資源簡介 [A級——基礎達標練]1.關于液體的表面張力,下列說法正確的是( )A.液體表面張力具有使其體積收縮到最小的趨勢B.液體表面層的分子分布比內部密C.液體表面張力具有使其表面積收縮到最小的趨勢D.液體表面層分子之間只有引力而無斥力答案:C2.(多選)關于液體和固體,下列說法正確的是( )A.液體分子間的相互作用比固體分子間的相互作用強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.液體分子間的相互作用可以忽略,故液體具有流動性解析:選BC。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那樣強,故B正確,A錯誤;液體具有流動性的原因是液體分子熱運動的平衡位置不固定,但液體分子間的作用力不可以忽略,故C正確,D錯誤。3.(多選)下列說法正確的是( )A.把一枚針輕放在水面上,它會浮在水面,這是由于水表面存在表面張力B.水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠,而在干凈的玻璃板上卻不能,這是因為油脂使水的表面張力增大C.在圍繞地球飛行的宇宙飛船中,自由飄浮的水滴呈球形,這是表面張力作用的結果D.當兩薄玻璃板間夾有一層水膜時,在垂直于玻璃板的方向很難將玻璃板拉開,這是由于水膜具有表面張力解析:選AC。把一枚針輕放在水面上,它會浮在水面,這是由于水的表面張力的作用,A正確;水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠,而在干凈的玻璃板上卻不能,這是因為水對油脂不浸潤、水對玻璃浸潤造成的,B錯誤;在圍繞地球飛行的宇宙飛船中,自由飄浮的水滴呈球形,這是由于表面張力使水的表面積收縮到最小,C正確;當兩薄玻璃板間夾有一層水膜時,在垂直于玻璃板的方向很難將玻璃板拉開,這是由于水與玻璃分子間引力的作用,D錯誤。4.(多選)水對玻璃是浸潤液體而水銀對玻璃是不浸潤液體,它們在毛細管中將產生上升或下降的現象,現把不同粗細的三根毛細管插入水和水銀中,如圖所示,正確的現象應是( )解析:選AD。浸潤液體在細管中上升或不浸潤液體在細管中下降的現象為毛細現象,管子越細,現象越明顯,A、D正確,B、C錯誤。5.(多選)(2024·河北石家莊月考)如圖是分別裝有水和水銀的兩個玻璃杯,下列說法正確的是( )INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\25W43.TIF" \* MERGEFORMATINETA.水不浸潤玻璃B.水銀不浸潤玻璃C.水的表面層中的水分子之間的作用力表現為引力D.水銀的表面層中的水銀分子之間的作用力為零答案:BC6.關于液晶,下列說法正確的是( )A.液晶是液體和晶體的混合物B.所有物質都具有液晶態C.液晶的光學性質與某些晶體相似,具有各向異性D.電子手表中的液晶在外加電壓的影響下,本身能夠發光答案:C7.(多選)在裝滿水的玻璃杯內,可以不斷地輕輕投放一定數量的涂有油的大頭針,大頭針漂浮在水面上,水也不會流出,下列說法正確的是( )A.大頭針填充了水內分子間的空隙B.水分子進入了大頭針內的空隙C.水面凸起,也不流出,是表面張力作用的結果D.水的表面張力豎直向上的合力等于大頭針的重力解析:選CD。水對涂有油的大頭針是不浸潤的,故水與大頭針接觸的表面具有收縮的趨勢。隨著水與大頭針接觸面積的增大,使得大頭針附近的水面呈彎月形,大頭針與水面的接觸處受到彎曲水面的表面張力作用,如圖:由于表面張力的豎直分量可與大頭針的重力保持平衡,故大頭針可漂浮在水面上,故D正確,A、B錯誤;水面突出水也不會流出,是由表面張力使水面收縮導致的,C正確。[B級——能力增分練]8.以下現象中,與表面張力無關的是( )A.處于完全失重狀態的水銀滴呈球形B.某些小型昆蟲可以在水面上行走C.玻璃管的裂口在火焰上燒熔,它的尖端會變鈍D.濕的衣服很難脫下來解析:選D。處于完全失重狀態下的水銀滴在表面張力的作用下,其表面被繃緊,表面積也將趨于最小,最終呈球形,故A不符合題意;水在表面張力的作用下形成了一層水膜,當昆蟲重力很小時,這層水膜可以支撐昆蟲行走,故B不符合題意;玻璃管的裂口在火焰上燒熔后,由固態變為液態,在表面張力的作用下會趨于球形,所以尖端會變鈍,故C不符合題意;濕的衣服很難脫下來,是由于衣服變濕后與身體之間的附著力增大,與表面張力無關,故D符合題意。9.(多選)液晶電視不斷降價,逐步走進了千家萬戶。液晶電視的關鍵部件是液晶層,下列關于液晶層工作原理的說法不正確的是( )A.液晶分子的空間排列是穩定的,具有各向異性B.液晶的光學性質隨溫度的變化而變化C.液晶的光學性質隨外加電壓的變化而變化D.利用液晶對光具有各向異性的特點解析:選AB。液晶分子在特定方向排列比較整齊,具有各向異性,但分子的排列是不穩定的,A錯誤;外界條件的微小變化都會引起液晶分子排列的變化,從而改變液晶的某些性質。溫度、壓力、外加電壓等因素變化時,都會改變液晶的光學性質。液晶電視依據的是液晶的光學性質隨外加電壓的變化而變化工作的,C、D正確,B錯誤。10.太空授課活動引人注目,航天員們通過實驗,展示了失重環境下許多神奇現象,其中的“液橋”現象,讓我們認識了表面張力的魅力。下面關于表面張力的說法正確的是( )A.表面張力是液體內部分子間作用力引起的B.表面張力能讓液面具有收縮趨勢,在太空失重環境下,液滴呈球形C.表面張力方向與液體表面垂直且向上D.表面張力是由液體表層分子間距離小于液體內部分子間距離,且小于分子平衡距離,表層液體分子作用力表現為斥力產生的解析:選B。表面張力是由液體表層分子間距離大于液體內部分子間距離,且大于分子平衡距離,表層液體分子作用力表現為引力產生的,A、D錯誤;表面張力能讓液面具有收縮趨勢,在太空失重環境下,液滴呈球形,B正確;表面張力方向與液體表面相切,且與分界面垂直,C錯誤。11.(2024·江蘇揚州期末)如圖所示,水滴在潔凈的玻璃面上擴展形成薄層,附著在玻璃上;在蠟面上可來回滾動而不會擴展成薄層。下列說法正確的是( )INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\23XS106.TIF" \* MERGEFORMATINETA.水浸潤石蠟B.玻璃面上的水沒有表面張力C.蠟面上水滴呈扁平形主要是由于表面張力D.水與玻璃的相互作用比水分子間的相互作用強解析:選D。水滴在潔凈的玻璃面上擴展形成薄層,是浸潤現象,說明水和玻璃的相互作用比水分子之間的相互作用強,玻璃面上的水存在表面張力;水滴在蠟面上可來回滾動而不會擴展成薄層,是不浸潤現象,水在蠟面上不浸潤,則水分子間表現為引力,由于受重力作用,水滴呈扁平形。12.中國最早的農學論文《呂氏春秋·任地》論述到:“人耨必以旱,使地肥而土緩。”農諺“鋤板底下有水”“鋤頭自有三寸澤”。這都是對松土保墑功能的生動總結。關于農業生產中的松土保墑環節蘊含的科學原理,下列說法正確的是( )A.松土是把地面的土壤鋤松,目的是破壞這些土壤里的毛細管,保存水分B.松土是為了讓土壤里的毛細管變得更細,保護土壤里的水分C.松土保墑利用了浸潤液體在細管中下降,不浸潤液體在細管中上升的科學原理D.松土除了保墑、刈草外,還可促進蒸發、降低地溫;“多鋤地發暖”這句農諺沒有科學道理解析:選A。松土是把地面的土壤鋤松,目的是破壞這些土壤里的毛細管,防止發生浸潤現象,可有效減少水分蒸發,保存水分,B、C錯誤,A正確;松土除了保墑、刈草外,還減少土壤下水分蒸發,提高地溫,D錯誤。21世紀教育網(www.21cnjy.com)第5節 液 體[學習目標]1.掌握通過實驗,觀察液體的表面張力現象。2.理解浸潤和不浸潤的概念,會分析其產生的原因。3.學會用分子動理論解釋毛細現象,理解液晶的微觀結構。INCLUDEPICTURE "知識梳理.TIF"知識點1 液體的表面張力1.表面層(1)液體表面有一層跟氣體接觸的薄層,叫作表面層。(2)表面層里的分子比液體內部稀疏,分子間的距離比液體內部大一些,分子力表現為引力。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分子力作用的結果。表面張力使液體表面具有收縮趨勢,使液體表面積趨于最小。知識點2 浸潤和不浸潤1.定義:一種液體會潤濕某種固體并附著在固體的表面上,這種現象叫作浸潤;一種液體不會潤濕某種固體,也就不會附著在這種固體的表面,這種現象叫作不浸潤。2.附著層:當液體與固體接觸時,接觸的位置形成一個液體薄層,叫作附著層。3.毛細現象(1)定義:浸潤液體在細管中上升的現象,以及不浸潤液體在細管中下降的現象,叫作毛細現象。(2)毛細管內外液面的高度差與毛細管內徑的關系:毛細管內徑越小,高度差越大。[判一判]1.(1)表面張力是分子力的宏觀表現。( )(2)表面張力使液體表面具有向外擴張的趨勢。( )(3)有些昆蟲可以在水面上自由走動是由于液體表面張力的存在。( )(4)若某種液體浸潤某一固體,那么它對所有固體都浸潤。( )提示:(1)√ (2)× (3)√ (4)×知識點3 液晶1.特點:液晶是介于固態和液態之間的一種物質狀態。液晶態既具有液體的流動性,又在一定程度上具有晶體分子的規則排列的性質。分子取向排列的液晶具有光學各向異性。2.應用:手機屏幕、平板電視等。[判一判]2.(1)液晶的各種物質性質均表現為各向異性。( )(2)液晶具有液體的流動性,液晶的分子排列與液態相同。( )提示:(1)× (2)×INCLUDEPICTURE "基礎自測.TIF"1.(液體的表面張力)(多選)下列現象中,關于液體的表面張力說法正確的是( )A.小昆蟲能在水面上自由來往而不陷入水中靠的是液體的表面張力作用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果C.縫衣針浮在水面上不下沉是水的表面張力作用的結果D.噴泉噴射到空中形成一個個球形的小水珠是表面張力作用的結果解析:選ACD。仔細觀察可以發現,小昆蟲在水面上站定或行進過程中,其腳部位置比周圍水面稍下陷,但仍在水面上而未陷入水中,就像踩在柔韌性非常好的膜上一樣,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情況一樣,A、C正確;小木塊浮于水面上時,木塊的下部實際上已經陷入水中(排開一部分水)受到水的浮力作用,故小木塊浮在水面是浮力與重力平衡的結果,而非液體表面張力在起作用,B錯誤;噴泉噴到空中的水分散時,每一小部分的表面都有表面張力在起作用且水處于完全失重狀態,因而形成球狀水珠(體積一定情況下以球形表面積為最小,表面張力的作用使液體表面有收縮到最小面積的趨勢),D正確。2.(浸潤和不浸潤)(2024·江蘇揚州期中)小明將某種材料制作的兩端開口的潔凈細管豎直插入水中,發現管內液面高于管外液面,如圖所示,下列說法正確的是( )A.水與該管的現象屬于不浸潤B.水與該管的相互作用小于水分子間的相互作用C.若換成內徑更小的同種材料制作的細管,管中液面高度變小D.不宜用該材料制作防水衣答案:D3.(毛細現象)(多選)下列現象中利用了毛細現象的是( )A.用粉筆吸干紙上的墨汁B.建房時,在砌磚的地基上鋪一層油氈或涂過瀝青的厚紙C.用棉線作酒精燈的燈芯D.想保存地下的水分,把地面的土壤鋤松解析:選AC。粉筆和棉線內部有許多細小的孔道,起著毛細管的作用,A、C正確;磚的內部也有許多細小的孔道,會起到毛細管的作用,在砌磚的地基上鋪一層油氈或涂過瀝青的厚紙,可以防止地下水分沿著夯實的地基以及磚墻的毛細管上升,以保持房屋干燥,B錯誤;土壤里面有很多毛細管,地下的水分可沿著它們上升到地面,如果要保存地下的水分,就要把地面的土壤鋤松,破壞這些土壤里的毛細管,D錯誤。4.(液晶)關于液晶,以下說法正確的是( )A.液晶表現各向同性的性質B.液晶態只是物質在一定溫度范圍內才具有的狀態C.因為液晶在一定條件下發光,所以可以用來做顯示屏D.筆記本電腦的彩色顯示器,是因為在液晶中摻入了少量多色性染料,液晶中電場強度不同時,它對不同色光的吸收強度不一樣,所以顯示出各種顏色解析:選D。液晶像液體一樣可以流動,又具有某些晶體的結構特征,液晶的光學性質與某些晶體相似,具有各向異性,故A錯誤;液晶態不是在一定溫度范圍內才具有的狀態,故B錯誤;液晶的光學性質隨外加電壓的變化而變化,不是液晶在一定條件下發光,故C錯誤,D正確。探究一 液體的表面張力【問題導引】如圖甲所示,金屬框上陰影部分表示肥皂膜,它被棉線分割成a、b兩部分。若將肥皂膜的a部分用熱針刺破,棉線的形狀是圖乙中的哪一個?為什么?提示:D。肥皂膜未被刺破時,作用在棉線兩側的表面張力互相平衡,棉線可以有任意形狀。當把a部分肥皂膜刺破后,在b部分肥皂膜表面張力的作用下,棉線將被繃緊。因液體表面有收縮到面積最小的趨勢,所以棉線被拉成凹的圓弧形狀。INCLUDEPICTURE "重難整合.TIF"1.液體表面張力的形成(1)分子間距離特點:由于蒸發現象,液體表面分子分布比內部分子稀疏。(2)分子力特點:液體內部分子間引力、斥力基本上相等,而液體表面層分子之間距離較大,分子力表現為引力。(3)表面特性:表面層分子之間的引力使液面產生了表面張力,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,如圖所示。(2)表面張力的大小與邊界線長度有關,還跟液體的種類、溫度有關。(3)表面張力使液體表面具有收縮趨勢,使液體表面積趨于最小。在體積相同的情況下,球形的表面積最小。特別提醒:表面張力使液面有收縮的趨勢,故往往會誤認為收縮后rINCLUDEPICTURE "典例引領.TIF"【例1】 如圖所示,金屬框架的A、B間系一個棉線圈,先使框架布滿肥皂膜,然后將P和Q兩部分的肥皂膜刺破,線的形狀將變成下列選項圖中的( )[解析] 由于液體表面張力的作用,液體表面有收縮到最小的趨勢,故C正確。[答案] C【例2】 用紙折一只小船靜放水面,在船尾P附近滴一滴洗潔精,小船會自動加速前進一小段距離,如圖甲。現將兩紙片a和b對稱靜放在水盆中的水面中心O兩側,如圖乙。則下列說法正確的是( )A.小船自動加速前進是因為加入洗潔精后表面張力變大了B.小船自動加速前進是因為水的表面張力做功C.若在O處滴入少量洗潔精,紙片a和b會繞O點做勻速圓周運動D.若在O處滴入少量洗潔精,紙片a和b會立即向O點運動[解析] 小船自動加速前進是因為滴一滴洗潔精會減小水的表面張力,與小船另一側的水的表面張力不一樣大,故小船會移動,水的表面張力做功,故A錯誤,B正確;若在O處滴入少量洗潔精,紙片a和b會向遠離O點的方向運動,故C、D錯誤。[答案] B[針對訓練1] (多選)下列現象中,可用液體的表面張力解釋的是( )A.用細管蘸肥皂水,向空中吹出球形的肥皂泡B.打濕的鞋不容易脫下來C.熔融的玻璃可制成各種玻璃器皿D.油在水面上會形成一層油膜答案:AD[針對訓練2] (多選)下列現象中,哪些是液體的表面張力造成的( )A.兩滴水銀相接觸,立即會合并到一起B.熔化的蠟從燃燒的蠟燭上流下來,冷卻后呈球形C.用熔化的玻璃制成各種玻璃器皿D.木船漂浮在水面上解析:選AB。用熔化的玻璃制成各種器皿,跟各種模型有關,并非表面張力造成的,C錯誤;D項是浮力等于重力的結果,故A、B正確,D錯誤。探究二 對浸潤和不浸潤現象及毛細現象的分析【問題導引】1.把一塊玻璃分別浸入水和水銀里再取出來,可觀察到從水銀中取出的玻璃上沒有附著水銀,從水中取出的玻璃上會沾上一層水。為什么會出現上述不同的現象呢?2.在日常生活中,如果認真觀察的話,你會發現水中游禽會不時地用嘴抹擦身上羽毛,你知道為什么嗎?提示:1.水銀不浸潤玻璃,而水浸潤玻璃。2.游禽在用嘴把油脂涂到羽毛上,使水不能浸潤羽毛。INCLUDEPICTURE "重難整合.TIF"1.附著層內分子受力情況液體和固體接觸時,附著層的液體分子除受液體內部的分子吸引外,還受到固體分子的吸引。2.浸潤的成因當固體分子吸引力大于液體內部分子吸引力時,附著層內液體分子比液體內部分子稠密,附著層中分子之間表現為斥力。具有擴展的趨勢,這時表現為液體浸潤固體。3.不浸潤的成因當固體分子吸引力小于液體內部分子吸引力時,附著層內液體分子比液體內部分子稀疏,附著層中分子之間表現為引力,具有收縮的趨勢,這時表現為液體不浸潤固體。4.毛細現象(1)兩種表現:浸潤液體在細管中上升及不浸潤液體在細管中下降。(2)產生原因毛細現象的產生與表面張力及浸潤現象都有關系。如圖所示,甲是浸潤情況,此時管內液面呈凹形,因為水的表面張力作用,液體會受到一向上的作用力,因而管內液面要比管外高;乙是不浸潤情況,管內液面呈凸形,表面張力的作用使液體受到一向下的力,因而管內液面比管外低。特別提醒:同一種固體,被有些液體浸潤,不被有些液體浸潤,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。例如:水能浸潤玻璃,但不能浸潤石蠟,水銀不能浸潤玻璃,但能浸潤鋅。INCLUDEPICTURE "典例引領.TIF"【例3】 (多選)(2024·河南南陽期末)如圖甲所示,將內徑不同,兩端開口的潔凈細玻璃管豎直插入水中,可以觀察到細玻璃管中液面的高度高于水面,內徑小的玻璃管中液面比水面高得更多。再將另一組內徑不同、兩端開口的塑料筆芯豎直插入水中,如圖乙所示,可以觀察到筆芯中液面的高度低于水面,內徑小的塑料筆芯中液面比水面低得更多。下列說法正確的是( )INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\23XS103.TIF" \* MERGEFORMATINETA.水能夠浸潤玻璃管和塑料筆芯B.水不能夠浸潤玻璃管但能浸潤塑料筆芯C.甲圖中水和玻璃的相互作用比水分子之間的相互作用強D.甲、乙兩圖都能說明管的內徑越小,毛細現象越明顯[解析] 水在玻璃管中液面會上升是浸潤現象,水在塑料筆芯中液面會下降是不浸潤現象,故A、B錯誤;由于甲圖中水能浸潤玻璃管,故水和玻璃的相互作用比水分子之間的相互作用強,故C正確;甲、乙兩圖都能說明管的內徑越小,毛細現象越明顯,故D正確。[答案] CD【例4】 某同學將一個表面潔凈、兩端開口的細直玻璃管豎直插入不同液體中,他用放大鏡觀察,能看到的情景是( )[解析] 圖A中液體與玻璃管表現為不浸潤,即附著層內分子間作用力表現為引力,附著層有收縮的趨勢,液體表面張力會對管中的液體形成向下的拉力,則管內的液面會稍微低于管外的液面高度,故A錯誤;圖B中的液體與玻璃管外部表現為不浸潤,而在管內部表現為浸潤,這是相互矛盾的,故B錯誤;圖C中液體與玻璃管表現為不浸潤,即附著層內分子間作用力表現為引力,附著層有收縮的趨勢,液體表面張力會對管中的液體形成向下的拉力,則管內的液面會稍微低于管外的液面高度,故C正確;圖D中的液體與玻璃管表現為浸潤,即附著層內分子間作用力表現為斥力,附著層有擴展的趨勢,此時液體表面張力會對管中的液體形成一個向上的拉力,則管內的液面會稍微高于管外的液面高度,故D錯誤。[答案] C[針對訓練3] 下列對浸潤與不浸潤現象的認識正確的是( )A.水是浸潤液體,水銀是不浸潤液體B.浸潤現象中,附著層里的分子比液體內部稀疏C.不浸潤現象中,附著層里的分子受到固體分子的吸引較液體內部分子的吸引強D.不浸潤現象中,附著層里分子間表現出吸引力;浸潤現象中,附著層里分子間表現出排斥力解析:選D。一種液體是否浸潤某種固體,與這兩種物質的性質均有關,不能肯定哪種液體是浸潤液體或不浸潤液體,A錯誤;在浸潤現象中,附著層內分子受到固體分子吸引力較液體內部分子吸引力大,分子分布比液體內部更密,因而在附著層里液體分子表現出相互排斥的力,附著層有擴展的趨勢,B、C錯誤,D正確。探究三 液 晶INCLUDEPICTURE "重難整合.TIF"1.液晶:像液體一樣具有流動性,其光學性質與某些晶體相似,具有各向異性。這是介于液態和固態之間的一種中間態。2.出現液晶態的條件:液晶是一種特殊物質,有些物質在特定的溫度范圍之內具有液晶態,另一些物質,在適當的溶劑中溶解時,在一定濃度范圍內具有液晶態。3.液晶的微觀結構:不是所有物質都具有液晶態。通常棒狀分子、碟狀分子和平板狀分子的物質容易具有液晶態。4.應用(1)液晶在目前最主要的應用方面是在顯示器方面的應用,這是利用了液晶的多種光學效應。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合而定向排列,從而表現出光學各向異性。(2)除用作顯示器外,在生物醫學、電子工業、航空工業等領域都有重要的應用。(3)改變液晶光學性質的兩種方法:一是外加電壓,使液晶由透明態變為不透明態;二是改變溫度,使液晶顏色改變。INCLUDEPICTURE "典例引領.TIF"【例5】 關于液晶的說法正確的是( )A.有些液晶的光學性質隨外加電壓的變化而變化B.液晶是液體和晶體的混合物C.液晶分子保持固定的位置和取向,同時具有位置有序和取向有序D.液晶具有流動性,光學性質各向同性[解析] 液晶的光學性質隨外加電壓的變化而變化,故A正確;液晶既具有液體的流動性和連續性,又具有光學性質各向異性的特點,故分子的位置不是固定的,故B、C、D錯誤。[答案] A[針對訓練4] (多選)關于液晶的敘述,下列說法正確的是( )A.棒狀分子、碟狀分子和平板狀分子的物質一定呈液晶態B.液晶可制作電子表、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,可用來探測溫度D.利用液晶可檢查腫瘤,還可以檢查電路中的短路點解析:選BCD。通常棒狀分子、碟狀分子和平板狀分子的物質容易具有液晶態,但不是任何時候都呈液晶態,A錯誤;由液晶的特性及用途知,B、C、D正確。INCLUDEPICTURE"分層演練素養達標LLL.TIF"[A級——基礎達標練]1.關于液體的表面張力,下列說法正確的是( )A.液體表面張力具有使其體積收縮到最小的趨勢B.液體表面層的分子分布比內部密C.液體表面張力具有使其表面積收縮到最小的趨勢D.液體表面層分子之間只有引力而無斥力答案:C2.(多選)關于液體和固體,下列說法正確的是( )A.液體分子間的相互作用比固體分子間的相互作用強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.液體分子間的相互作用可以忽略,故液體具有流動性解析:選BC。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那樣強,故B正確,A錯誤;液體具有流動性的原因是液體分子熱運動的平衡位置不固定,但液體分子間的作用力不可以忽略,故C正確,D錯誤。3.(多選)下列說法正確的是( )A.把一枚針輕放在水面上,它會浮在水面,這是由于水表面存在表面張力B.水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠,而在干凈的玻璃板上卻不能,這是因為油脂使水的表面張力增大C.在圍繞地球飛行的宇宙飛船中,自由飄浮的水滴呈球形,這是表面張力作用的結果D.當兩薄玻璃板間夾有一層水膜時,在垂直于玻璃板的方向很難將玻璃板拉開,這是由于水膜具有表面張力解析:選AC。把一枚針輕放在水面上,它會浮在水面,這是由于水的表面張力的作用,A正確;水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠,而在干凈的玻璃板上卻不能,這是因為水對油脂不浸潤、水對玻璃浸潤造成的,B錯誤;在圍繞地球飛行的宇宙飛船中,自由飄浮的水滴呈球形,這是由于表面張力使水的表面積收縮到最小,C正確;當兩薄玻璃板間夾有一層水膜時,在垂直于玻璃板的方向很難將玻璃板拉開,這是由于水與玻璃分子間引力的作用,D錯誤。4.(多選)水對玻璃是浸潤液體而水銀對玻璃是不浸潤液體,它們在毛細管中將產生上升或下降的現象,現把不同粗細的三根毛細管插入水和水銀中,如圖所示,正確的現象應是( )解析:選AD。浸潤液體在細管中上升或不浸潤液體在細管中下降的現象為毛細現象,管子越細,現象越明顯,A、D正確,B、C錯誤。5.(多選)(2024·河北石家莊月考)如圖是分別裝有水和水銀的兩個玻璃杯,下列說法正確的是( )INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\25W43.TIF" \* MERGEFORMATINETA.水不浸潤玻璃B.水銀不浸潤玻璃C.水的表面層中的水分子之間的作用力表現為引力D.水銀的表面層中的水銀分子之間的作用力為零答案:BC6.關于液晶,下列說法正確的是( )A.液晶是液體和晶體的混合物B.所有物質都具有液晶態C.液晶的光學性質與某些晶體相似,具有各向異性D.電子手表中的液晶在外加電壓的影響下,本身能夠發光答案:C7.(多選)在裝滿水的玻璃杯內,可以不斷地輕輕投放一定數量的涂有油的大頭針,大頭針漂浮在水面上,水也不會流出,下列說法正確的是( )A.大頭針填充了水內分子間的空隙B.水分子進入了大頭針內的空隙C.水面凸起,也不流出,是表面張力作用的結果D.水的表面張力豎直向上的合力等于大頭針的重力解析:選CD。水對涂有油的大頭針是不浸潤的,故水與大頭針接觸的表面具有收縮的趨勢。隨著水與大頭針接觸面積的增大,使得大頭針附近的水面呈彎月形,大頭針與水面的接觸處受到彎曲水面的表面張力作用,如圖:由于表面張力的豎直分量可與大頭針的重力保持平衡,故大頭針可漂浮在水面上,故D正確,A、B錯誤;水面突出水也不會流出,是由表面張力使水面收縮導致的,C正確。[B級——能力增分練]8.以下現象中,與表面張力無關的是( )A.處于完全失重狀態的水銀滴呈球形B.某些小型昆蟲可以在水面上行走C.玻璃管的裂口在火焰上燒熔,它的尖端會變鈍D.濕的衣服很難脫下來解析:選D。處于完全失重狀態下的水銀滴在表面張力的作用下,其表面被繃緊,表面積也將趨于最小,最終呈球形,故A不符合題意;水在表面張力的作用下形成了一層水膜,當昆蟲重力很小時,這層水膜可以支撐昆蟲行走,故B不符合題意;玻璃管的裂口在火焰上燒熔后,由固態變為液態,在表面張力的作用下會趨于球形,所以尖端會變鈍,故C不符合題意;濕的衣服很難脫下來,是由于衣服變濕后與身體之間的附著力增大,與表面張力無關,故D符合題意。9.(多選)液晶電視不斷降價,逐步走進了千家萬戶。液晶電視的關鍵部件是液晶層,下列關于液晶層工作原理的說法不正確的是( )A.液晶分子的空間排列是穩定的,具有各向異性B.液晶的光學性質隨溫度的變化而變化C.液晶的光學性質隨外加電壓的變化而變化D.利用液晶對光具有各向異性的特點解析:選AB。液晶分子在特定方向排列比較整齊,具有各向異性,但分子的排列是不穩定的,A錯誤;外界條件的微小變化都會引起液晶分子排列的變化,從而改變液晶的某些性質。溫度、壓力、外加電壓等因素變化時,都會改變液晶的光學性質。液晶電視依據的是液晶的光學性質隨外加電壓的變化而變化工作的,C、D正確,B錯誤。10.太空授課活動引人注目,航天員們通過實驗,展示了失重環境下許多神奇現象,其中的“液橋”現象,讓我們認識了表面張力的魅力。下面關于表面張力的說法正確的是( )A.表面張力是液體內部分子間作用力引起的B.表面張力能讓液面具有收縮趨勢,在太空失重環境下,液滴呈球形C.表面張力方向與液體表面垂直且向上D.表面張力是由液體表層分子間距離小于液體內部分子間距離,且小于分子平衡距離,表層液體分子作用力表現為斥力產生的解析:選B。表面張力是由液體表層分子間距離大于液體內部分子間距離,且大于分子平衡距離,表層液體分子作用力表現為引力產生的,A、D錯誤;表面張力能讓液面具有收縮趨勢,在太空失重環境下,液滴呈球形,B正確;表面張力方向與液體表面相切,且與分界面垂直,C錯誤。11.(2024·江蘇揚州期末)如圖所示,水滴在潔凈的玻璃面上擴展形成薄層,附著在玻璃上;在蠟面上可來回滾動而不會擴展成薄層。下列說法正確的是( )INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\23XS106.TIF" \* MERGEFORMATINETA.水浸潤石蠟B.玻璃面上的水沒有表面張力C.蠟面上水滴呈扁平形主要是由于表面張力D.水與玻璃的相互作用比水分子間的相互作用強解析:選D。水滴在潔凈的玻璃面上擴展形成薄層,是浸潤現象,說明水和玻璃的相互作用比水分子之間的相互作用強,玻璃面上的水存在表面張力;水滴在蠟面上可來回滾動而不會擴展成薄層,是不浸潤現象,水在蠟面上不浸潤,則水分子間表現為引力,由于受重力作用,水滴呈扁平形。12.中國最早的農學論文《呂氏春秋·任地》論述到:“人耨必以旱,使地肥而土緩。”農諺“鋤板底下有水”“鋤頭自有三寸澤”。這都是對松土保墑功能的生動總結。關于農業生產中的松土保墑環節蘊含的科學原理,下列說法正確的是( )A.松土是把地面的土壤鋤松,目的是破壞這些土壤里的毛細管,保存水分B.松土是為了讓土壤里的毛細管變得更細,保護土壤里的水分C.松土保墑利用了浸潤液體在細管中下降,不浸潤液體在細管中上升的科學原理D.松土除了保墑、刈草外,還可促進蒸發、降低地溫;“多鋤地發暖”這句農諺沒有科學道理解析:選A。松土是把地面的土壤鋤松,目的是破壞這些土壤里的毛細管,防止發生浸潤現象,可有效減少水分蒸發,保存水分,B、C錯誤,A正確;松土除了保墑、刈草外,還減少土壤下水分蒸發,提高地溫,D錯誤。21世紀教育網(www.21cnjy.com)(共45張PPT)第二章 氣體、固體和液體第5節 液 體[學習目標]1.掌握通過實驗,觀察液體的表面張力現象。2.理解浸潤和不浸潤的概念,會分析其產生的原因。3.學會用分子動理論解釋毛細現象,理解液晶的微觀結構。知識點1 液體的表面張力1.表面層(1)液體表面有一層跟氣體接觸的薄層,叫作表面層。(2)表面層里的分子比液體內部______,分子間的距離比液體內部_________,分子力表現為___力。稀疏大一些引2.表面張力(1)液面各部分間相互______的力叫作表面張力。(2)表面張力是表面層內分子力作用的結果。表面張力使液體表面具有______趨勢,使液體表面積趨于______。吸引收縮最小知識點2 浸潤和不浸潤1.定義:一種液體會潤濕某種固體并附著在固體的表面上,這種現象叫作______;一種液體不會潤濕某種固體,也就不會附著在這種固體的表面,這種現象叫作_________。2.附著層:當液體與固體接觸時,接觸的位置形成一個液體薄層,叫作附著層。浸潤不浸潤3.毛細現象(1)定義:浸潤液體在細管中______的現象,以及不浸潤液體在細管中______的現象,叫作毛細現象。(2)毛細管內外液面的高度差與毛細管內徑的關系:毛細管內徑______,高度差越大。上升下降越小[判一判]1.(1)表面張力是分子力的宏觀表現。( )(2)表面張力使液體表面具有向外擴張的趨勢。( )(3)有些昆蟲可以在水面上自由走動是由于液體表面張力的存在。( )(4)若某種液體浸潤某一固體,那么它對所有固體都浸潤。( )√×√×知識點3 液晶1.特點:液晶是介于固態和液態之間的一種物質狀態。液晶態既具有液體的流動性,又在一定程度上具有晶體分子的規則排列的性質。分子取向排列的液晶具有光學各向異性。2.應用:手機屏幕、平板電視等。[判一判]2.(1)液晶的各種物質性質均表現為各向異性。( )(2)液晶具有液體的流動性,液晶的分子排列與液態相同。( )××1.(液體的表面張力)(多選)下列現象中,關于液體的表面張力說法正確的是( )A.小昆蟲能在水面上自由來往而不陷入水中靠的是液體的表面張力作用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果C.縫衣針浮在水面上不下沉是水的表面張力作用的結果D.噴泉噴射到空中形成一個個球形的小水珠是表面張力作用的結果√√√解析:仔細觀察可以發現,小昆蟲在水面上站定或行進過程中,其腳部位置比周圍水面稍下陷,但仍在水面上而未陷入水中,就像踩在柔韌性非常好的膜上一樣,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情況一樣,A、C正確;小木塊浮于水面上時,木塊的下部實際上已經陷入水中(排開一部分水)受到水的浮力作用,故小木塊浮在水面是浮力與重力平衡的結果,而非液體表面張力在起作用,B錯誤;噴泉噴到空中的水分散時,每一小部分的表面都有表面張力在起作用且水處于完全失重狀態,因而形成球狀水珠(體積一定情況下以球形表面積為最小,表面張力的作用使液體表面有收縮到最小面積的趨勢),D正確。2.(浸潤和不浸潤)(2024·江蘇揚州期中)小明將某種材料制作的兩端開口的潔凈細管豎直插入水中,發現管內液面高于管外液面,如圖所示,下列說法正確的是( )A.水與該管的現象屬于不浸潤B.水與該管的相互作用小于水分子間的相互作用C.若換成內徑更小的同種材料制作的細管,管中液面高度變小D.不宜用該材料制作防水衣√3.(毛細現象)(多選)下列現象中利用了毛細現象的是( )A.用粉筆吸干紙上的墨汁B.建房時,在砌磚的地基上鋪一層油氈或涂過瀝青的厚紙C.用棉線作酒精燈的燈芯D.想保存地下的水分,把地面的土壤鋤松√√解析:粉筆和棉線內部有許多細小的孔道,起著毛細管的作用,A、C正確;磚的內部也有許多細小的孔道,會起到毛細管的作用,在砌磚的地基上鋪一層油氈或涂過瀝青的厚紙,可以防止地下水分沿著夯實的地基以及磚墻的毛細管上升,以保持房屋干燥,B錯誤;土壤里面有很多毛細管,地下的水分可沿著它們上升到地面,如果要保存地下的水分,就要把地面的土壤鋤松,破壞這些土壤里的毛細管,D錯誤。4.(液晶)關于液晶,以下說法正確的是( )A.液晶表現各向同性的性質B.液晶態只是物質在一定溫度范圍內才具有的狀態C.因為液晶在一定條件下發光,所以可以用來做顯示屏D.筆記本電腦的彩色顯示器,是因為在液晶中摻入了少量多色性染料,液晶中電場強度不同時,它對不同色光的吸收強度不一樣,所以顯示出各種顏色√解析:液晶像液體一樣可以流動,又具有某些晶體的結構特征,液晶的光學性質與某些晶體相似,具有各向異性,故A錯誤;液晶態不是在一定溫度范圍內才具有的狀態,故B錯誤;液晶的光學性質隨外加電壓的變化而變化,不是液晶在一定條件下發光,故C錯誤,D正確。探究一 液體的表面張力【問題導引】如圖甲所示,金屬框上陰影部分表示肥皂膜,它被棉線分割成a、b兩部分。若將肥皂膜的a部分用熱針刺破,棉線的形狀是圖乙中的哪一個?為什么?√提示:肥皂膜未被刺破時,作用在棉線兩側的表面張力互相平衡,棉線可以有任意形狀。當把a部分肥皂膜刺破后,在b部分肥皂膜表面張力的作用下,棉線將被繃緊。因液體表面有收縮到面積最小的趨勢,所以棉線被拉成凹的圓弧形狀。1.液體表面張力的形成(1)分子間距離特點:由于蒸發現象,液體表面分子分布比內部分子稀疏。(2)分子力特點:液體內部分子間引力、斥力基本上相等,而液體表面層分子之間距離較大,分子力表現為引力。(3)表面特性:表面層分子之間的引力使液面產生了表面張力,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,如圖所示。(2)表面張力的大小與邊界線長度有關,還跟液體的種類、溫度有關。(3)表面張力使液體表面具有收縮趨勢,使液體表面積趨于最小。在體積相同的情況下,球形的表面積最小。特別提醒:表面張力使液面有收縮的趨勢,故往往會誤認為收縮后r【例1】 如圖所示,金屬框架的A、B間系一個棉線圈,先使框架布滿肥皂膜,然后將P和Q兩部分的肥皂膜刺破,線的形狀將變成下列選項圖中的( )√[解析] 由于液體表面張力的作用,液體表面有收縮到最小的趨勢,故C正確。【例2】 用紙折一只小船靜放在水面,在船尾P附近滴一滴洗潔精,小船會自動加速前進一小段距離,如圖甲。現將兩紙片a和b對稱靜放在水盆中的水面中心O兩側,如圖乙。則下列說法正確的是( )A.小船自動加速前進是因為加入洗潔精后表面張力變大了B.小船自動加速前進是因為水的表面張力做功C.若在O處滴入少量洗潔精,紙片a和b會繞O點做勻速圓周運動D.若在O處滴入少量洗潔精,紙片a和b會立即向O點運動√[解析] 小船自動加速前進是因為滴一滴洗潔精會減小水的表面張力,與小船另一側的水的表面張力不一樣大,故小船會移動,水的表面張力做功,故A錯誤,B正確;若在O處滴入少量洗潔精,紙片a和b會向遠離O點的方向運動,故C、D錯誤。[針對訓練1] (多選)下列現象中,可用液體的表面張力解釋的是( )A.用細管蘸肥皂水,向空中吹出球形的肥皂泡B.打濕的鞋不容易脫下來C.熔融的玻璃可制成各種玻璃器皿D.油在水面上會形成一層油膜√√解析:表面張力具有使液體表面收縮到最小的趨勢,不是使其體積收縮到最小的趨勢,A錯誤,C正確;液體表面張力的存在,使表面層分子的分布比內部要疏,B錯誤;液體表面層分子之間既有引力也有斥力,只是由于分子間距離較大,表現為引力,D錯誤。[針對訓練2] (多選)下列現象中,哪些是液體的表面張力造成的( )A.兩滴水銀相接觸,立即會合并到一起B.熔化的蠟從燃燒的蠟燭上流下來,冷卻后呈球形C.用熔化的玻璃制成各種玻璃器皿D.木船漂浮在水面上解析:用熔化的玻璃制成各種器皿,跟各種模型有關,并非表面張力造成的,C錯誤;D項是浮力等于重力的結果,故A、B正確,D錯誤。√√探究二 對浸潤和不浸潤現象及毛細現象的分析【問題導引】1.把一塊玻璃分別浸入水和水銀里再取出來,可觀察到從水銀中取出的玻璃上沒有附著水銀,從水中取出的玻璃上會沾上一層水。為什么會出現上述不同的現象呢?2.在日常生活中,如果認真觀察的話,你會發現水中游禽會不時地用嘴抹擦身上羽毛,你知道為什么嗎?提示:1.水銀不浸潤玻璃,而水浸潤玻璃。2.游禽在用嘴把油脂涂到羽毛上,使水不能浸潤羽毛。1.附著層內分子受力情況液體和固體接觸時,附著層的液體分子除受液體內部的分子吸引外,還受到固體分子的吸引。2.浸潤的成因當固體分子吸引力大于液體內部分子吸引力時,附著層內液體分子比液體內部分子稠密,附著層中分子之間表現為斥力,具有擴展的趨勢,這時表現為液體浸潤固體。3.不浸潤的成因當固體分子吸引力小于液體內部分子吸引力時,附著層內液體分子比液體內部分子稀疏,附著層中分子之間表現為引力, 具有收縮的趨勢,這時表現為液體不浸潤固體。4.毛細現象(1)兩種表現:浸潤液體在細管中上升及不浸潤液體在細管中下降。(2)產生原因毛細現象的產生與表面張力及浸潤現象都有關系。如圖所示,甲是浸潤情況,此時管內液面呈凹形,因為水的表面張力作用,液體會受到一向上的作用力,因而管內液面要比管外高;乙是不浸潤情況,管內液面呈凸形,表面張力的作用使液體受到一向下的力,因而管內液面比管外低。特別提醒:同一種固體,被有些液體浸潤,不被有些液體浸潤,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。例如:水能浸潤玻璃,但不能浸潤石蠟,水銀不能浸潤玻璃,但能浸潤鋅。【例3】 (多選)(2024·河南南陽期末)如圖甲所示,將內徑不同,兩端開口的潔凈細玻璃管豎直插入水中,可以觀察到細玻璃管中液面的高度高于水面,內徑小的玻璃管中液面比水面高得更多。再將另一組內徑不同、兩端開口的塑料筆芯豎直插入水中,如圖乙所示,可以觀察到筆芯中液面的高度低于水面,內徑小的塑料筆芯中液面比水面低得更多。下列說法正確的是( )A.水能夠浸潤玻璃管和塑料筆芯B.水不能夠浸潤玻璃管但能浸潤塑料筆芯C.甲圖中水和玻璃的相互作用比水分子之間的相互作用強D.甲、乙兩圖都能說明管的內徑越小,毛細現象越明顯√√[解析] 水在玻璃管中液面會上升是浸潤現象,水在塑料筆芯中液面會下降是不浸潤現象,故A、B錯誤;由于甲圖中水能浸潤玻璃管,故水和玻璃的相互作用比水分子之間的相互作用強,故C正確;甲、乙兩圖都能說明管的內徑越小,毛細現象越明顯,故D正確。【例4】 某同學將一個表面潔凈、兩端開口的細直玻璃管豎直插入不同液體中,他用放大鏡觀察,能看到的情景是( )√[解析] 圖A中液體與玻璃管表現為不浸潤,即附著層內分子間作用力表現為引力,附著層有收縮的趨勢,液體表面張力會對管中的液體形成向下的拉力,則管內的液面會稍微低于管外的液面高度,故A錯誤;圖B中的液體與玻璃管外部表現為不浸潤,而在管內部表現為浸潤,這是相互矛盾的,故B錯誤;圖C中液體與玻璃管表現為不浸潤,即附著層內分子間作用力表現為引力,附著層有收縮的趨勢,液體表面張力會對管中的液體形成向下的拉力,則管內的液面會稍微低于管外的液面高度,故C正確;圖D中的液體與玻璃管表現為浸潤,即附著層內分子間作用力表現為斥力,附著層有擴展的趨勢,此時液體表面張力會對管中的液體形成一個向上的拉力,則管內的液面會稍微高于管外的液面高度,故D錯誤。[針對訓練3] 下列對浸潤與不浸潤現象的認識正確的是( )A.水是浸潤液體,水銀是不浸潤液體B.浸潤現象中,附著層里的分子比液體內部稀疏C.不浸潤現象中,附著層里的分子受到固體分子的吸引較液體內部分子的吸引強D.不浸潤現象中,附著層里分子間表現出吸引力;浸潤現象中,附著層里分子間表現出排斥力√解析:一種液體是否浸潤某種固體,與這兩種物質的性質均有關,不能肯定哪種液體是浸潤液體或不浸潤液體,A錯誤;在浸潤現象中,附著層內分子受到固體分子吸引力較液體內部分子吸引力大,分子分布比液體內部更密,因而在附著層里液體分子表現出相互排斥的力,附著層有擴展的趨勢,B、C錯誤,D正確。探究三 液 晶1.液晶:像液體一樣具有流動性,其光學性質與某些晶體相似,具有各向異性。這是介于液態和固態之間的一種中間態。2.出現液晶態的條件:液晶是一種特殊物質,有些物質在特定的溫度范圍之內具有液晶態,另一些物質,在適當的溶劑中溶解時,在一定濃度范圍內具有液晶態。3.液晶的微觀結構:不是所有物質都具有液晶態。通常棒狀分子、碟狀分子和平板狀分子的物質容易具有液晶態。4.應用(1)液晶在目前最主要的應用方面是在顯示器方面的應用,這是利用了液晶的多種光學效應。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合而定向排列,從而表現出光學各向異性。(2)除用作顯示器外,在生物醫學、電子工業、航空工業等領域都有重要的應用。(3)改變液晶光學性質的兩種方法:一是外加電壓,使液晶由透明態變為不透明態;二是改變溫度,使液晶顏色改變。【例5】 關于液晶的說法正確的是( )A.有些液晶的光學性質隨外加電壓的變化而變化B.液晶是液體和晶體的混合物C.液晶分子保持固定的位置和取向,同時具有位置有序和取向有序D.液晶具有流動性,光學性質各向同性√[解析] 液晶的光學性質隨外加電壓的變化而變化,故A正確;液晶既具有液體的流動性和連續性,又具有光學性質各向異性的特點,故分子的位置不是固定的,故B、C、D錯誤。[針對訓練4] (多選)關于液晶的敘述,下列說法正確的是( )A.棒狀分子、碟狀分子和平板狀分子的物質一定呈液晶態B.液晶可制作電子表、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,可用來探測溫度D.利用液晶可檢查腫瘤,還可以檢查電路中的短路點√√√解析:通常棒狀分子、碟狀分子和平板狀分子的物質容易具有液晶態,但不是任何時候都呈液晶態,A錯誤;由液晶的特性及用途知,B、C、D正確。 展開更多...... 收起↑ 資源列表 人教版高中物理選擇性必修第三冊第二章氣體、固體和液體第5節分層演練素養達標含答案.doc 人教版高中物理選擇性必修第三冊第二章氣體、固體和液體第5節液體學案.doc 人教版高中物理選擇性必修第三冊第二章氣體、固體和液體第5節液體課件.ppt 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫