1、第四节 液体的性质 液晶 第五节 液体的表面张力,考点一 液体的性质 液晶,栏目链接,1液体像气体一样没有固定的形状，具有流动性，而又像固体一样具有一定的体积，不易被压缩，液体的这些特点是由什么决定的？ 提示：液体的微观结构,2、液晶在现代生活中扮演着重要角色，从最初的电子手表到如今的笔记本电脑、液晶电视、可视电话、，液晶一步步地深入到我们生活的方方面面为什么“液体”和“晶体”联系在一起了？液晶是液体吗？ 提示：某些有机化学物像液体一样具有流动性、连续性，而其光学性质、电学性质与某些晶体相似，具有各向异性液晶不是液体,栏目链接,1液体的微观结构及特性 (1)液体的微观结构： 液体中的分子跟固体
2、一样是密集在一起的，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的排列，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分布着,栏目链接,(2)液体的宏观特性： 一定体积：液体中的分子密集在一起，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 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,栏目链接,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，
3、这是液体具有流动性的原因 扩散特点：液体的扩散现象是由液体分子热运动产生的，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,2液晶 (1)定义：有些有机化学物在固态向液态转化的过程中存在着混浊的中间态，它具有和晶体相似的性质，故称为液态晶体，简称液晶 (2)长丝状液晶 分子排列特点：呈长棒形排列，自然状态下分子有彼此平行排列的倾向，沿一定方向的排列比较整齐，但彼此间前后左右的位置可以变动,特性及应用：对外界的作用很敏感，当外加电压时，液晶分子不再平行排列，液晶由透明状态变成混浊状态，去掉电压又恢复透明，因此可制作显示元件 (3)螺旋状液晶 分子排列特点：分子分层排列，每层
4、分子的排列方向相同，相邻各层分子的取向相差一个小角度，形成各层分子排列方向依次旋转，构成一个螺旋状结构,特性及应用：具有显著的温度效应，可以用来探测温度，医学上检查肿瘤，检查电路中的短路点 注意：(1)液晶的性质具有双重性既具有液体的流动性、连续性，又在光学性质、电学性质等方面具有晶体的各向异性的性质 (2)液晶分子的排列不稳定，微小的外界变动都会改变分子排列，从而改变液晶的某些性质 (3)不是所有的物质都具有液晶态,栏目链接,例1 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 B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 D所有物质在一定
5、条件下都能成为液晶,栏目链接,解析: 液晶是某些特殊的有机化合物，在某些方向上分子排列规则，某些方向上杂乱液晶本身不能发光，所以选项A、C、D错，选项B正确 答案：B 方法总结：(1)液晶是既具有流动性和连续性又具有各向异性的流体 (2)向列型液晶在外加电压下会由透明变为不透明，但本身不会发光,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(A) A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 C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,解析：液晶分子既有排列的有序性，又可以自由移动，故A错，B、C、D均正确,考点二 液体的表面张力,栏目
6、链接,液体的表面张力是如何形成的？ 提示：(1)表面张力形成的原因可以从分子间距离上来解释，表面层中相邻分子间距离大于r0，分子力表现为引力，引力方向沿液面的切向，但每个分子受到周围多个分子对它的引力，合力方向是竖直向下的,(2)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 (3)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,栏目链接,1液体的表面现象 (1)实验一： 实验过程：如图所示，把一根棉线的两端系于铁丝环上(棉线不要张紧)，然后把环浸入肥皂水里，再拿出来，环上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,用热针刺
7、破棉线左侧的薄膜，观察薄膜和棉线发生的变化 重做这个实验，再用热针刺破棉线右侧的薄膜，观察薄膜和棉线发生的变化 实验现象：刺破棉线左侧的薄膜后，右侧的薄膜就会收缩，使棉线向右弯成弧形 刺破棉线右侧的薄膜后，左侧的薄膜就会收缩，使棉线向左弯成弧形,(2)实验二： 实验过程：如图所示，把一个棉线圈系在铁丝环上，使环上布满肥皂水的薄膜，观察此时的棉线圈是松弛还是张紧的,用热针刺破棉线圈里的肥皂膜，观察棉线圈外的薄膜和棉线圈有什么变化 实验现象：刺破棉线圈里的肥皂膜后，棉线圈外的薄膜就会收缩，使棉线圈张紧成圆形 实验结论：液体的表面就像张紧的橡皮膜一样，具有收缩的趋势,2液体的表面张力及其微观解释 (
8、1)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： 在液体表面上想象的画一根直线，直线两旁的液膜一定存在着相互作用的拉力，液体表面出现的这种张力，称为表面张力,(3)表面张力的形成(如图),分子力特点：分子作用球是半径等于分子有效作用距离的球，液体内部的分子A受到的所有球内分子对它的作用力为零，表面层分子B受到的斥力可认为是球对称的，但缺少了表面层外分子的引力，因此分子B受到的引力的合力垂直液面指向液内,表面特性：因把液体内部的分子移到表面层去时，分子力做负功，分子势能增加，所以分子在表面层时比在液体内具有较大的势能，表面层越大，分子数越多，表面层的势能就越大，液体表面减小
9、时，表面层的势能就要减少，又势能总有减少的倾向，因此，液体表面具有收缩的趋势,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,注意：(1)表面张力形成的原因也可从分子间距离上来解释，表面层中相邻分子间距离大于r0，分子力表现为引力，引力方向沿液面的切向，但每个分子受到周围多个分子对它的引力，合力方向是竖直向下的 (2)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 (3)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,例2 (多选)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，它的方向跟液面垂
10、直 B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 D作用在任何一部分液面上的表面张力，总是跟这部分液面的分界线垂直,解析：液体表面张力产生在液体表面层，与液面相切，B选项正确；如果在液体表面画一条线，线两侧的液体之间的作用力是引力，引力方向与这条分界线垂直，D选项正确 答案：BD 方法总结：液体表面张力产生的原因是由于液体表面分子蒸发，使得分子间距离大于r0而产生引力，引力总是与液体表面相切，与液面任意一条分界线垂直,课堂训练 2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 B水中的气泡呈球形 C荷叶上的小水珠呈球形 D洗头发时，当头发浸泡在水中时呈散开状，露出水面后头发聚拢到一起,解析：木块浮在水面上是因为浮力的原因；气泡呈球形、露珠呈球形都是因液面具有收缩的趋势，是液体表面张力的表现；湿头发粘在一起时，水的表面积才能大大减小，也是液体表面张力的表现,
