人教版 (2019)選擇性必修 第三冊5 液體導(dǎo)學(xué)案

這是一份人教版 (2019)選擇性必修 第三冊5 液體導(dǎo)學(xué)案，共7頁。學(xué)案主要包含了液體的表面張力，浸潤和不浸潤，液晶等內(nèi)容，歡迎下載使用。

1．了解液體的表面張力現(xiàn)象，能解釋液體表面張力產(chǎn)生的原因.
2．了解浸潤和不浸潤現(xiàn)象及毛細(xì)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因.
3．了解液晶的特點(diǎn)及其應(yīng)用．
一、液體的表面張力
1．表面層：液體表面跟氣體接觸的薄層．
2．表面張力的定義：在表面層，分子比較稀疏，分子間的作用力表現(xiàn)為引力，這種力使液體表面繃緊，叫作液體的表面張力．
3．液體表面張力的成因分析
液體表面層分子比較稀疏，分子間的作用力表現(xiàn)為引力，該引力使液面產(chǎn)生了表面張力，使液體表面形成一層繃緊的膜．
4．表面張力及其作用
(1)表面張力使液體表面具有收縮趨勢，使液體表面積趨于最?。隗w積相同的條件下，球形的表面積最小．例如，吹出的肥皂泡呈球形，滴在潔凈玻璃板上的水銀滴呈球形(但由于受重力的影響，往往呈扁球形，在完全失重條件下才呈球形)．
(2)表面張力的大小除了跟邊界線長度有關(guān)外，還跟液體的種類、溫度有關(guān)．
(3)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2所示．
圖2
二、浸潤和不浸潤
1．浸潤和不浸潤
(1)浸潤：一種液體會潤濕某種固體并附著在固體的表面上的現(xiàn)象．
(2)不浸潤：一種液體不會潤濕某種固體，不會附著在這種固體的表面上的現(xiàn)象．
(3)當(dāng)液體和與之接觸的固體的相互作用比液體分子之間的相互作用強(qiáng)時(shí)，液體能夠浸潤固體．反之，液體則不浸潤固體．
2．浸潤和不浸潤的形成原因
(1)附著層內(nèi)分子受力情況
液體和固體接觸時(shí)，附著層的液體分子除受液體內(nèi)部的分子吸引外，還受到固體分子的吸引．
(2)浸潤的成因
當(dāng)固體分子吸引力大于液體內(nèi)部分子力時(shí)，這時(shí)表現(xiàn)為液體浸潤固體．
(3)不浸潤的成因
當(dāng)固體分子吸引力小于液體內(nèi)部分子力時(shí)，這時(shí)表現(xiàn)為液體不浸潤固體．
特別提醒 浸潤和不浸潤是發(fā)生在兩種材料(液體與固體)之間的，與這兩種物質(zhì)的性質(zhì)都有關(guān)系，不能單說哪一種材料浸潤或不浸潤．例如：水能浸潤玻璃，但不能浸潤石蠟；水銀不能浸潤玻璃，但能浸潤鉛．
3．毛細(xì)現(xiàn)象：浸潤液體在細(xì)管中上升的現(xiàn)象，以及不浸潤液體在細(xì)管中下降的現(xiàn)象．
4．毛細(xì)現(xiàn)象的產(chǎn)生原因
毛細(xì)現(xiàn)象的產(chǎn)生與表面張力及浸潤現(xiàn)象都有關(guān)系．
如圖2所示，甲是浸潤情況，此時(shí)管內(nèi)液面呈凹形，因?yàn)橐后w的表面張力的作用，液體會受到向上的作用力，因而管內(nèi)液面要比管外高；乙是不浸潤情況，管內(nèi)液面呈凸形，表面張力的作用使液體受到向下的力，因而管內(nèi)液面比管外低．
圖2
三、液晶
1．液晶：是介于固態(tài)和液態(tài)之間的一種物質(zhì)狀態(tài)．
2．液晶的特點(diǎn)
(1)液晶是介于固態(tài)和液態(tài)之間的一種物質(zhì)狀態(tài)，既具有液體的流動性，又在一定程度上具有晶體分子的規(guī)則排列．
(2)液晶具有光學(xué)上的各向異性，液晶分子的排列不穩(wěn)定，微小的外界變動都會改變分子排列，從而改變液晶的某些性質(zhì)．
3．液晶的應(yīng)用
(1)研究離子的滲透性．
(2)液晶顯示．
一、單選題
1．下列說法正確的是（ ）
A．單晶體和多晶體都有固定的熔點(diǎn)和規(guī)則的幾何外形
B．液體表面存在著張力是因?yàn)橐后w表面層分子間的距離小于液體內(nèi)部分子間的距離
C．布朗運(yùn)動反映了花粉小顆粒內(nèi)部分子的無規(guī)則運(yùn)動
D．密閉在汽缸里的一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等壓膨脹時(shí)，單位時(shí)間碰撞單位面積的器壁的氣體分子數(shù)一定減少
2．以下說法中正確的是（ ）
A．在一定壓強(qiáng)下，固體都有確定的融化熱
B．液晶具有液體的流動性，所有物質(zhì)都具有液晶態(tài)
C．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(xì)管
D．浸潤和不浸潤現(xiàn)象是液體分子間相互作用的表現(xiàn)
3．物理來源于生活，中國古人通過對身邊的自然現(xiàn)象的觀察，寫下了許多關(guān)于 物態(tài)變化的句子。以下涉及物態(tài)變化的句子正確的是（ ）
A．“風(fēng)雨送春歸，飛雪迎春到”水蒸氣形成雪是升華現(xiàn)象
B．“冰凍三尺，非一日之寒”水結(jié)成冰是融化現(xiàn)象
C．“揚(yáng)湯止沸不如釜底抽薪”水的沸騰是汽化現(xiàn)象
D．“水缸出汗不用擔(dān)挑”水蒸氣變成水是凝華現(xiàn)象
4．下列說法正確的是（ ）
A．已知某物質(zhì)的摩爾體積為，則分子的平均體積為
B．細(xì)玻璃管內(nèi)產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象時(shí)，管內(nèi)液面一定上升
C．同一種物質(zhì)可能是晶體，也可能是非晶體
D．某氣體溫度升高，分子的平均動能增大，每個(gè)分子撞擊器壁的作用力也增大
5．以下說法正確的是（ ）
A．水的飽和汽壓會隨體積的增大而減小
B．?dāng)U散現(xiàn)象只能在液體和氣體間進(jìn)行
C．毛細(xì)現(xiàn)象就是浸潤液體在細(xì)管中的上升和不浸潤液體在細(xì)管中的下降
D．一定質(zhì)量的理想氣體，在等壓膨脹過程中，氣體分子的平均動能減小
6．關(guān)于液體的表面張力，下列說法正確的是（ ）
A．液體表面張力使其體積有收縮到最小的趨勢
B．液體表面層的分子分布比內(nèi)部密
C．液體表面張力使其表面積有收縮到最小的趨勢
D．液體表面層分子之間只有引力而無斥力
二、填空題
7．如圖甲所示，夏天的清晨，荷葉上滾動著一個(gè)個(gè)晶瑩剔透的小露珠，甚是好看。這些小露珠基本上都呈現(xiàn)為近似的球形，這是 _______共同作用的結(jié)果（填“表面張力和浸潤現(xiàn)象”、“表面張力和不浸潤現(xiàn)象”或“表面張力和毛細(xì)現(xiàn)象”）；若分子引力和分子斥力隨分子間距離r變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，圖中線段BD= BE。能總體上反映露珠表面層水分子作用力的是圖中的 _______（選填“A”、“B”或“C”）位置。
8．由于水的表面張力，荷葉上的小水滴總是球形的。在小水滴表面層中，水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為______（選填“引力”、或“斥力”）。分子勢能和分子間距離r的關(guān)系圖象如圖所示，圖象中A、B、C三點(diǎn)的分子勢能、、的大小關(guān)系為______，能總體上反映小水滴表面層中水分子的是圖中______（選填“A”、“B”、或“C”）的位置。
參考答案
1．D
【詳解】
A．多晶體無規(guī)則的幾何外形，故A錯(cuò)誤；
B．液體的表面張力是由于表層分子間距大于內(nèi)層分子間距產(chǎn)生的，B錯(cuò)誤；
C．布朗運(yùn)動反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動，C錯(cuò)誤；
D．氣體的壓強(qiáng)取決于分子的平均動能和分子密集程度，在等壓膨脹過程中，氣體壓強(qiáng)不變，體積增大，溫度升高，分子的平均動能增大，但分子密集程度減小，則單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的氣體分子數(shù)一定減少，D正確。
故選D。
2．C
【詳解】
A．在一定壓強(qiáng)下，晶體都有確定的融化熱；非晶體沒有確定的熔點(diǎn)，沒有確定的融化熱，故A錯(cuò)誤；
B．液晶具有液體的流動性，但不是所有物質(zhì)都具有液晶態(tài)，故B錯(cuò)誤；
C．如果要保存地下的水分，就要把地面的土壤鋤松，破壞這些土壤的毛細(xì)管。相反，如果想把地下的水分引上來，就不僅要保持土壤里的毛細(xì)管，而且還要使它們變得結(jié)實(shí)。故C正確；
D．當(dāng)液體表面分子間的作用力小于液體與固體接觸面間分子作用力時(shí)表現(xiàn)為浸潤現(xiàn)象，反之為不浸潤現(xiàn)象，因此浸潤和不浸潤現(xiàn)象是液體分子間作用力與液體與固體分子間作用力大小的比較，故D錯(cuò)誤。
故選C。
3．C
【詳解】
A．“風(fēng)雨送春歸，飛雪迎春到” 雪直接變?yōu)樗魵馐巧A現(xiàn)象，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；
B．“冰凍三尺，非一日之寒”水結(jié)成冰是凝固現(xiàn)象，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；
C．“揚(yáng)湯止沸不如釜底抽薪”水的沸騰是汽化現(xiàn)象，選項(xiàng)C正確；
D．“水缸出汗不用擔(dān)挑”水蒸氣變成水是液化現(xiàn)象，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
故選C。
4．C
【詳解】
A．由于氣體分子間距離很大，表示每個(gè)氣體分子占據(jù)的空間體積，而非分子自身體積，故A錯(cuò)誤；
B．毛細(xì)現(xiàn)象有兩種，浸潤液體液面上升，不浸潤液體液面下降，故B錯(cuò)誤；
C．如果物質(zhì)內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，晶體可以變成非晶體，比如：天然水晶是晶體，但加熱熔化再凝固形成的石英玻璃是非晶體，故C正確；
D．某氣體溫度升高，分子的平均動能增大，并非是每個(gè)分子的動能都增大，故不是每個(gè)分子撞擊器壁的作用力都增大，故D錯(cuò)誤。
故選C。
5．C
【詳解】
A．水的飽和汽壓與溫度以及液體的種類有關(guān)。在溫度不變時(shí)，密閉容器中水的飽和汽壓與體積無關(guān)，故A錯(cuò)誤；
B．?dāng)U散現(xiàn)象能在液體、氣體、固體中間進(jìn)行，故B錯(cuò)誤；
C．毛細(xì)現(xiàn)象就是浸潤液體在細(xì)管中的上升和不浸潤液體在細(xì)管中的下降，故C正確；
D．一定質(zhì)量的理想氣體，在等壓膨脹過程中，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知溫度升高，所以氣體分子的平均動能將增大，故D錯(cuò)誤。
故選C。
6．C
【詳解】
AC．表面張力使液體表面有收縮到最小的趨勢，不是使其體積收縮到最小的趨勢，A錯(cuò)誤C正確；
B．液體表面張力的存在，使得表面層分子的分布比內(nèi)部要疏，B錯(cuò)誤；
D．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(xiàn)為引力，D錯(cuò)誤。
故選C。
7．表面張力和不浸潤現(xiàn)象 C
【詳解】
[1]露珠由于液體表面張力的作用總要收縮成球體，當(dāng)液體與固體接觸時(shí)，液體的附著層將沿固體表面收縮，即小露珠基本上都呈現(xiàn)為近似的球形是表面張力和不浸潤現(xiàn)象共同作用的結(jié)果。
[2]露珠液體表面層的分子分布比液體內(nèi)部稀疏，液體表面層分子的間距大，相互作用表現(xiàn)為引力，即為圖中的C點(diǎn)。
8．引力 C
【詳解】
[1]在小水滴表面層中，水分子間距較大，故水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為引力；
[2]由圖象可知，A、B、C三點(diǎn)的分子勢能、、的大小關(guān)系為；
[3]當(dāng)時(shí)，，分子力，分子勢能最小，故B點(diǎn)為分子間作用力為零的情況，即B點(diǎn)表示平衡位置，故表現(xiàn)為引力的位置只能為C點(diǎn)。