、开了平衡位置，分子间表现为引力，使液面有收缩的趋势，故选 A 。 解答液体表面张力问题的技巧 解答液体的表面张力问题，应熟练掌握液体的表面 张力形成的原因、表面特性、表面张力的方向、表面张力的效果，以及与表面张力大小相关的因素等。 变式训练 2 ( 多选 ) 下面有关表面张力的说法中，正确的是 ( ) A 表面张力的作用是使液体表面伸张 B 表面张力的作用是使液体表面收缩 C 有些小昆虫能在水面上自由行走，这是由于有表面张力的缘故 D 用滴管滴液滴，滴的液滴总是球形，这是由于表面张力的缘故 解析 表面张力的作用效果是使液体表面收缩， B 正确， A 错误；由于表面张力，液面被压弯并收缩，使小昆
12、虫浮在液面上， C 正 确；由于表面张力使液滴收缩成球形，D 正确。 考点 浸润、不浸润及毛细现象 1 对浸润和不浸润现象的理解 浸润与不浸润现象是分子力作用的表现。当液体与固体接触时，在接触处形成一个液体薄层，叫做附着层。 附着层里的分子既受到固体分子的吸引，又受到液体内部分子的吸引，如果受到的固体分子的吸引比较弱，附着层里的分子就比液体内部稀疏，在附着层里就出现跟表面张力相似的收缩力，这时跟固体接触的液体表面有缩小的趋 势，形成不浸润现象。 相 反，如果受到的固体分子的吸引相当强，附着层里的分子就比液体内部密，在附着层里就出现液体分子相互排斥的力，这时跟固体接触的液体表面有扩展的趋势，产生
13、浸润现象。 液体能否浸润固体，取决于两者的性质，而不单纯由液体或固体单方面性质决定。同一种液体，对一些固体是浸润的，对另一些固体是不浸润的，如水能浸润玻璃，但不能浸润石蜡；水银不能浸润玻璃，但能浸润铅、锌等。 特别提醒 ( 1 ) 液体的宏观特性及现象都是由分子的微观结构决定的。因此，在解决有关液体问题时，要从分子的微观结构特点着手分析。 (2 ) 液体能否浸润固体，取决于两者的性质，而不单纯由液体单方面性质决定。同一种液体，对一些固体是浸润的，对另一些固体则是不浸润的。 2 毛细现象的解释 当毛细管插入浸润液体中时 ( 如图甲 ) ，附着层里的排斥力使附着层沿管壁上升，这部分液体上升引起液面
14、弯曲，呈凹形弯月面，使液体表面变大。与此同时，由于表面层的表面张力的收缩作用，管内液体也随之上升。直到表面张力向上的拉伸作用与管内升高的液体重力相等时，达到平衡，液体停止上升，稳定在一定的高度。 当不浸润液体与 毛细管内壁接触时，引起液体附着层收缩，而表面张力也使液面收缩，从而使液面弯曲，对液面起压低下降的作用，而且毛细管内径越小，压低降下的高度也越大，当液面弯曲下压的力与被压低的液柱的重力相等时，管内液面不再下降 ( 如图乙所示 ) 。 特别提醒 毛细现象是浸润和表面张力共同作用而形成的结果；浸润时表面张力产生的附加压强指向液体外，不浸润时产生的附加压强指向液体内。 例 3 附着层里的液体分子比液体内部稀疏的原因是( ) A 附着层里液体分子间的斥力强 B 附着层 里液体分子间的引力强 C 固体分子对附着层里的液体分子的吸引，比液体内部分子的吸引弱 D 固体分子对附着层里的液体分子的吸引，比液体内部分子的吸引强
