第九章 物態(tài)和物態(tài)變化液體

第九章物態(tài)和物態(tài)變化液體第一頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日復(fù)習(xí)提問(wèn)1、固體有哪些性質(zhì)，與它的微觀結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系？2、液體有哪些性質(zhì)，你能猜想它的微觀結(jié)構(gòu)與固體有什么相似之處？又有什么不同？第二頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日固體有哪些性質(zhì)，與它的微觀結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系？1、（1）固體分為晶體和非晶體。區(qū)別主要有以下三點(diǎn)：a、在外形上，晶體有規(guī)則的幾何形狀，而非晶體則沒(méi)有。b、在物理性質(zhì)上，晶體（單晶體）具有各項(xiàng)異性，而非晶體則是各項(xiàng)同性的。C、在熔點(diǎn)上，晶體有一定的熔點(diǎn)，而非晶體則沒(méi)有一定的熔點(diǎn)。（2）a、組成晶體的物質(zhì)微粒（分子、原子或離子），依照一定的規(guī)律在空間中整齊地排列；b、晶體中物質(zhì)微粒的相互作用很強(qiáng)，微粒的熱運(yùn)動(dòng)不足以克服它們的相互作用而遠(yuǎn)離；c、微粒的熱運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為在一定的平衡位置附近不停地做微小的振動(dòng)；d、晶體在不同方向上，物質(zhì)微粒的數(shù)目不同，即在不同方向上物質(zhì)微粒的排列情況不同，從而引起晶體的不同方向上物理性質(zhì)的不同。第三頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日(一)液體有哪些性質(zhì)，你能猜想它的微觀結(jié)構(gòu)與固體有什么相似之處？又有什么不同？(1)液體的性質(zhì)

液體和固體一樣有一定的體積，不易壓縮，但液體無(wú)一定的形狀，像氣體一樣具有流動(dòng)性，液體的這些性質(zhì)是由它的微觀結(jié)構(gòu)所決定的。(2)液體的微觀結(jié)構(gòu)液體中的分子跟固體一樣是密集在一起的，液體分子的熱運(yùn)動(dòng)主要表現(xiàn)為在平衡位置附近做微小的振動(dòng)，但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(shí)形成的，邊界和大小隨時(shí)改變，有時(shí)瓦解，有時(shí)又重新形成．流體由大量這種暫形成的小區(qū)域構(gòu)成，這種小區(qū)域雜亂無(wú)章地分布著．第四頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日3．液體的微觀結(jié)構(gòu)可解釋

（1）液體表現(xiàn)出各向同性：液體由大量暫時(shí)形成的雜亂無(wú)章地分布著的小區(qū)域構(gòu)成，所以液體表現(xiàn)出各向同性．

（2）液體具有一定的體積：液體分子的排列更接近于固體，液體中的分子密集在一起，相互作用力大，主要表現(xiàn)為在平衡位置附近做微小振動(dòng)，所以液體具有一定的體積．

（3）液體具有流動(dòng)性：液體分子能在平衡位置附近做微小的振動(dòng)，但沒(méi)有長(zhǎng)期固定的平衡位置，液體分子可以在液體中移動(dòng)，這是液體具有流動(dòng)性的原因．

（4）液體的擴(kuò)散比固體的擴(kuò)散要快：流體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由液體分子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，分子在液體里的移動(dòng)比在固體中容易得多，所以液體的擴(kuò)散要比固體的擴(kuò)散快．第五頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日

為什么葉面上的露珠總是球形的？為什么由滴管口緩慢流出的液體不是連續(xù)的液流而是連串的液滴？為什么一些昆蟲(chóng)可以停在水面上而不致沉入水里?……（二）.液體的表面張力第六頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日液體表面

具有收縮趨勢(shì).wmv視頻第七頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日表面張力.wmv視頻第八頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日1．事實(shí)證明：液體的表面具有收縮趨勢(shì)2．表面層：液體跟氣體接觸表面存在一個(gè)薄層叫做表面層．表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，分子間的距離比液體內(nèi)部大一些，分子力表現(xiàn)為引力．第九頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日3．表面張力：液面各部分間相互吸引的力叫做表面張力．MNF1F2表面張力是表面層內(nèi)分子力作用的結(jié)果．表面層里分子間的平均距離比液體內(nèi)部分子間的距離大，于是分子間的引力和斥力比液體內(nèi)部的分子引力和斥力都有所減小，但斥力比引力減小得快，所以在表面層上劃一條分界線MN時(shí)，兩側(cè)的分子在分界線上相互吸引的力將大于相互排斥的力．宏觀上表現(xiàn)為分界線兩側(cè)的表面層相互拉引，即產(chǎn)生了表面張力．第十頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日4．表面張力是液體表面具有收縮趨勢(shì)的原因．表面張力使液體表面具有收縮趨勢(shì)，使液體表面積趨于最?。谑豁?yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日第十二頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日二、毛細(xì)現(xiàn)象

我們已知道液體跟氣體接觸時(shí)，在接觸的表面存在一個(gè)薄層---表面層，表面層的性質(zhì)決定了液體出現(xiàn)表面引力，使液體具有收縮的趨勢(shì)，那么在液體與固體接觸時(shí)，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？（一）浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)第十三頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日浸潤(rùn)與不浸潤(rùn).wmv視頻第十四頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)的微觀解釋第十五頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日浸潤(rùn)與不浸潤(rùn)1、浸潤(rùn)：一種液體會(huì)潤(rùn)濕某種固體并附著在固體的表面上，這種現(xiàn)象叫做浸潤(rùn)。2、不浸潤(rùn)：一種液體不會(huì)潤(rùn)濕某種固體也就不會(huì)附著在固體的表面上，這種現(xiàn)象叫做不浸潤(rùn)。3、附著層：當(dāng)液體與固體接觸時(shí)，接觸的位置形成一個(gè)液體薄層，叫做附著層。第十六頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日4、浸潤(rùn)不浸潤(rùn)的微觀解釋附著層里的分子既受到固體分子的吸引，又受到液體分子的吸引，如果受到的固體分子的吸引比較弱，附著層里的分子就比液體內(nèi)部稀疏，在附著層里就出現(xiàn)跟表面張力相似的收縮力，這里跟固體接觸的液體表面有縮小的趨勢(shì)，形成不浸潤(rùn)。相反，如果受到的固體分子的吸引比較強(qiáng)，附著層里的分子就比液體內(nèi)部密，在附著層里就出現(xiàn)液體分子互相排斥的力，這時(shí)跟固體接觸的液體表面有擴(kuò)張的趨勢(shì)，產(chǎn)生浸潤(rùn)現(xiàn)象。第十七頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日（二）毛細(xì)現(xiàn)象教學(xué)錄像：毛細(xì)現(xiàn)象第十八頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日1、毛細(xì)現(xiàn)象：浸潤(rùn)液體在細(xì)管里上升的現(xiàn)象和不浸潤(rùn)液體在細(xì)管里下降的現(xiàn)象，叫做毛細(xì)現(xiàn)象。2、浸潤(rùn)液體在毛細(xì)管里上升后，形成凹月面，不浸潤(rùn)液體在毛細(xì)管里下降后形成凸月面。3、毛細(xì)管內(nèi)外液面的高度差與毛細(xì)管的內(nèi)徑有關(guān)，毛細(xì)管內(nèi)徑越小，高度差越大。4、毛細(xì)現(xiàn)象的解釋?zhuān)?/p>

當(dāng)毛細(xì)管里插入浸潤(rùn)液體中時(shí)，附著層里的推斥力使附著層沿管壁上升，這部分液體上升引起液面彎曲，呈凹形彎月面使液體表面變大，與此同時(shí)由于表面層的表面引力的收縮作用，管內(nèi)液體也隨之上升，直到表面張力向上的拉伸作用與管內(nèi)升高的液體的重力相等時(shí)，達(dá)到平衡，液體停止上升，穩(wěn)定在一定的高度。利用類(lèi)似的分析，也可以解釋不浸潤(rùn)液體在毛細(xì)管里下降的現(xiàn)象。第十九頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日5、毛細(xì)現(xiàn)象的應(yīng)用和防止錄像：生活中的毛細(xì)現(xiàn)象錄像：土壤中的毛細(xì)現(xiàn)象第二十頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日三、液晶

隨著人們對(duì)物質(zhì)狀態(tài)認(rèn)識(shí)的深入，發(fā)現(xiàn)物質(zhì)除了通常呈現(xiàn)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)外，還存在著一些其他的狀態(tài)，如等離子態(tài)、液晶態(tài)、超導(dǎo)態(tài)、中子態(tài)等。其中的液晶態(tài)具有一些獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)，被人們不斷地認(rèn)識(shí)和應(yīng)用。（一）液晶態(tài)

研究發(fā)現(xiàn)有許多有機(jī)化合物可以呈現(xiàn)于晶體和液體之間的狀態(tài)（如通常所說(shuō)的膽固醇就是這親），它們一方面偈液體具有流動(dòng)性，另一方面又像晶體，分子在特定方向排列比較整齊，具有各向異性。液晶分子1．液晶態(tài)：物質(zhì)既有液體的流動(dòng)性，又具有晶體的分子排列整齊，各向異性的狀態(tài)，叫做物質(zhì)的液晶態(tài)．2．液晶：處于液晶狀態(tài)的物質(zhì)叫做液晶．3．不是所有物質(zhì)都具有液晶態(tài)，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)幾千種有機(jī)化合物具有液晶態(tài)．

第二十一頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日液晶視頻第二十二頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日（二）、液晶的性質(zhì)和特點(diǎn)

液晶態(tài)是介于固態(tài)和液態(tài)之間的中間態(tài)．液晶分子既保持排列有序性，保持各向異性，又可以自由移動(dòng)，位置無(wú)序，因此也保持了流動(dòng)性．組成晶體的物質(zhì)微粒（分子、原子或離子）依照一定的規(guī)律在空間有序排列，構(gòu)成空間點(diǎn)陣，所以表現(xiàn)為各向異性．而液體分子表現(xiàn)為排列無(wú)序性和流動(dòng)性．

第二十三頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日2．液晶的特點(diǎn)

液晶分子的位置無(wú)序使它像液體，排列有序使它像晶體．

3．液晶的光學(xué)性質(zhì)對(duì)外界條件的變化反應(yīng)敏捷

液晶分子的排列是不穩(wěn)定的，外界條件的微小變動(dòng)都會(huì)引起液晶分子排列的變化，因而改變液晶的某些性質(zhì)，例如溫度、壓力、摩擦、電磁作用、容器表面的差異等．都可以改變液晶的光學(xué)性質(zhì)．

4．液晶的外形特