高中物理 毛細現(xiàn)象 液晶課件 魯科版選修3-3.ppt

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,,高中物理·選修3-3·魯科版,,,第2節(jié) 毛細現(xiàn)象 第3節(jié) 液 晶,[目標定位] 1.理解浸潤現(xiàn)象和不浸潤現(xiàn)象產(chǎn)生的原因． 2.理解毛細現(xiàn)象產(chǎn)生的原因并能用毛細現(xiàn)象解釋相關(guān)現(xiàn)象． 3.掌握液晶的特點．,一、浸潤與不浸潤 1．定義： (1)浸潤：液體 在固體表面上的現(xiàn)象． (2)不浸潤：液體 在固體表面上的現(xiàn)象．,附著,不附著,2．產(chǎn)生的原因： (1)三個相關(guān)概念 ①附著層：液體跟固體接觸時，在 形成的液體薄層． ②內(nèi)聚力：附著層中的液體分子受到的液體內(nèi)部分子的 ． ③附著力：附著層中的液體分子受到的固體分子的 ． (2)產(chǎn)生原因分析：由于內(nèi)聚力與附著力的大小不同． ①當內(nèi)聚力 附著力時，液體不浸潤固體； ②當附著力 內(nèi)聚力時，液體浸潤固體．,接觸處,吸引力,吸引力,大于,大于,二、毛細現(xiàn)象 1．定義：浸潤液體在細管里 的現(xiàn)象和不浸潤液體在細管里 的現(xiàn)象． 2．毛細管：能夠發(fā)生 的管． 3．特點：水在玻璃管中會出現(xiàn) (填“凸形”或“凹形”)彎月面，水銀在玻璃管中則會出現(xiàn) (填“凸形”或“凹形”)彎月面．且管的內(nèi)徑越小，前者水面越 ，后者水銀面越 ．,上升,下降,毛細現(xiàn)象,凹形,凸形,高,低,三、液晶 1．定義：既具有像液體那樣的 和連續(xù)性，又具有晶體那樣的各向異性特點的 ． 2．分類： 、膽甾型、近晶型． 3．性質(zhì)：外界條件的微小變化，會引起液晶分子 的變化，從而改變液晶的某些性質(zhì)，如溫度、壓力、摩擦、電磁作用、容器的表面差異等，都可以改變液晶的 性質(zhì)． 4．應(yīng)用： (1) ； (2)液晶測溫.,流動性,流體,向列型,排列,光學,液晶顯示器,一、浸潤和不浸潤 1．附著層 (1)定義：液體跟固體接觸處形成的液體薄層． (2)特點：附著層中的液體分子同時受到液體內(nèi)部分子的吸引力(內(nèi)聚力)和固體分子的吸引力(附著力)．,2．液體能否浸潤固體由內(nèi)聚力和附著力大小決定 (1)內(nèi)聚力大于附著力，附著層的分子比液體內(nèi)部稀疏，附著層內(nèi)出現(xiàn)與液體表面張力相似的收縮力，此時跟固體接觸的液體表面有縮小的趨勢，形成不浸潤． (2)內(nèi)聚力小于附著力，附著層中的分子比液體內(nèi)部更密．附著層中出現(xiàn)液體相互推斥的力，此時跟固體接觸的液面有擴展的趨勢，形成浸潤．,3．液體能否浸潤固體，取決于兩者的性質(zhì)，而不單純由液體或固體單方面性質(zhì)決定．同一種液體，對一些固體是浸潤的，對另一些固體是不浸潤的．如：水能浸潤玻璃，而不能浸潤石蠟；水銀不能浸潤玻璃，但能浸潤鋅板．,【例1】 關(guān)于浸潤和不浸潤，下列說法正確的是 ( ) A．水是浸潤液體，水銀是不浸潤液體 B．在內(nèi)徑小的容器里，如果液體能浸潤器壁，液面呈凸形 C．如果固體分子跟液體分子間的引力比較弱，就會形成浸潤現(xiàn)象 D．鴨的羽毛上有一層很薄的脂肪，使羽毛不被水浸潤,答案 D 解析 同一種液體對不同的固體，可能浸潤，也可能不浸潤，A錯；液體浸潤器壁，液面呈凹形，B錯；固體分子跟液體分子間的引力較弱，會形成不浸潤現(xiàn)象．所以C選項錯，脂肪不被水浸潤，故D正確．,針對訓練1 有的液體和固體接觸時，附著層具有縮小的趨勢，這是因為 ( ) A．附著層里分子比液體內(nèi)部分子密集 B．附著層里分子的相互作用表現(xiàn)為斥力 C．附著層里分子的相互作用表現(xiàn)為引力 D．固體分子對附著層里液體分子的引力比液體分子間的引力強,答案 C 解析 附著層有縮小的趨勢，說明不浸潤，是因為附著層里分子比液體內(nèi)部分子稀疏，固體分子對附著層里液體分子的引力比液體分子間的引力弱．故C正確，A、B、D錯誤．,二、毛細現(xiàn)象形成的原因 1．現(xiàn)象：浸潤液體在毛細管里上升后，形成凹形彎月面，不浸潤液體在毛細管里下降后形成凸形彎月面．,2．成因：(1)浸潤液體與毛細管內(nèi)壁接觸時，液體表面發(fā)生彎曲，呈凹形，表面張力的收縮作用總是力圖使凹形表面的面積縮小，對表面下的液體產(chǎn)生向上的提拉作用，管內(nèi)液面上升，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)液體停止上升，穩(wěn)定在一定的高度．,(2)不浸潤液體則與浸潤液體情況相反，如圖3－2、3－1,圖3－2、3－1,【例2】 將不同材料制成的甲、乙細管插入相同的液體中，甲管內(nèi)液面比管外液面低，乙管內(nèi)液面比管外液面高，則 ( ) A．液體對甲材料是浸潤的 B．液體對乙材料是浸潤的 C．甲管中發(fā)生的不是毛細現(xiàn)象，而乙管中發(fā)生的是毛細現(xiàn)象 D．若甲、乙兩管的內(nèi)徑變小，則甲管內(nèi)液面更低，乙管內(nèi)液面更高,答案 BD 解析 液體對固體浸潤的情況下，在附著層分子的排斥力和表面層分子的吸引力的共同作用下，液面將上升，所以A錯、B對；毛細現(xiàn)象是指浸潤液體在細管中上升，以及不浸潤的液體在細管中下降的現(xiàn)象，所以C錯；在液體和毛細管材料一定的情況下，管越細毛細現(xiàn)象越明顯，所以D對．,借題發(fā)揮 浸潤是固體分子對液體分子的引力大于液體分子之間的引力，使附著層內(nèi)分子的分布比液體內(nèi)部更密，使液體跟固體的接觸面有擴大的趨勢．不浸潤是固體分子對液體分子的引力小于液體分子之間的引力，使附著層內(nèi)分子的分布比液體內(nèi)部更稀疏，由于表面張力使液體跟固體的接觸面有收縮的趨勢．毛細現(xiàn)象是指浸潤液體在細管中上升的現(xiàn)象，以及不浸潤的液體在細管中下降的現(xiàn)象．,針對訓練2 下列現(xiàn)象中與毛細現(xiàn)象有關(guān)的是 ( ) A．用吸管從杯中吸水 B．毛巾的一角浸入水中，水會沿毛巾上升，使毛巾濕潤 C．洗凈的衣服在太陽下被曬干 D．鋼筆從墨水瓶里把墨水吸入筆中 答案 B,解析 毛巾、棉花、木材、粉筆等物體內(nèi)部有許多細小的孔道，可起到毛細管的作用，水會在這些細小的管道中上升，B正確．洗凈的衣服在太陽下被曬干，這是蒸發(fā)現(xiàn)象，C錯．用吸管從杯中吸水是靠大氣壓強的作用，鋼筆也是靠大氣壓強把墨水吸入管中的，故A、D錯．,三、液晶及其應(yīng)用 1．液晶分子的排列特點：液晶分子的排列特點是從某個方向上看液晶分子的排列比較整齊；但是從另一個方向看，液晶分子的排列是雜亂無章的． 2．液晶具有晶體的各向異性的特點．原因是在微觀結(jié)構(gòu)上，從某個方向看，液晶的分子排列比較整齊，有特殊的取向．,3．液晶具有液體的流動性．原因是在某些方向上液晶分子排列是雜亂無章的，因而液晶又具有液體的性質(zhì)，具有一定的流動性． 4．液晶的物理性質(zhì)情況．液晶的物理性質(zhì)很容易在外界的影響(如電場、壓力、光照、溫度)下發(fā)生改變．,5．液晶的主要應(yīng)用： (1)向列型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?，去掉電壓又恢復透明．利用向列型液晶的這種性質(zhì)可以制成各種液晶顯示器． (2)膽甾型液晶在溫度改變時會改變顏色．隨著溫度的升高，色彩按紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的順序變化，溫度下降時又按相反順序變色，而且靈敏度很高，在不到1 ℃的溫差內(nèi)就可以顯出整個色譜．利用液晶的這種溫度效應(yīng)可以探測溫度．,【例3】 下列關(guān)于液晶的說法中正確的是 ( ) A．液晶是液體和晶體的混合物 B．液晶分子在特定方向排列比較整齊 C．電子手表中的液晶在外加電壓的影響下，能夠發(fā)光 D．所有物質(zhì)在一定條件下都能成為液晶 答案 B 解析 液晶是某些特殊的有機化合物，在某些方向上分子排列規(guī)則，某些方向上雜亂，液晶本身不能發(fā)光，所以選項A、C、D錯，選項B正確．,借題發(fā)揮 (1)液晶是既有流動性和連續(xù)性，又具有各向異性的流體． (2)向外型液晶在外加電壓下會由透明變?yōu)椴煌该?，但液晶本身不會發(fā)光．,