2019届二轮复习　液　晶课件（31张） 31页

3 　液　 晶 4 　液体的表面张力 [ 考纲下载 ] 1. 了解液晶的特点及其应用 . 2 . 了解液体的基本性质 . 3 . 理解液体的微观结构 . 4 . 知道液体的表面张力，了解表面张力形成的原因 . 一、液晶 1. 液晶 (1) 液晶态： 处于 与 之间 的过渡状态 . (2) 液晶： 处于 的 物质 . 2. 分子结构 分子排列在液晶中的有序性介于固体和液体之间 . 3. 液晶显示 (1) 液晶分子的排列会因外界条件的变化而变化，由此引起 液晶 ________ 的 改变 . (2) 液晶显示器的应用非常广泛 . 固态 液态 液晶态 光学性质 二、液体的微观结构 1. 分子距离：液体不易 被 ， 表明液体分子之间的 距离 . 2. 液体具有流动性：液体不像固体那样具有一定 的 ， 而且液体 能够 . 3. 分子力：液体分子间的作用力比固体分子间的作用力 要 . 三、奇异的表面张力现象及其成因 1. 概念：液体的表面好像张紧的橡皮膜，它 具有 的 趋势 . 液体表面存在的这种收缩力叫做表面张力 . 2. 特点：使液体的表面积 趋向 . 3. 成因：在液体的表面层分子间距较大，分子间表现 为 . 压缩 很小 形状 流动 小 收缩 最小 引力 1. 判断下列说法的正误 . (1) 液晶即为液体 .( ) (2) 液体之所以不易被压缩是因为液体分子间无空隙 .( ) (3) 表面张力的作用是使液面具有收缩的趋势 .( ) (4) 表面张力是分子力的宏观表现 .( ) (5) 昆虫可以在水面上自由走动是表面张力在起作用 .( ) [ 即学即用 ] 答案 × × √ √ √ 2. 雨伞布料经纬线间空隙很小，小水珠落在伞面上由于 ________ 的作用，不能透过空隙 . 答案 表面张力 重点探究 液晶是指液态晶体，这种说法对吗？ 一、液晶 [ 导学探究 ] 答案 答案　 这种说法不对，液晶不是晶体，只是与某些晶体相似，具有各向异性 . 1. 液晶的主要性质 (1) 液晶具有晶体的各向异性 . (2) 液晶具有液体的流动性 . (3) 液晶分子的排列特点：液晶分子的排列特点是从某个方向上看液晶分 子的排列比较整齐，但是从另一个方向看，液晶分子的排列是杂乱无章的 . (4) 液晶的物理性质：液晶的物理性质很容易在外界的影响 ( 如电场、压力、光照、温度等 ) 下发生改变 . [ 知识深化 ] 2. 液晶的主要应用 (1) 向列型液晶在外加电压影响下，液晶的分子排列会发生改变，使液晶由透明变为不透明，去掉电压又恢复透明 . 利用向列型液晶的这种性质可以制成各种液晶显示器 . (2) 胆甾型液晶在温度改变时会改变颜色 . 随着温度的升高，色彩按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序变化，温度下降时又按相反顺序变色，而且灵敏度很高，在不到 1 ℃ 的温差内就可以显出整个色谱 . 利用液晶的这种温度效应可以探测温度 . 特别提醒 　 (1) 液晶既具有液体的特点，也具有晶体的特点，但它既不是液体，也不是晶体，它是独立于液体和晶体之外的一种特殊流体 . (2) 天然液晶不多，大多是人工合成的，现已发现几千种有机化合物具有液晶态 . 例 1 　 ( 多选 ) 关于液晶的分子排列，下列说法正确的是 A. 液晶分子在特定方向排列整齐 B. 液晶分子的排列不稳定，外界条件的微小变动会引起液晶分子排列 的 变化 C. 液晶分子的排列整齐且稳定 D. 液晶的物理性质稳定 √ 答案 解析 √ 解析　 液晶分子在特定方向上排列比较整齐，故选项 A 正确 ； 液晶 分子排列不稳定，外界条件的微小变动会引起液晶分子排列的变化，故选项 B 正确， C 错误 ； 液晶 分子排列的不稳定导致其物理性质不稳定，故选项 D 错误 . 二、液体的微观结构 为什么液体具有一定的体积、不易压缩，却没有一定的形状？ [ 导学探究 ] 答案 答案　 液体微粒像固体的一样也是紧密靠近的，所以液体具有一定的体积，不易压缩 . 但液体微粒之间的相互作用不像固体中的那么强，微粒会从一个平衡位置转移到另一个平衡位置，所以液体具有流动性，没有一定的形状 . 1. 液体分子之间的相互作用不像固体中的微粒那样强，液体分子只在很小的区域内做有规则的排列，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 . 液体由大量的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，因而液体表现出各向同性 . 2. 液体具有一定的体积：液体分子的排列更接近于固体，液体中的分子密集在一起，相互作用力大，主要表现为在平衡位置附近做微小的振动，所以液体具有一定的体积，不容易被压缩 . [ 知识深化 ] 3. 液体分子间的距离小，相互作用力很大，液体分子的热运动与固体类似，主要表现为在平衡位置附近做微小的振动 . 但液体分子没有长期固定的平衡位置，在一个平衡位置附近振动一小段时间以后，又转移到另一个平衡位置附近去振动，即液体分子可以在液体中移动，没有一定的形状，这就是液体具有流动性的原因 . 特别提醒 　液体中的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 . 答案 例 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. 液体表现出各向异性 C. 液体分子的热运动与固体类似，主要表现为在固定的平衡位置附近 做 微小 振动 D. 液体的扩散比固体的扩散快 解析 √ 解析　 液体分子间距离与固体分子间距离接近，都不易被压缩，故 A 错 ； 液体 由大量暂时形成的小区域构成，这种小区域杂乱无章的分布着，因而液体表现出各向同性，故 B 错 ； 液体 分子与固体分子都在平衡位置附近做微小振动，所不同的是液体分子没有固定的平衡位置，故 C 错 ； 液体 的扩散要比固体的扩散快，故 D 对 . 三、奇异的表面张力现象及其成因 如图 1 所示是液体表面附近分子分布的大致情况 . 请结合图片思考：液体表面层内的分子距离和分子力各有什么特点？ [ 导学探究 ] 答案 答案　 表面层内分子间距离大于 r 0 ，分子间作用力表现为引力 . 图 1 1. 液体表面张力的形成 (1) 分子分布特点：由于蒸发现象，表面层分子的分布比液体内部稀疏，即表面层分子间的距离比液体内部分子间的距离大 . (2) 分子力特点：液体内部分子间引力、斥力基本上相等，而液体表面层分子之间距离较大，分子力表现为引力 . (3) 表面特性：表面层分子之间的引力使液面产生了表面张力，使液体表面好像一层绷紧的膜 . 所以说表面张力是表面层内分子力作用的结果 . [ 知识深化 ] (4) 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 2 所示 . 图 2 2. 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 . 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，在失重条件下才呈球形 . 3. 表面张力的大小： 除了跟分界线长度有关外，还跟液体的性质和温度有关 . 一般情况下，温度越高，表面张力就越小 . 另外，杂质也会明显地改变液体的表面张力大小 . 比如洁净的水有很大的表面张力，而沾有肥皂 液的水的表面张力就比较小 . 也就是说，洁净水的表面具有更大的收缩趋势 . 特别提醒 　 (1) 表面张力不是指个别分子间的相互引力，而是表面层中大量分子间的引力的宏观表现 . 凡液体与气体接触的表面都存在表面张力 . (2) 液体不同层面的分子疏密程度不同 . (3) 在液体内部，引力和斥力大小相近 . 在液体表面层，整体上表现为引力是液体表面张力产生的原因 . 答案 例 3 　关于液体的表面张力，下列说法正确的是 A. 表面张力 是液体 内部各部分之间的相互作用力 B. 液体表面层分子的分布比内部稀疏，分子力表现为引力 C. 液体的表面张力随温度的升高而增大 D. 表面张力的方向与液面垂直 解析 √ 解析　 液体表面层分子较液体内部稀疏，故分子力表现为引力，表面张力的方向沿液面的切线方向，与分界线垂直 . 表面张力是液体表面层分子间的作用力，随温度的升高，液体表面层分子间的距离增大，引力作用随之减小，所以表面张力减小，故 B 正确， A 、 C 、 D 错误 . 答案 例 4 　如图 3 所示，金属框架的 A 、 B 间系一个棉线圈，先使框架布满肥皂膜，然后将 P 和 Q 两部分的肥皂膜刺破，线的形状将变成下列选项图中的 解析 解析　 由于液体表面张力的作用，液体表面有收缩到最小的趋势，故 C 正确 . 图 3 √ 达标检测 1. ( 液晶 ) ( 多选 ) 关于液晶，下列说法中正确的有 A. 液晶是一种晶体 B. 液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性 C. 液晶的光学性质随温度的变化而变化 D. 液晶的光学性质随外加电压的变化而变化 答案 1 2 3 √ √ 解析 解析　 液晶的微观结构介于晶体和液体之间，虽然液晶分子在特定方向排列比较整齐，具有各向异性，但分子的空间排列是不稳定的，选项 A 、 B 错误； 外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化，从而改变液晶的某些性质；温度、压力、外加电压等因素变化时，都会改变液晶的光学性质 . 1 2 3 2. ( 液体的微观结构 )( 多选 ) 关于液体和固体，以下说法正确的是 A. 液体分子间的相互作用比固体分子间的相互作用强 B. 液体分子同固体分子一样，也是密集在一起 C. 液体分子的热运动没有长期固定的平衡位置 D. 液体的扩散比固体的扩散快 答案 1 2 3 √ 解析 √ √ 1 2 3 解析　 液体具有一定的体积，是液体分子密集在一起的缘故，但液体分子间的相互作用不像固体分子的那样强，所以选项 A 错误， B 正确 ； 液体 具有流动性是因为液体分子热运动的平衡位置不固定，正是因为微粒在液体里的移动比在固体中容易，所以其扩散速度比固体的扩散速度快，选项 C 、 D 均正确 . 3. ( 液体的表面张力 ) 如图 4 所示，金属框上阴影部分表示肥皂膜，它被棉线分割成 a 、 b 两部分 . 若将肥皂膜的 a 部分用热针刺破，棉线的形状是下图中的哪一个 答案 1 2 3 解析 图 4 √ 1 2 3 解析　 肥皂膜未被刺破时，作用在棉线两侧的表面张力互相平衡，棉线可以有任意形状 . 当把 a 部分肥皂膜刺破后，在 b 部分肥皂膜表面张力的作用下，棉线将被绷紧 . 又液体表面有收缩到面积最小的趋势，正确选项为 D.