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1、第四节液体的性质液晶第四节液体的性质液晶第五节液体的表面张力第五节液体的表面张力考点一考点一 液体的性质液晶液体的性质液晶 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接1液液体体像像气气体体一一样样没没有有固固定定的的形形状状，具具有有流流动动性性，而而又又像像固固体体一一样样具具有有一一定定的的体体积积，不不易易被被压压缩缩，液液体体的的这这些些特特点点是由什么决定的？是由什么决定的？提示：液体的微观结构提示：液体的微观结构2、液液晶晶在在现现代代生生活活中中扮扮演演着着重重要要角角色色，从从最最初初的的电电子子手手表表到到如如今今的的笔笔记记本本电电脑脑、液液晶晶电电视视、可可视视电
2、电话话、，液液晶晶一一步步步步地地深深入入到到我我们们生生活活的的方方方方面面面面为为什什么么“液液体体”和和“晶体晶体”联系在一起了？液晶是液体吗？联系在一起了？液晶是液体吗？提提示示：某某些些有有机机化化学学物物像像液液体体一一样样具具有有流流动动性性、连连续续性性，而而其其光光学学性性质质、电电学学性性质质与与某某些些晶晶体体相相似似，具具有有各各向向异异性性液晶不是液体液晶不是液体 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接1液体的微观结构及特性液体的微观结构及特性(1)液体的微观结构：液体的微观结构：液液体体中中的的分分子子跟跟固固体体一一样样是是密密集集在在一一起起的的，液
3、液体体分分子子的的热热运运动动主主要要表表现现为为在在平平衡衡位位置置附附近近做做微微小小的的振振动动，但但液液体体分分子子只只在在很很小小的的区区域域内内有有规规则则的的排排列列，这这种种区区域域是是暂暂时时形形成成的的，边边界界和和大大小小随随时时改改变变，有有时时瓦瓦解解，有有时时又又重重新新形形成成液液体体由由大大量量这这种种暂暂时时形形成成的的小小区区域域构构成成，这这种种小小区区域域杂杂乱乱无章地分布着无章地分布着 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接(2)液体的宏观特性：液体的宏观特性：一一定定体体积积：液液体体中中的的分分子子密密集集在在一一起起，分分子子间间距距
4、接接近近于于r0，相相互互间间的的束束缚缚作作用用强强，主主要要表表现现为为在在平平衡衡位位置置附附近近做做微小振动，所以液体具有一定的体积微小振动，所以液体具有一定的体积各各向向同同性性：液液体体由由大大量量暂暂时时形形成成的的杂杂乱乱无无章章分分布布的的小小区区域构成，所以液体表现出各向同性域构成，所以液体表现出各向同性 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接流流动动性性：液液体体分分子子能能在在平平衡衡位位置置附附近近做做微微小小的的振振动动，但但没没有有长长期期固固定定的的平平衡衡位位置置，液液体体分分子子可可以以在在液液体体中中移移动动，这是液体具有流动性的原因这是液体具
5、有流动性的原因扩扩散散特特点点：液液体体的的扩扩散散现现象象是是由由液液体体分分子子热热运运动动产产生生的的，分分子子在在液液体体里里的的移移动动比比在在固固体体中中容容易易得得多多，所所以以液液体体的的扩扩散要比固体的扩散快散要比固体的扩散快2液晶液晶(1)定定义义：有有些些有有机机化化学学物物在在固固态态向向液液态态转转化化的的过过程程中中存存在在着着混混浊浊的的中中间间态态，它它具具有有和和晶晶体体相相似似的的性性质质，故故称称为为液液态态晶晶体，简称液晶体，简称液晶(2)长丝状液晶长丝状液晶分分子子排排列列特特点点：呈呈长长棒棒形形排排列列，自自然然状状态态下下分分子子有有彼彼此此平平
6、行行排排列列的的倾倾向向，沿沿一一定定方方向向的的排排列列比比较较整整齐齐，但但彼彼此此间间前前后后左右的位置可以变动左右的位置可以变动特特性性及及应应用用：对对外外界界的的作作用用很很敏敏感感，当当外外加加电电压压时时，液液晶晶分分子子不不再再平平行行排排列列，液液晶晶由由透透明明状状态态变变成成混混浊浊状状态态，去去掉电压又恢复透明，因此可制作显示元件掉电压又恢复透明，因此可制作显示元件(3)螺旋状液晶螺旋状液晶分分子子排排列列特特点点：分分子子分分层层排排列列，每每层层分分子子的的排排列列方方向向相相同同，相相邻邻各各层层分分子子的的取取向向相相差差一一个个小小角角度度，形形成成各各层层
7、分分子子排列方向依次旋转，构成一个螺旋状结构排列方向依次旋转，构成一个螺旋状结构特特性性及及应应用用：具具有有显显著著的的温温度度效效应应，可可以以用用来来探探测测温温度度，医学上检查肿瘤，检查电路中的短路点医学上检查肿瘤，检查电路中的短路点注注意意：(1)液液晶晶的的性性质质具具有有双双重重性性既既具具有有液液体体的的流流动动性性、连连续续性性，又又在在光光学学性性质质、电电学学性性质质等等方方面面具具有有晶晶体体的的各各向向异性的性质异性的性质(2)液液晶晶分分子子的的排排列列不不稳稳定定，微微小小的的外外界界变变动动都都会会改改变变分分子排列，从而改变液晶的某些性质子排列，从而改变液晶的
8、某些性质(3)不是所有的物质都具有液晶态不是所有的物质都具有液晶态 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接例例1 关于液晶的下列说法中正确的是关于液晶的下列说法中正确的是()A液晶是液体和晶体的混合物液晶是液体和晶体的混合物B液晶分子在特定方向排列比较整齐液晶分子在特定方向排列比较整齐C电子手表中的液晶在外加电压的影响下，能够发光电子手表中的液晶在外加电压的影响下，能够发光D所有物质在一定条件下都能成为液晶所有物质在一定条件下都能成为液晶 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接解解析析: 液液晶晶是是某某些些特特殊殊的的有有机机化化合合物物，在在某某些些方方向向上上分分
9、子子排排列列规规则则，某某些些方方向向上上杂杂乱乱液液晶晶本本身身不不能能发发光光，所所以以选选项项A、C、D错，选项错，选项B正确正确答案：答案：B方方法法总总结结：(1)液液晶晶是是既既具具有有流流动动性性和和连连续续性性又又具具有有各各向向异异性的流体性的流体(2)向向列列型型液液晶晶在在外外加加电电压压下下会会由由透透明明变变为为不不透透明明，但但本本身身不会发光不会发光课堂训练课堂训练1下列有关液晶的一些性质的说法中，不正确的是下列有关液晶的一些性质的说法中，不正确的是(A)A液晶分子的空间排列是稳定的液晶分子的空间排列是稳定的B液晶是光学性质随温度而变化液晶是光学性质随温度而变化C
10、液晶的光学性质随所加电场的变化而变化液晶的光学性质随所加电场的变化而变化D液晶的光学性质随所加压力的变化而变化液晶的光学性质随所加压力的变化而变化解解析析：液液晶晶分分子子既既有有排排列列的的有有序序性性，又又可可以以自自由由移移动动，故故A错，错，B、C、D均正确均正确考点二考点二 液体的表面张力液体的表面张力 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接液体的表面张力是如何形成的？液体的表面张力是如何形成的？提提示示：(1)表表面面张张力力形形成成的的原原因因可可以以从从分分子子间间距距离离上上来来解解释释，表表面面层层中中相相邻邻分分子子间间距距离离大大于于r0，分分子子力力表表现
11、现为为引引力力，引引力力方方向向沿沿液液面面的的切切向向，但但每每个个分分子子受受到到周周围围多多个个分分子子对对它它的的引力，合力方向是竖直向下的引力，合力方向是竖直向下的(2)表表面面张张力力使使液液体体表表面面具具有有收收缩缩趋趋势势，使使液液体体表表面面积积趋趋于于最小而在体积相同的条件下，球形的表面积最小最小而在体积相同的条件下，球形的表面积最小(3)表表面面张张力力的的大大小小除除了了跟跟边边界界线线长长度度有有关关外外，还还跟跟液液体体的的种类、温度有关种类、温度有关 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接1液体的表面现象液体的表面现象(1)实验一：实验一：实实验验过
12、过程程：如如图图所所示示，把把一一根根棉棉线线的的两两端端系系于于铁铁丝丝环环上上(棉棉线线不不要要张张紧紧)，然然后后把把环环浸浸入入肥肥皂皂水水里里，再再拿拿出出来来，环环上上就就布满了肥皂水的薄膜，观察这时的棉线是张紧还是松弛的布满了肥皂水的薄膜，观察这时的棉线是张紧还是松弛的用热针刺破棉线左侧的薄膜，观察薄膜和棉线发生的变化用热针刺破棉线左侧的薄膜，观察薄膜和棉线发生的变化重重做做这这个个实实验验，再再用用热热针针刺刺破破棉棉线线右右侧侧的的薄薄膜膜，观观察察薄薄膜膜和和棉线发生的变化棉线发生的变化实实验验现现象象：刺刺破破棉棉线线左左侧侧的的薄薄膜膜后后，右右侧侧的的薄薄膜膜就就会会
13、收收缩缩，使棉线向右弯成弧形使棉线向右弯成弧形刺刺破破棉棉线线右右侧侧的的薄薄膜膜后后，左左侧侧的的薄薄膜膜就就会会收收缩缩，使使棉棉线线向向左弯成弧形左弯成弧形(2)实验二：实验二：实实验验过过程程：如如图图所所示示，把把一一个个棉棉线线圈圈系系在在铁铁丝丝环环上上，使使环环上上布布满满肥肥皂皂水水的的薄薄膜膜，观观察察此此时时的的棉棉线线圈圈是是松松弛弛还还是是张紧的张紧的用用热热针针刺刺破破棉棉线线圈圈里里的的肥肥皂皂膜膜，观观察察棉棉线线圈圈外外的的薄薄膜膜和和棉线圈有什么变化棉线圈有什么变化实实验验现现象象：刺刺破破棉棉线线圈圈里里的的肥肥皂皂膜膜后后，棉棉线线圈圈外外的的薄薄膜膜就
14、会收缩，使棉线圈张紧成圆形就会收缩，使棉线圈张紧成圆形实实验验结结论论：液液体体的的表表面面就就像像张张紧紧的的橡橡皮皮膜膜一一样样，具具有有收收缩的趋势缩的趋势2液体的表面张力及其微观解释液体的表面张力及其微观解释(1)表面层：液体和气体接触的表面存在的液体薄层表面层：液体和气体接触的表面存在的液体薄层(2)表面张力的定义：表面张力的定义：在在液液体体表表面面上上想想象象的的画画一一根根直直线线，直直线线两两旁旁的的液液膜膜一一定定存存在在着着相相互互作作用用的的拉拉力力，液液体体表表面面出出现现的的这这种种张张力力，称为表面张力称为表面张力(3)表面张力的形成表面张力的形成(如图如图)分分
15、子子力力特特点点：分分子子作作用用球球是是半半径径等等于于分分子子有有效效作作用用距距离离的的球球，液液体体内内部部的的分分子子A受受到到的的所所有有球球内内分分子子对对它它的的作作用用力力为为零零，表表面面层层分分子子B受受到到的的斥斥力力可可认认为为是是球球对对称称的的，但但缺缺少少了了表表面面层层外外分分子子的的引引力力，因因此此分分子子B受受到到的的引引力力的的合合力力垂垂直直液液面指向液内面指向液内表表面面特特性性：因因把把液液体体内内部部的的分分子子移移到到表表面面层层去去时时，分分子子力力做做负负功功，分分子子势势能能增增加加，所所以以分分子子在在表表面面层层时时比比在在液液体体
16、内内具具有有较较大大的的势势能能，表表面面层层越越大大，分分子子数数越越多多，表表面面层层的的势势能能就就越越大大，液液体体表表面面减减小小时时，表表面面层层的的势势能能就就要要减减少少，又又势势能能总总有有减减少少的的倾倾向向，因因此此，液液体体表表面面具具有有收缩的趋势收缩的趋势表表面面张张力力的的方方向向：表表面面张张力力的的方方向向和和液液面面相相切切，垂垂直直于液面上的各条分界线如图所示于液面上的各条分界线如图所示注注意意：(1)表表面面张张力力形形成成的的原原因因也也可可从从分分子子间间距距离离上上来来解解释释，表表面面层层中中相相邻邻分分子子间间距距离离大大于于r0，分分子子力力
17、表表现现为为引引力力，引引力力方方向向沿沿液液面面的的切切向向，但但每每个个分分子子受受到到周周围围多多个个分分子子对对它它的的引力，合力方向是竖直向下的引力，合力方向是竖直向下的(2)表表面面张张力力使使液液体体表表面面具具有有收收缩缩趋趋势势，使使液液体体表表面面积积趋趋于于最小而在体积相同的条件下，球形的表面积最小最小而在体积相同的条件下，球形的表面积最小(3)表表面面张张力力的的大大小小除除了了跟跟边边界界线线长长度度有有关关外外，还还跟跟液液体体的的种类、温度有关种类、温度有关例例2 (多选多选)液体表面张力产生的原因是液体表面张力产生的原因是()A表面张力产生在液体表面层，它的方向
18、跟液面垂直表面张力产生在液体表面层，它的方向跟液面垂直B表面张力产生在液体表面层，它的方向跟液面相切表面张力产生在液体表面层，它的方向跟液面相切C表面张力产生在液体附着层，它的方向跟液面垂直表面张力产生在液体附着层，它的方向跟液面垂直D作作用用在在任任何何一一部部分分液液面面上上的的表表面面张张力力，总总是是跟跟这这部部分分液液面的分界线垂直面的分界线垂直解解析析：液液体体表表面面张张力力产产生生在在液液体体表表面面层层，与与液液面面相相切切，B选选项项正正确确；如如果果在在液液体体表表面面画画一一条条线线，线线两两侧侧的的液液体体之之间间的的作作用力是引力，引力方向与这条分界线垂直，用力是引
19、力，引力方向与这条分界线垂直，D选项正确选项正确答案：答案：BD方方法法总总结结：液液体体表表面面张张力力产产生生的的原原因因是是由由于于液液体体表表面面分分子子蒸蒸发发，使使得得分分子子间间距距离离大大于于r0而而产产生生引引力力，引引力力总总是是与与液液体体表表面相切，与液面任意一条分界线垂直面相切，与液面任意一条分界线垂直课堂训练课堂训练2下列现象中，不是由表面张力引起的现象是下列现象中，不是由表面张力引起的现象是(A)A木块浮在水面上木块浮在水面上B水中的气泡呈球形水中的气泡呈球形C荷叶上的小水珠呈球形荷叶上的小水珠呈球形D洗洗头头发发时时，当当头头发发浸浸泡泡在在水水中中时时呈呈散散开开状状，露露出出水水面面后后头发聚拢到一起头发聚拢到一起解解析析：木木块块浮浮在在水水面面上上是是因因为为浮浮力力的的原原因因；气气泡泡呈呈球球形形、露露珠珠呈呈球球形形都都是是因因液液面面具具有有收收缩缩的的趋趋势势，是是液液体体表表面面张张力力的的表表现现；湿湿头头发发粘粘在在一一起起时时，水水的的表表面积才能大大减小，也是液体表面张力的表现面积才能大大减小，也是液体表面张力的表现
