高中物理 2.4 液體的性質(zhì) 液晶課件 粵教版選修3-3.ppt

目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,一、液體的性質(zhì) 1.液體具有一定的體積,不易被壓縮. 2.液體沒有一定的形狀,具有流動性. 3.液體在物理性質(zhì)上表現(xiàn)為各向同性.,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,二、液體的微觀結(jié)構(gòu) 1.液體分子的排列 (1)液體分子的排列更接近于固體,液體中的分子也是密集在一起的,因而液體有一定的體積,且不易壓縮. (2)液體分子間的距離很小,液體分子約在10-9 m小區(qū)域內(nèi)短暫保持規(guī)則性排列,但這個小區(qū)域的邊界和大小,隨時都在改變,這種小區(qū)域雜亂無章地分布,使液體在宏觀上呈現(xiàn)出各向同性.,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,2.液體分子的熱運動 由于液體分子間距離很小,略大于固體,因而液體分子間的相互作用力很大,略小于固體分子間的作用,這個力使得液體分子只能在平衡位置附近做微小振動.但液體分子的力不可能使液體分子長時間地在一個平衡位置附近振動,經(jīng)過一段時間,分子會轉(zhuǎn)移到另一個平衡位置附近振動,即液體分子能夠在液體中游走,這就是液體具有流動性的原因.,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,三、液晶 1.定義:許多有機(jī)化合物在由固態(tài)向液態(tài)轉(zhuǎn)化的過程中,存在著中間態(tài)液體,它具有與晶體相似的性質(zhì),故稱液態(tài)晶體,簡稱液晶. 2.液晶的特點 (1)在力學(xué)性質(zhì)上與液體相同,具有流動性、連續(xù)性,可以形成液滴. (2)在光學(xué)性質(zhì)、電學(xué)性質(zhì)等方面又具有明顯的各向異性,即具有晶體的某些性質(zhì). 你知道液晶顯示器與普通顯示器相比有哪些優(yōu)勢嗎? 答案:液晶省電,輻射強(qiáng)度相對較小,同時體積小,省空間.,一,二,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,一、液體的性質(zhì) 1.液體的宏觀性質(zhì) (1)液體有一定的體積. (2)液體不易被壓縮,這一特點跟固體一樣. (3)液體又像氣體,沒有一定的形狀,具有流動性. (4)液體的物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性. 2.液體的性質(zhì) (1)液體分子密集在一起. (2)在物理性質(zhì)上液體表現(xiàn)出各向同性. (3)液體具有流動性,擴(kuò)散比較快.,一,二,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,3.用微觀結(jié)構(gòu)解釋液體的性質(zhì) (1)液體分子密集在一起,因而液體具有一定的體積,不易壓縮. (2)液體分子分子間作用力不像固體中分子那樣強(qiáng),液體分子只在很小的區(qū)域內(nèi)做有規(guī)則的排列,這種區(qū)域是暫時形成的,邊界和大小隨時改變,有時瓦解,有時又重新組合,這種小區(qū)域雜亂無章地分布,因而液體表現(xiàn)出各向同性. (3)液體的分子間距離大約為r0,相互作用較強(qiáng),液體分子的熱運動主要表現(xiàn)為在平衡位置附近做微小的振動,這一點跟固體分子的運動情況類似.但液體分子沒有固定的平衡位置,它們在某一平衡位置附近振動一小段時間后,又轉(zhuǎn)到另一個平衡位置去振動.這就是液體具有流動性的原因.這一個特點明顯區(qū)別于固體.,一,二,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,(4)液體分子的移動要比固體分子的移動容易得多,所以液體的擴(kuò)散要比固體的擴(kuò)散快. (5)液體與非晶體的微觀結(jié)構(gòu)很類似.非晶體隨著溫度的升高而逐漸軟化,流動性也逐漸增加.因此,有時把非晶體看作是黏性極大的液體,只有晶體才能叫做真正的固體.,一,二,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,【例1】(多選)關(guān)于液體和固體,下列說法正確的是 ()(導(dǎo)學(xué)號51140016) A.液體分子間的相互作用比固體分子間的相互作用強(qiáng) B.液體分子同固體分子一樣,也是密集在一起的 C.液體分子的熱運動沒有長期固定的平衡位置 D.液體的擴(kuò)散比固體的擴(kuò)散快 解析:液體具有一定的體積,是液體分子密集在一起的緣故,但液體分子間的相互作用不像固體分子間的那樣強(qiáng),所以選項B正確,選項A錯誤;液體分子具有流動性,是因為液體分子熱運動的平衡位置不固定,因為液體分子具有流動性,所以液體擴(kuò)散比固體快,選項C、D正確. 答案:BCD,一,二,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,一,二,知識精要,典題例解,遷移應(yīng)用,(多選)以下關(guān)于液體的說法中,正確的是() A.非晶體的結(jié)構(gòu)跟液體非常類似,可以看成是黏滯性極大的液體 B.液體的物理性質(zhì)一般表現(xiàn)為各向同性 C.液體的密度總是小于固體的密度 D.所有的金屬在常溫下都是固體 答案:AB 解析:由液體的微觀結(jié)構(gòu)知選項A、B正確;有些液體的密度大于固體的密度,例如汞的密度就大于鐵、銅等固體的密度,故C項錯誤;金屬汞在常溫下就是液體,故D項錯誤.,一,二,知識精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,二、液晶的特點及應(yīng)用 1.液晶的特點 (1)液晶具有液體的流動性. (2)液晶具有光學(xué)、電學(xué)等方面的各向異性. (3)液晶分子的排列不穩(wěn)定,微小的外界變動都會改變分子排列,從而改變液晶的某些性質(zhì),如溫度、壓力、摩擦、電磁作用、容器表面的差異等都能改變液晶的光學(xué)性質(zhì). (4)有些物質(zhì)在特定的溫度范圍之內(nèi)具有液晶態(tài);有些物質(zhì)溶解在適當(dāng)?shù)娜軇┲?在一定的濃度范圍內(nèi)具有液晶態(tài);不是所有物質(zhì)都具有液晶態(tài). (5)天然存在的液晶很少,多數(shù)液晶是人工合成的.,一,二,知識精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,2.液晶的應(yīng)用 (1)應(yīng)用于液晶顯示器:沒有加電壓時,液晶是透明的,能使下面反射來的光線通過而不顯示畫面;當(dāng)加電壓時,液晶變渾濁,光線不能通過,顯示出畫面. (2)應(yīng)用于彩色顯示器:在某些液晶中摻入少量多色性染料,染料分子會與液晶分子結(jié)合而定向排列,當(dāng)液晶中的電場強(qiáng)度不同時,它對不同顏色的光的吸收強(qiáng)度不同,從而顯示出顏色. (3)應(yīng)用于生物薄膜:液晶的特點與生物組織的特點很吻合,可用于研究離子的滲透性,從而了解機(jī)體對藥物的吸收等生理過程. (4)螺旋狀液晶有顯著的溫度效應(yīng),靈敏度高的在不到一度的溫差內(nèi)可顯示出整個色譜,可用來探測溫度.,一,二,知識精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,電子計算器、鐘表、測量儀表、電視、電話、電子計算機(jī)等到處都有液晶顯示器的身影.液晶顯示器是如何工作的? 答案:長絲狀液晶在外加電壓影響下,液晶的分子排列會發(fā)生改變,使液晶由透明變?yōu)椴煌该?去掉電壓又恢復(fù)透明.控制電壓,就可以讓液晶像閘門一樣阻隔光線或讓光線穿過,其作用相當(dāng)于光的開關(guān),利用長線狀液晶的這種性質(zhì)可以制造各種液晶顯示器.,一,二,知識精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,【例2】下列關(guān)于液晶的說法中,正確的是() A.液晶就是晶體 B.液晶分子的空間排列是穩(wěn)定的,具有各向異性 C.液晶的光學(xué)性質(zhì)不隨溫度的變化而變化 D.有些液晶的光學(xué)性質(zhì)隨外加電壓的變化而變化 解析:液晶是一種特殊的物質(zhì),既具有液體的流動性,又像某些晶體那樣具有光學(xué)各向異性,A、B錯誤;有些液晶的光學(xué)性質(zhì)隨溫度的變化而變化,C錯誤;有些液晶的光學(xué)性質(zhì)隨外加電壓的變化而變化,D正確. 答案:D,一,二,知識精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,一,二,知識精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,下列說法不正確的是() A.利用三原色原理可以用液晶制造彩色顯示器 B.利用液晶在電壓變化時由透明變渾濁可制作電子手表、電子計算器的顯示元件 C.有一種液晶,隨溫度的逐漸升高,其顏色按順序改變,利用這種性質(zhì),可用來探測溫度 D.利用液晶可檢查腫瘤,不可以檢查電路中的短路點 答案:D 解析:顯示器是利用液晶在外加電壓的影響下,光學(xué)性質(zhì)變化制成的,A、B正確;利用液晶的溫度效應(yīng)可測溫度,也可用來檢查電路中的短路點,C項正確,D項錯誤.,案例探究,方法規(guī)律,液體的特點 液體與固體具有的相同特點是() A.都具有確定的形狀 B.體積都不易被壓縮 C.物質(zhì)分子的位置都確定 D.物質(zhì)分子都在固定位置附近振動 解析:液體具有流動性,沒有固定形狀,分子的位置也不確定,液體和固體都不易被壓縮,B項正確. 答案:B,案例探究,方法規(guī)律,液體分子沒有固定的平衡位置,它們在某一平衡位置附近振動一小段時間后,又轉(zhuǎn)到另一個平衡位置去振動.這也是液體容易流動的原因.,