《2017_2018学年高中物理第九章固体液体和物态变化9_1固体9_2液体课件新人教版选修3_3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017_2018学年高中物理第九章固体液体和物态变化9_1固体9_2液体课件新人教版选修3_3（41页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第九章 固体、液体和物态变化,1 固体 2 液体,读一读思一思,辨一辨议一议,一、晶体和非晶体 阅读教材第32页“晶体和非晶体”部分,了解固体的分类和晶体的分类,体会晶体和非晶体之间有什么不同。 1.固体可分为晶体和非晶体两类,其中石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、蔗糖、味精、雪花等是晶体,而玻璃、松香、蜂蜡、沥青、橡胶等是非晶体。 2.晶体 (1)晶体又分为多晶体和单晶体。 (2)晶体具有规则的几何形状,确定的熔点。 3.什么是各向异性?什么是各向同性? 答案:有些晶体沿不同方向的导热或导电性能不同,有些晶体沿不同方向的光学性质不同,这类现象称为各向异性。非晶体沿各个方向的物理性质都是一样的,
2、这叫作各向同性。,读一读思一思,辨一辨议一议,二、晶体的微观结构 阅读教材第3334页“晶体的微观结构”部分,了解晶体的规则性以及不同微观结构和转化。 1.为什么晶体的形状和物理性质会与非晶体不同呢? 答案:因为它们具有不同的微观结构。 2.在各种晶体中,原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的,具有空间上的周期性。 3.有的物质在不同条件下可以形成不同的晶体,那是因为组成它们的微粒能够按照不同规则在空间分布,例如石墨和金刚石。 4.同种物质也可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现,有些非晶体在一定条件下也可以转化为晶体,这说明物质是晶体还是非晶体,并不是绝对的。,读一读思一思,辨一辨议一议
3、,三、液体的微观结构及表面张力 阅读教材第37页“液体的微观结构”和“液体的表面张力”两部分,比较液体的宏观结构和微观结构,知道什么是液体的表面张力。 1.液体的微观结构特点。 (1)分子距离:液体不易被压缩,这说明液体分子间的距离很小。 (2)分子力:液体分子间的相互作用力很大。 (3)分子的热运动:液体分子热运动与固体分子相似,但每个分子没有固定的位置,可在液体中移动,因此表现出流动性。 2.什么是液体的表面层?表面层内分子间的相互作用有什么特点? 答案:液体跟气体接触的表面存在一个薄层,叫作表面层。 表面层内分子间的距离大于r0,因此分子间的相互作用表现为相互吸引。,读一读思一思,辨一辨
4、议一议,3.什么叫液体的表面张力? 答案: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,它的作用是使液体表面绷紧,所以叫作液体的表面张力。 4.试简述形成表面张力的原因。 答案:液体表面具有收缩的趋势,这是因为在液体内部分子引力和斥力可以认为相等,而在表面层里分子间距较大,分子间的相互作用力表现为引力的缘故。,读一读思一思,辨一辨议一议,四、浸润和不浸润及毛细现象 阅读教材第39页“浸润和不浸润”和第40页“毛细现象”两部分,知道什么是浸润和不浸润以及毛细现象,了解毛细管内外液面的高度差与毛细管内径关系是怎样的。 1.什么叫附着层? 答案:当液体和固体接触时,接触的位置形成的一个
5、液体薄层,叫作附着层。 2.什么是浸润和不浸润? 答案:一种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上,这种现象叫作浸润;一种液体不会润湿某种固体,也就不会附着在这种固体表面,这种现象叫作不浸润。,读一读思一思,辨一辨议一议,3.浸润和不浸润产生的原因各是什么? 答案:浸润和不浸润是分子力作用的表现。当附着层的液体分子比液体内部分子稀疏,附着层内分子间的作用表现为引力,附着层有收缩的趋势,这样的液体和固体之间表现为不浸润;如果附着层内分子间的距离小于液体内部分子间的距离,附着层内分子之间的作用表现为斥力,附着层有扩展的趋势,这样的液体与固体之间表现为浸润。 4.什么是毛细现象?毛细现象的特点是什么
6、? 答案:浸润液体在细管中上升的现象,以及不浸润液体在细管中下降的现象,称为毛细现象。毛细现象的特点是:管的内径越细,管内外液面的高度差越大。,读一读思一思,辨一辨议一议,五、液晶 阅读教材第40页“液晶”部分,知道液晶的概念是什么,了解液晶的用途有哪些。 1.概念。 有些化合物像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些晶体相似,具有各向异性,人们把处于这种状态的物质叫液晶。 2.出现液晶态的条件。 有些物质在特定的温度范围之内具有液晶态;另一些物质,在适当的溶剂中溶解时,在一定的浓度范围之内具有液晶态。 3.微观结构。 位置无序使它像液体,而排列有序使它像晶体,所以液晶是有晶体结构的液体。 4
7、.用途。 当前液晶最主要的应用方向是在显示器方面的应用。,读一读思一思,辨一辨议一议,1.思考辨析。 (1)铁块没有规则的几何形状,所以是非晶体。 ( ) 解析:常见的金属材料是多晶体。 答案: (2)晶体具有确定的熔点。 ( ) 解析:无论单晶体还是多晶体都有确定的熔点,而非晶体无确定的熔点。 答案: (3)具有各向同性的固体一定是非晶体。 ( ) 解析:非晶体在物理性质上一定表现出各向同性,但多晶体在物理性质上也表现出各向同性。 答案:,读一读思一思,辨一辨议一议,(4)若某种液体浸润,那么它对所有固体都浸润。 ( ) 解析:同一种液体,对有些固体浸润,对有些固体不浸润,同一种固体,可以被
8、某些液体浸润,也可以不被另一些液体浸润。 答案:,读一读思一思,辨一辨议一议,2.探究讨论。 (1)观察图示,都是由碳原子组成的石墨和金刚石,物理性质却有很大差别,为什么石墨很软,金刚石却很坚硬? 答案:金刚石和石墨中的碳原子排列规则不同。,读一读思一思,辨一辨议一议,(2)雨伞的伞面上有很多细小的孔,为什么下雨时,雨水不会从孔里漏下来? 答案:因为雨水将纱线浸湿后,在纱线孔隙中形成水膜,水膜的表面张力使雨水不会漏下来。 (3) 液晶电视已经走进寻常百姓家,液晶显示器是如何显示各种颜色的呢? 答案:在液晶中掺入少量多色性染料,当液晶中电场强度不同时,它对不同颜色的光吸收强度不一样,从而显示出各
9、种颜色。,读一读思一思,辨一辨议一议,(4)在教材第38页图9.2-3的现象中,刺破棉线一侧的薄膜后棉线立即被拉紧,说明了什么问题? 答案:说明液面是一个绷紧的膜,棉线两侧的膜间相互作用力为引力,刺破一侧的薄膜后,该侧引力消失,另一侧引力使膜收缩而使棉线张紧。 (5)浸润、不浸润现象与毛细现象有何异同? 答案:浸润、不浸润是因液体的附着层内分子的引力或斥力所致,而毛细现象的发生是附着层的引力或斥力与表面张力共同作用的效果。,探究一,探究二,探究三,问题导引 1.“某球形固体物质,由于它具有规则的几何外形,所以它一定是单晶体”,这种说法对吗?为什么? 要点提示不对。单晶体规则的几何外形是天生的,
10、而多晶体和非晶体也可以人为加工成规则的几何外形,所以物体外形是否规则不是判断其是否是单晶体的依据。 2.某固体物质,若其各向导热性能不同,则该物质一定是单晶体吗? 要点提示一定是单晶体。这是因为只有单晶体才具有各向异性。 3.某固体物质,如果在熔化的过程中,温度保持不变,则该固体物质一定是晶体吗? 要点提示一定是,这是因为所有的晶体(无论是单晶体还是多晶体)都具有确定的熔点,而非晶体没有。,探究一,探究二,探究三,名师精讲 1.晶体与非晶体的区别,探究一,探究二,探究三,2.晶体的微观结构与物理性质 (1)晶体结构。 组成晶体的物质微粒有规则地在空间排列,呈现空间上的周期性。 晶体内部各微粒之
11、间存在很强的相互作用力,结构不同、作用力的大小也不同,微粒被相互的作用力约束在一定的位置上。 微粒在各自的平衡位置附近做微小的振动。当外界干扰强烈或温度变化时,结构也发生变化,周期性被破坏,晶体也可以转化为非晶体。 (2)物理性质。 晶体的微观结构决定其宏观物理性质,改变物质的微观结构从而改变物质的属性,如碳原子可以组成性质差别很大的石墨和金刚石,有些晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化。,探究一,探究二,探究三,典例剖析 【例题1】 下列说法正确的是( ) A.显示各向异性的物体必定是晶体 B.不显示各向异性的物体必定是非晶体 C.具有确定熔点的物体必定是晶体 D.不具有确定熔点的物体必定是
12、非晶体 【思考问题】 (1)晶体分哪几类? 提示晶体分为单晶体和多晶体。 (2)晶体和非晶体熔化过程有何不同? 提示晶体有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点。 (3)单晶体、多晶体和非晶体怎么区分? 提示单晶体的物理性质为各向异性,多晶体和非晶体的物理性质为各向同性,但多晶体有确定的熔点。,探究一,探究二,探究三,解析:单晶体具有各向异性,故只要具有各向异性的固体必定是晶体,故A正确;非晶体和多晶体均显示各向同性,故不显示各向异性的物体不一定是非晶体,还可能是多晶体,故B错误;晶体均具有确定的熔点,非晶体不具有确定的熔点,所以具有确定熔点的物体必是晶体,不具有确定的熔点的固体就必定是非晶体,故C
13、、D正确。 答案:ACD,探究一,探究二,探究三,变式训练1导学号60854065关于晶体和非晶体,下列说法正确的是( ) A.单晶体有规则的几何形状 B.晶体在物理性质上一定是各向异性的 C.晶体熔化时具有一定的熔点 D.晶体和非晶体在适当的条件下是可以相互转化的 解析:单晶体一定具有规则的几何形状,故A正确;多晶体是由许多杂乱无章的排列着的小晶体组成的,所以具有各向同性,故B错误;不论是单晶体还是多晶体,熔化时具有一定的熔点,故C正确;晶体和非晶体在适当的条件下是可以相互转化的,如天然石英为晶体,而人为熔化后将变成非晶体,故D正确。 答案:ACD,探究一,探究二,探究三,问题导引 在地球上
14、,较小的水银滴看似球形,较大的水银滴则为扁平形状。那么,在处于运行在轨道上的宇宙飞船中,一大滴水银会呈什么形状?为什么? 要点提示呈球形。原因是水银滴处于完全失重状态,由重力引起的一切现象均消失,水银表面由于表面张力而收缩,在体积相同的情况下,球体的表面积最小,因此水银滴最终收缩为球形。,探究一,探究二,探究三,名师精讲 1.液体的微观结构 液体中的分子跟固体一样是聚集在一起的,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地排列,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
15、分布着。,探究一,探究二,探究三,2.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,液体中的分子聚集在一起,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。,探究一,探究二,探究三,3.液
16、体的表面张力及其作用 (1)表面张力的形成原因。 表面张力的形成原因是表面层(液体跟空气接触的一个薄层)中分子间距离大,分子间的相互作用表现为引力。 (2)表面张力的方向。 表面张力的方向和液面相切,垂直于液面上的各条分界线。如图所示。,探究一,探究二,探究三,(3)表面张力的大小。 表面张力的大小除了跟边界线长度有关外,还跟液体的种类、温度有关。 (4)表面张力的作用。 表面张力使液体表面具有收缩趋势,使液体表面积趋于最小。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,滴在洁净玻璃板上的水银滴呈球形。(但由于受重力的影响,往往呈扁球形,在完全失重条件下才呈球形),探究一,探究二,探究三,典例剖析 【例题2】 关于液体,下列说法正确的是( ) A.液体的性质介于气体和固体之间,更接近气体 B.小液滴成球状,说明液体有一定形状和体积 C.液面为凸形时表面张力使表面收缩,液面为凹形时表面张力使表面伸张 D.液体的扩散比固体的扩散快 【思考问题】 (1)液体的宏
