1、第1节固体的类型及微观结构 第2节表面张力和毛细现象 第3节材料及其应用 P30 第2章固体与液体一、晶体和非晶体一、晶体和非晶体1.1.固体的分类固体的分类: :固体通常可分为固体通常可分为_和和_两大类。两大类。2.2.晶体的分类晶体的分类: :晶体可分为晶体可分为_和和_两类。两类。3.3.单晶体单晶体: :(1)(1)定义定义: :具有具有_的几何形状的几何形状, ,外形都是由若干个外形都是由若干个_围成的围成的_。(2)(2)结构特点结构特点: :同种物质的单晶体都具有相同的同种物质的单晶体都具有相同的_。(3)(3)宏观特性宏观特性: :具有具有_的几何形状。的几何形状。具有具有_
2、性。性。有有_的熔点。的熔点。晶体晶体非晶体非晶体单晶体单晶体多晶体多晶体规则规则平面平面多面体多面体基本形状基本形状规则规则各向异各向异固定固定4.4.多晶体多晶体: :(1)(1)定义定义: :没有规则的几何形状没有规则的几何形状, ,由大量细微的单晶粒由大量细微的单晶粒_地排列在一起构地排列在一起构成的晶体。成的晶体。(2)(2)宏观特性宏观特性: :没有没有_的几何形状。的几何形状。具有具有_性。性。有有_的熔点。的熔点。杂乱无章杂乱无章规则规则各向同各向同固定固定5.5.非晶体非晶体: :(1)(1)非晶体的物理性质是非晶体的物理性质是_的的, ,没有固定的熔点。没有固定的熔点。(2
3、)(2)单晶体、多晶体和非晶体不是绝对的。它们在一定适当的条件下可以相互单晶体、多晶体和非晶体不是绝对的。它们在一定适当的条件下可以相互_。6.6.下列说法正确的是下列说法正确的是_。常见的金属材料都是单晶体。常见的金属材料都是单晶体。晶体具有各向异性的特性。晶体具有各向异性的特性。凡是具有天然规则的几何形状的物体必定是单晶体。凡是具有天然规则的几何形状的物体必定是单晶体。各向同性各向同性转化转化二、固体的微观结构二、固体的微观结构1.1.单晶体内部单晶体内部, ,在不同方向的等长线段上在不同方向的等长线段上, ,微粒的个数通常是微粒的个数通常是_,_,这说明单这说明单晶体在不同方向上晶体在不
4、同方向上_及及_情况是不一样的情况是不一样的, ,在物理性质上表现在物理性质上表现为为_。2.2.非晶体内部在不同直线上微粒的个数非晶体内部在不同直线上微粒的个数_,_,说明沿不同方向说明沿不同方向_及及_情况基本相同情况基本相同, ,在物理性质上表现为在物理性质上表现为_。3.3.同种物质微粒在不同条件下有可能生成不同的晶体同种物质微粒在不同条件下有可能生成不同的晶体, ,由于它们的排列形式由于它们的排列形式_,_,物理性质也物理性质也_。不相等不相等各向异性各向异性大致相等大致相等微粒排列微粒排列物质结构物质结构各向同性各向同性不同不同不同不同微粒的排列微粒的排列物质结构物质结构4.4.晶
5、体熔化过程中晶体熔化过程中, ,温度温度_,_,只有在熔化完成后只有在熔化完成后, ,温度才会升高。温度才会升高。5.5.下列判断正确的是下列判断正确的是_。CuCu是单晶体。是单晶体。晶体的分子晶体的分子( (原子、离子原子、离子) )排列是有规则的。排列是有规则的。非晶体在不同方向上的微粒排列及物质结构情况基本相同。非晶体在不同方向上的微粒排列及物质结构情况基本相同。不变不变一晶体与非晶体的理解一晶体与非晶体的理解1.1.单晶体、多晶体及非晶体的区别单晶体、多晶体及非晶体的区别分类分类宏观外形宏观外形物理性质物理性质非晶体非晶体没有确定的形状没有确定的形状(1)(1)没有固定熔点没有固定熔
6、点(2)(2)导电、导热、光学性质等物理性质通导电、导热、光学性质等物理性质通常表现为各向同性常表现为各向同性晶晶体体单晶体单晶体有天然规则的形状有天然规则的形状(1)(1)有确定的熔点有确定的熔点(2)(2)导热、导电、光学性质等物理性质通导热、导电、光学性质等物理性质通常表现为各向异性常表现为各向异性多晶体多晶体没有确定的形状没有确定的形状(1)(1)有确定的熔点有确定的熔点(2)(2)导热、导电、光学性质等物理性质通导热、导电、光学性质等物理性质通常表现为各向同性常表现为各向同性2.2.联系联系在一定条件下在一定条件下, ,晶体可以变为非晶体晶体可以变为非晶体, ,非晶体也可变为晶体。非
7、晶体也可变为晶体。【思考思考 讨论讨论】两组固体两组固体: :A.A.玻璃、蜂蜡、硬塑料。玻璃、蜂蜡、硬塑料。B.B.盐粒、砂糖、石英。盐粒、砂糖、石英。 (1)(1)它们的外表有何不同它们的外表有何不同? ?提示提示: :盐粒、砂糖、石英属晶体盐粒、砂糖、石英属晶体, ,有规则的几何外形有规则的几何外形; ;玻璃、蜂蜡、硬塑料属非玻璃、蜂蜡、硬塑料属非晶体晶体, ,没有规则的几何外形。没有规则的几何外形。(2)(2)对蜂蜡和砂糖进行加热对蜂蜡和砂糖进行加热, ,用温度计测量两者熔化时温度的变化有何不同用温度计测量两者熔化时温度的变化有何不同? ?这这说明了什么问题说明了什么问题? ?提示提示
8、: :蜂蜡没有固定的熔点蜂蜡没有固定的熔点, ,砂糖有固定的熔点砂糖有固定的熔点; ;蜂蜡是非晶体蜂蜡是非晶体, ,砂糖是晶体砂糖是晶体, ,说说明晶体有固定的熔点明晶体有固定的熔点, ,非晶体没有固定的熔点。非晶体没有固定的熔点。【典例示范典例示范】关于晶体和非晶体关于晶体和非晶体, ,下列说法错误的是下列说法错误的是( () )A.A.单晶体有规则的几何外形单晶体有规则的几何外形B.B.晶体在物理性质上一定是各向异性的晶体在物理性质上一定是各向异性的C.C.晶体熔化时具有一定的熔点晶体熔化时具有一定的熔点D.D.晶体和非晶体在适当的条件下是可以相互转化的晶体和非晶体在适当的条件下是可以相互
9、转化的【解析解析】选选B B。单晶体有规则的几何外形。单晶体有规则的几何外形,A,A正确正确; ;晶体分为单晶体和多晶体晶体分为单晶体和多晶体, ,单单晶体具有各向异性晶体具有各向异性, ,多晶体具有各向同性多晶体具有各向同性,B,B错误错误; ;晶体熔化时具有一定的熔点晶体熔化时具有一定的熔点, ,非晶体没有固定的熔点非晶体没有固定的熔点,C,C正确正确; ;晶体和非晶体在适当的条件下是可以相互转化晶体和非晶体在适当的条件下是可以相互转化的的,D,D正确。正确。【规律方法规律方法】区分晶体和非晶体、单晶体和多晶体的方法区分晶体和非晶体、单晶体和多晶体的方法(1)(1)区分晶体和非晶体的方法是
10、看其有无确定的熔点区分晶体和非晶体的方法是看其有无确定的熔点, ,晶体具有确定的熔点晶体具有确定的熔点, ,而而非晶体没有确定的熔点非晶体没有确定的熔点, ,仅从各向同性或几何形状不能判断某一固体是晶体还仅从各向同性或几何形状不能判断某一固体是晶体还是非晶体。是非晶体。(2)(2)区分单晶体和多晶体的方法是看其是否具有各向异性区分单晶体和多晶体的方法是看其是否具有各向异性, ,单晶体表现出各向异单晶体表现出各向异性性, ,而多晶体表现出各向同性。而多晶体表现出各向同性。【素养训练素养训练】1.1.下列说法中正确的是下列说法中正确的是 ( () )A.A.同一物质不可能呈现晶体和非晶体两种不同的
11、形态同一物质不可能呈现晶体和非晶体两种不同的形态B.B.单晶体和多晶体都具有各向异性的物理性质单晶体和多晶体都具有各向异性的物理性质C.C.由同种元素构成的固体由同种元素构成的固体, ,可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D.D.蜡烛是多晶体蜡烛是多晶体【解析解析】选选C C。同一物质改变条件可以呈现晶体和非晶体两种不同的形态。同一物质改变条件可以呈现晶体和非晶体两种不同的形态, ,故故A A错误错误; ;单晶体具有各向异性的物理性质单晶体具有各向异性的物理性质, ,多晶体具有各向同性的物理性质多晶体具有各向同性的物理性质, ,故故B B错错
12、误误; ;同种元素构成的固体可能由于原子的排列方式不同而形成不同的晶体同种元素构成的固体可能由于原子的排列方式不同而形成不同的晶体, ,如金如金刚石和石墨刚石和石墨, ,故故C C正确正确; ;蜡烛是非晶体蜡烛是非晶体, ,故故D D错误。错误。2.(2.(多选多选) )关于晶体和非晶体关于晶体和非晶体, ,下列说法正确的是下列说法正确的是 ( () )A.A.所有的单晶体都表现为各向异性所有的单晶体都表现为各向异性B.B.晶体一定具有规则的几何形状晶体一定具有规则的几何形状, ,形状不规则的金属一定是非晶体形状不规则的金属一定是非晶体C.C.大块塑料粉碎成形状相同的颗粒大块塑料粉碎成形状相同
13、的颗粒, ,每个颗粒即为一个单晶体每个颗粒即为一个单晶体D.D.所有的晶体都有确定的熔点所有的晶体都有确定的熔点, ,而非晶体没有确定的熔点而非晶体没有确定的熔点【解析解析】选选A A、D D。所有单晶体表现为各向异性。所有单晶体表现为各向异性, ,非晶体、多晶体表现为各向同非晶体、多晶体表现为各向同性性, ,故故A A对对; ;单晶体有规则的几何形状单晶体有规则的几何形状, ,而多晶体无规则的几何形状而多晶体无规则的几何形状, ,金属属于多金属属于多晶体晶体, ,故故B B错错; ;大块塑料是非晶体大块塑料是非晶体, ,粉碎成形状相同的颗粒粉碎成形状相同的颗粒, ,依然是非晶体依然是非晶体,
14、C,C错错; ;晶晶体和非晶体的一个重要区别是晶体有确定的熔点体和非晶体的一个重要区别是晶体有确定的熔点, ,而非晶体无确定的熔点而非晶体无确定的熔点, ,故故D D对。对。二固体的微观结构二固体的微观结构1.1.对外形及物理性质表现各向异性还是各向同性的解释对外形及物理性质表现各向异性还是各向同性的解释单晶体单晶体多晶体多晶体非晶体非晶体外形外形规则规则不规则不规则不规则不规则物理物理性质性质各向异性各向异性各向同性各向同性各向同性各向同性微观微观解释解释(1)(1)内部物质微粒的内部物质微粒的排列有一定规律排列有一定规律(2)(2)在不同方向上的在不同方向上的微粒排列及物质结构微粒排列及物
15、质结构情况不一样情况不一样(1)(1)内部物质微粒的内部物质微粒的排列没有一定规律排列没有一定规律(2)(2)在不同方向上的在不同方向上的微粒排列及物质结构微粒排列及物质结构情况基本相同情况基本相同(1)(1)内部微粒的排列内部微粒的排列没有一定规律没有一定规律(2)(2)在不同方向上的在不同方向上的微粒排列及物质结构微粒排列及物质结构基本相同基本相同2.2.对同素异形体的解释对同素异形体的解释有的物质有几种晶体有的物质有几种晶体, ,是因为它们的物质微粒能形成不同的晶体结构。例如碳是因为它们的物质微粒能形成不同的晶体结构。例如碳原子按不同的结构排列可形成石墨和金刚石原子按不同的结构排列可形成
16、石墨和金刚石, ,二者在物理性质上有很大差别。二者在物理性质上有很大差别。白磷和红磷的化学成分相同白磷和红磷的化学成分相同, ,但白磷具有立方体结构但白磷具有立方体结构, ,而红磷具有与石墨一样的而红磷具有与石墨一样的层状结构层状结构, ,二者在物理性质上也有很大差别。二者在物理性质上也有很大差别。3.3.对晶体具有一定熔点的解释对晶体具有一定熔点的解释给晶体加热到一定温度时给晶体加热到一定温度时, ,一部分微粒有足够的动能克服微粒间的作用力一部分微粒有足够的动能克服微粒间的作用力, ,离开离开平衡位置平衡位置, ,使规则的排列被破坏。晶体开始熔化使规则的排列被破坏。晶体开始熔化, ,熔化时晶
17、体吸收的热量全部用熔化时晶体吸收的热量全部用来破坏规则的排列来破坏规则的排列, ,温度不发生变化。温度不发生变化。【典例示范典例示范】晶体内部的分子有序排列为如图所示的空间点阵晶体内部的分子有序排列为如图所示的空间点阵( (图中小黑点表示晶体分子图中小黑点表示晶体分子),),图中图中ABAB、ACAC、ADAD为等长的三条直线。下列说法正确的是为等长的三条直线。下列说法正确的是 ( () )A.AA.A处的晶体分子可以沿三条直线发生定向移动处的晶体分子可以沿三条直线发生定向移动B.B.三条直线上晶体分子的数目相同三条直线上晶体分子的数目相同, ,表明晶体的物理性质是各向同性的表明晶体的物理性质
18、是各向同性的C.C.三条直线上晶体分子的数目不同三条直线上晶体分子的数目不同, ,表明晶体的物理性质是各向异性的表明晶体的物理性质是各向异性的D.D.以上说法均不对以上说法均不对【解析解析】选选C C。晶体中的分子只能在平衡位置附近振动。晶体中的分子只能在平衡位置附近振动, ,不会沿三条直线发生定不会沿三条直线发生定向移动向移动,A,A错误错误; ;三条直线上晶体分子的数目不同三条直线上晶体分子的数目不同, ,表明晶体的物理性质是各向异表明晶体的物理性质是各向异性的性的,B,B、D D错误错误,C,C正确。正确。【素养训练素养训练】( (多选多选) )关于晶体和非晶体关于晶体和非晶体, ,以下
19、说法中正确的是以下说法中正确的是 ( () )A.A.同种物质在不同的条件下可表现为晶体或非晶体同种物质在不同的条件下可表现为晶体或非晶体B.B.晶体内部物质微粒排列是有规则的晶体内部物质微粒排列是有规则的, ,而非晶体内部物质微粒排列是不规则的而非晶体内部物质微粒排列是不规则的C.C.晶体内部的微粒是静止的晶体内部的微粒是静止的, ,而非晶体内部的物质微粒在不停地运动着而非晶体内部的物质微粒在不停地运动着D.D.在物质内部的各个层面上在物质内部的各个层面上, ,微粒数相等的是晶体微粒数相等的是晶体, ,微粒数不等的是非晶体微粒数不等的是非晶体【解析解析】选选A A、B B。同种物质也可能以晶
20、体或非晶体两种不同形式出现。同种物质也可能以晶体或非晶体两种不同形式出现, ,所以所以A A正正确确; ;晶体和非晶体在微观结构上的区别决定了它们在宏观性质上的不同晶体和非晶体在微观结构上的区别决定了它们在宏观性质上的不同, ,所以所以B B正确正确; ;不管是晶体还是非晶体不管是晶体还是非晶体, ,组成物体的微粒永远在做热运动组成物体的微粒永远在做热运动, ,所以所以C C是错的是错的; ;非晶体没有层面非晶体没有层面, ,也就谈不到什么层面的问题也就谈不到什么层面的问题, ,即使是晶体各个层面的微粒数也即使是晶体各个层面的微粒数也不一定相等不一定相等, ,所以所以D D也是错的。也是错的。
21、【补偿训练补偿训练】( (多选多选) )晶体具有各向异性是由于晶体具有各向异性是由于( () )A.A.晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同B.B.晶体在不同方向上物质微粒的排列情况相同晶体在不同方向上物质微粒的排列情况相同C.C.晶体内部结构的无规则性晶体内部结构的无规则性D.D.晶体内部结构的有规则性晶体内部结构的有规则性【解析解析】选选A A、D D。组成晶体的物质微粒是有规则排列的。组成晶体的物质微粒是有规则排列的, ,由于在不同方向上物由于在不同方向上物质微粒的排列情况不同质微粒的排列情况不同, ,造成晶体在不同方向上物理性质的不同。所以造成晶
22、体在不同方向上物理性质的不同。所以, ,正确答正确答案为案为A A、D D。【拓展例题拓展例题】考查内容考查内容: :晶体和非晶体的熔化曲线晶体和非晶体的熔化曲线【典例典例】( (多选多选) )在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡, ,用烧热的针接触其上一用烧热的针接触其上一点点, ,蜡熔化的范围如图甲、乙、丙所示蜡熔化的范围如图甲、乙、丙所示, ,而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图丁所示度随加热时间变化的关系如图丁所示( () )A.A.甲、乙为非晶体甲、乙为非晶体, ,丙是晶体丙是晶体B.B.甲、丙为晶
23、体甲、丙为晶体, ,乙是非晶体乙是非晶体C.C.甲、丙为非晶体甲、丙为非晶体, ,乙是晶体乙是晶体D.D.甲为多晶体甲为多晶体, ,乙为非晶体乙为非晶体, ,丙为单晶体丙为单晶体【解析解析】选选B B、D D。由题图甲、乙、丙可知。由题图甲、乙、丙可知: :甲、乙具有各向同性甲、乙具有各向同性, ,丙具有各向异丙具有各向异性性; ;由题图丁可知由题图丁可知: :甲、丙有固定熔点甲、丙有固定熔点, ,乙无固定熔点乙无固定熔点, ,所以甲、丙为晶体所以甲、丙为晶体, ,乙为乙为非晶体。其中甲为多晶体非晶体。其中甲为多晶体, ,丙为单晶体。故丙为单晶体。故B B、D D正确。正确。【课堂回眸课堂回眸
24、】第2节表面张力和毛细现象第3节材料及其应用 一、表面张力一、表面张力1.1.实验实验: :观察肥皂膜的变化观察肥皂膜的变化(1)(1)现象现象铁丝框上的肥皂膜会把滑棍铁丝框上的肥皂膜会把滑棍_。肥皂膜里的棉线圈肥皂膜里的棉线圈, ,当刺破圈内肥皂膜时当刺破圈内肥皂膜时, ,棉线圈外的肥皂膜使棉线张紧棉线圈外的肥皂膜使棉线张紧, ,形形成成_。(2)(2)结论结论: :液体的表面类似于张紧的弹性薄膜液体的表面类似于张紧的弹性薄膜, ,具有具有_的趋势。的趋势。拉回拉回圆形圆形收缩收缩2.2.表面层表面层(1)(1)定义定义: :液体与气体接触的表面存在一个液体与气体接触的表面存在一个_。(2)
25、(2)特点特点: :表面层分子的分布比液体内部表面层分子的分布比液体内部_。薄层薄层稀疏稀疏3.3.表面张力表面张力(1)(1)定义定义: :液体表面各部分间相互液体表面各部分间相互_的力。的力。(2)(2)作用效果作用效果: :由于表面张力的作用由于表面张力的作用, ,液体表面总有要收缩到表面积液体表面总有要收缩到表面积_的趋的趋势。而体积相等的各种形状的物体中势。而体积相等的各种形状的物体中, ,球形物体的表面积球形物体的表面积_。因此雨滴、油。因此雨滴、油滴等液滴的外形就近似呈现滴等液滴的外形就近似呈现_。若重力影响明显。若重力影响明显, ,其外形就呈现为其外形就呈现为_。在完全失重的环
26、境下在完全失重的环境下, ,液滴能收缩成标准的液滴能收缩成标准的_。吸引吸引最小最小最小最小球形球形椭球形椭球形球形球形4.4.下列说法正确的是下列说法正确的是_。小孩用细管蘸肥皂水小孩用细管蘸肥皂水, ,吹出球形的肥皂泡是因表面张力所致。吹出球形的肥皂泡是因表面张力所致。缝衣针漂浮在水面上是因表面张力所致。缝衣针漂浮在水面上是因表面张力所致。注满氢气的彩色气球飘向空中是因表面张力所致。注满氢气的彩色气球飘向空中是因表面张力所致。二、浸润与不浸润二、浸润与不浸润1.1.定义定义(1)(1)浸润浸润: :液体润湿某种固体并液体润湿某种固体并_在该固体表面上的现象。在该固体表面上的现象。(2)(2
27、)不浸润不浸润: :液体不润湿某种固体也液体不润湿某种固体也_在固体表面上的现象。在固体表面上的现象。附着附着不附着不附着2.2.产生的原因产生的原因(1)(1)三个相关概念三个相关概念附着层附着层: :当液体跟固体接触时当液体跟固体接触时, ,在在_会形成一液体薄层。会形成一液体薄层。内聚力内聚力: :附着层中的液体分子受到的附着层中的液体分子受到的_的吸引力。的吸引力。附着力附着力: :附着层中的液体分子受到的附着层中的液体分子受到的_的吸引力。的吸引力。(2)(2)产生原因分析产生原因分析: :由于内聚力与附着力的大小不同由于内聚力与附着力的大小不同如果内聚力如果内聚力_附着力附着力,
28、,液体不浸润固体。液体不浸润固体。如果内聚力如果内聚力_附着力附着力, ,液体浸润固体。液体浸润固体。接触处接触处液体内部分子液体内部分子固体分子固体分子大于大于小于小于3.3.下列说法正确的是下列说法正确的是_。水是浸润液体水是浸润液体, ,水银是不浸润液体。水银是不浸润液体。在内径小的容器里在内径小的容器里, ,如果液体能浸润器壁如果液体能浸润器壁, ,液面呈凸形。液面呈凸形。如果固体分子对液体分子间的引力比较弱如果固体分子对液体分子间的引力比较弱, ,就会形成不浸润现象。就会形成不浸润现象。三、毛细现象三、毛细现象1.1.定义定义浸润液体在细管里浸润液体在细管里_的现象和不浸润液体在细管
29、里的现象和不浸润液体在细管里_的现象。的现象。2.2.毛细管毛细管能够发生能够发生_的管。的管。3.3.特点特点浸润液体与毛细管内壁接触时液体表面弯曲浸润液体与毛细管内壁接触时液体表面弯曲, ,呈呈_;_;不浸润液体在毛细管里不浸润液体在毛细管里下降会出现下降会出现_液面。液面。上升上升下降下降毛细现象毛细现象凹形凹形凸形凸形4.4.下列说法正确的是下列说法正确的是_毛细现象只指浸润液体在细管里上升的现象。毛细现象只指浸润液体在细管里上升的现象。管内径越小管内径越小, ,毛细现象越明显。毛细现象越明显。建筑房屋时地基上铺一层油毡是防止毛细现象。建筑房屋时地基上铺一层油毡是防止毛细现象。四、液晶
30、四、液晶1.1.定义定义既具有像液体那样的既具有像液体那样的_和连续性和连续性, ,又具有像晶体那样的各向异性特点的流又具有像晶体那样的各向异性特点的流体。体。2.2.性质性质外界条件的微小变化外界条件的微小变化, ,会引起液晶分子会引起液晶分子_的变化的变化, ,从而改变液晶的某些性从而改变液晶的某些性质。例如温度、压力、摩擦、电磁作用、容器的表面差异等质。例如温度、压力、摩擦、电磁作用、容器的表面差异等, ,都可能改变液晶都可能改变液晶的的_性质。性质。流动性流动性排列排列光学光学3.3.应用应用(1)(1)探测温度。探测温度。(2)(2)探查肿瘤。探查肿瘤。(3)(3)探测微电路故障。探
31、测微电路故障。4.4.下列说法正确的是下列说法正确的是_。液晶是液体和晶体的混合物。液晶是液体和晶体的混合物。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。电子手表中的液晶在外加电压的影响下电子手表中的液晶在外加电压的影响下, ,能够发光。能够发光。五、材料及其应用五、材料及其应用1.1.材料的分类材料的分类(1)(1)按材料特性分为按材料特性分为:_:_材料和材料和_材料。材料。(2)(2)按应用领域分为按应用领域分为:_:_材料、能源材料、建筑材料、材料、能源材料、建筑材料、_材料、航空航天材料、航空航天材料等。材料等。(3)(3)按习惯分为按习惯分为:_:_材料、无机非
32、金属材料、有机高分子材料和材料、无机非金属材料、有机高分子材料和_材料。材料。结构结构功能功能信息信息生物生物金属金属复合复合2.2.新材料新材料(1)(1)半导体是具有优异特性的半导体是具有优异特性的_材料。材料。(2)(2)纳米是纳米是_单位单位,1 nm=_,1 nm=_ m,粒度在粒度在_nm_nm的材料称为纳米材料。的材料称为纳米材料。(3)(3)石墨烯是人们发现的第一种由石墨烯是人们发现的第一种由_构成的材料。构成的材料。1010-9-91 1100100单层原子单层原子长度长度微电子微电子3.3.下列说法正确的是下列说法正确的是_。在极低的温度下在极低的温度下, ,纯净的半导体仍
33、能很好地导电。纯净的半导体仍能很好地导电。在有光照射时在有光照射时, ,有的半导体可以导电。有的半导体可以导电。掺入一定杂质后掺入一定杂质后, ,半导体的导电性能一定会变差。半导体的导电性能一定会变差。一表面张力的理解一表面张力的理解1.1.表面特性表面特性表面层分子之间的引力使液面产生了表面张力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。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。所以说表面张力是表面层内分子力作用的结果。2.2.表面张力的方向表面张力的方向表面张力的方向和液面相切表面张力的方向和液面相切, ,垂直于液面上的各条分界线垂
34、直于液面上的各条分界线, ,如图所示。如图所示。 3.3.表面张力的大小表面张力的大小除了跟分界线长度有关外除了跟分界线长度有关外, ,还跟液体的性质和温度有关。一般情况下还跟液体的性质和温度有关。一般情况下, ,温度越高温度越高, ,表面张力就越小。另外表面张力就越小。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。而沾有肥皂液的水的表面张力就比较小。4.4.表面张力的作用表面张力的作用表面张力使液体表面具有收缩趋势表面张力使液体表面具有收缩趋势, ,使液体
35、表面积趋于最小。而在体积相同的使液体表面积趋于最小。而在体积相同的条件下条件下, ,球形的表面积最小。球形的表面积最小。【思考思考 讨论讨论】(1)(1)生活中有些昆虫能在水面上轻松地跑来跑去生活中有些昆虫能在水面上轻松地跑来跑去, ,甚至在水面上甚至在水面上“亭亭玉立亭亭玉立”。它们是受到什么的作用做到的它们是受到什么的作用做到的? ?提示提示: :水的表面张力作用。水的表面张力作用。(2)(2)在液体表面画一条直线在液体表面画一条直线, ,线两侧的液体之间的作用力是表面张力线两侧的液体之间的作用力是表面张力, ,那么表面那么表面张力的作用是什么张力的作用是什么? ?提示提示: :表面张力的
36、作用是使液体表面绷紧。表面张力的作用是使液体表面绷紧。【典例示范典例示范】关于液体的表面张力关于液体的表面张力, ,下面说法正确的是下面说法正确的是( () )A.A.表面张力是液体内各部分间的相互作用表面张力是液体内各部分间的相互作用B.B.表面张力的方向总是沿液体表面表面张力的方向总是沿液体表面C.C.表面张力的方向总是垂直液面表面张力的方向总是垂直液面, ,指向液体内部指向液体内部D.D.小昆虫能在水面上自由走动与表面张力无关小昆虫能在水面上自由走动与表面张力无关【解析解析】选选B B。表面张力是液体表面层分子间的相互作用。表面张力是液体表面层分子间的相互作用,A,A错错; ;表面张力的
37、方向表面张力的方向和液面相切和液面相切, ,并和液面两部分的分界线垂直并和液面两部分的分界线垂直,B,B对对,C,C错错; ;小昆虫能在水面上自由走小昆虫能在水面上自由走动是由于表面张力的存在动是由于表面张力的存在,D,D错。错。【误区警示误区警示】(1)(1)液体的表面张力不是浮力。浮力的实质是处在液体中的物体液体的表面张力不是浮力。浮力的实质是处在液体中的物体下表面和上表面的压力差下表面和上表面的压力差, ,而表面张力的实质是液体表面层内各部分之间的相而表面张力的实质是液体表面层内各部分之间的相互吸引力互吸引力, ,是分子力的宏观体现。是分子力的宏观体现。(2)(2)表面张力作用于液体的表
38、面层里表面张力作用于液体的表面层里, ,并不作用于处在液面上的物体上。并不作用于处在液面上的物体上。 【素养训练素养训练】1.(1.(多选多选) )下列有关表面张力的说法中下列有关表面张力的说法中, ,正确的是正确的是 ( () )A.A.表面张力的作用是使液体表面伸张表面张力的作用是使液体表面伸张B.B.表面张力的作用是使液体表面收缩表面张力的作用是使液体表面收缩C.C.温度变化时温度变化时, ,液体的表面张力不会变化液体的表面张力不会变化D.D.有些小昆虫能在水面自由行走有些小昆虫能在水面自由行走, ,这是有表面张力的缘故这是有表面张力的缘故【解析解析】选选B B、D D。表面张力的作用效
39、果是使液体表面收缩。表面张力的作用效果是使液体表面收缩; ;由于表面张力由于表面张力, ,被压被压弯的液面收缩弯的液面收缩, ,使小昆虫浮在液面上使小昆虫浮在液面上; ;由于表面张力由于表面张力, ,液滴收缩成球形液滴收缩成球形; ;表面张力表面张力也与温度有关也与温度有关, ,故故B B、D D正确正确,A,A、C C错误。错误。2.(2.(多选多选) )下列说法正确的是下列说法正确的是( () )A.A.表面张力就是分子力表面张力就是分子力B.B.表面张力是表面层分子力的宏观表现表面张力是表面层分子力的宏观表现C.C.水面托起缝衣针表明表面张力与缝衣针的重力相平衡水面托起缝衣针表明表面张力
40、与缝衣针的重力相平衡D.D.表面张力的大小跟液面上分界线的长短有关表面张力的大小跟液面上分界线的长短有关【解析解析】选选B B、D D。表面张力是液体表面层内分子引力的宏观表现。表面张力是液体表面层内分子引力的宏观表现, ,不能说表面不能说表面张力就是分子力张力就是分子力, ,故故A A选项错误选项错误,B,B正确正确; ;缝衣针在水面上静止是液膜对其弹力与缝衣针在水面上静止是液膜对其弹力与重力平衡重力平衡, ,选项选项C C错误错误; ;表面张力的大小与液面上分界线的长短有关表面张力的大小与液面上分界线的长短有关, ,且表面张力且表面张力有使液面收缩的趋势有使液面收缩的趋势, ,因此因此D
41、D正确。正确。【补偿训练补偿训练】1.1.下列哪些现象不是由表面张力引起的下列哪些现象不是由表面张力引起的 ( () )A.A.小缝衣针漂浮在水面上小缝衣针漂浮在水面上B.B.小木船漂浮在水面上小木船漂浮在水面上C.C.不慎洒落在桌面上的水银呈球形不慎洒落在桌面上的水银呈球形( (或扁球形或扁球形) )D.D.慢慢向小酒杯中注水慢慢向小酒杯中注水, ,即使水面稍高出杯口即使水面稍高出杯口, ,水仍不会流出来水仍不会流出来【解析解析】选选B B。运用分子力跟分子距离之间的关系进行分析得。运用分子力跟分子距离之间的关系进行分析得, ,选项选项A A、C C、D D是是表面张力作用的结果表面张力作用
42、的结果, ,选项选项B B运用的是液体的浮力。运用的是液体的浮力。2.2.小草、树叶上的小露珠常呈球形小草、树叶上的小露珠常呈球形, ,其主要原因是其主要原因是( () )A.A.受到重力的作用受到重力的作用B.B.因为表面张力的作用因为表面张力的作用C.C.重力和大气压力的同时作用重力和大气压力的同时作用D.D.重力和表面张力互相平衡重力和表面张力互相平衡【解析解析】选选B B。分子间同时存在着引力和斥力。分子间同时存在着引力和斥力, ,露珠看起来呈球形露珠看起来呈球形, ,是因为在此是因为在此种情况下露珠表面层中的水分子间主要表现为相互吸引力即表面张力的作用种情况下露珠表面层中的水分子间主
43、要表现为相互吸引力即表面张力的作用, ,由于表面张力的作用使露珠的表面积减小由于表面张力的作用使露珠的表面积减小, ,而体积相同的情况下球的表面积最而体积相同的情况下球的表面积最小小, ,所以露珠呈球形。所以露珠呈球形。二浸润与不浸润和毛细现象二浸润与不浸润和毛细现象1.1.液体能否浸润固体由内聚力和附着力大小决定液体能否浸润固体由内聚力和附着力大小决定(1)(1)内聚力大于附着力内聚力大于附着力附着层的分子比液体内部稀疏附着层的分子比液体内部稀疏, ,附着层内出现与液体表面张力相似的收缩力附着层内出现与液体表面张力相似的收缩力, ,此此时跟固体接触的液体表面有缩小的趋势时跟固体接触的液体表面
44、有缩小的趋势, ,形成不浸润。形成不浸润。(2)(2)内聚力小于附着力内聚力小于附着力附着层中的分子比液体内部更密附着层中的分子比液体内部更密, ,附着层中出现液体分子相互排斥的力附着层中出现液体分子相互排斥的力, ,此时跟此时跟固体接触的液面有扩展的趋势固体接触的液面有扩展的趋势, ,形成浸润。形成浸润。2.2.毛细现象产生的原因毛细现象产生的原因浸润液体与毛细管内壁接触时浸润液体与毛细管内壁接触时, ,液体表面发生弯曲液体表面发生弯曲, ,呈凹形。液体表面就像一张呈凹形。液体表面就像一张张紧了的凹形的弹性薄膜张紧了的凹形的弹性薄膜, ,表面张力的收缩作用总是力图使凹形表面的面积缩表面张力的
45、收缩作用总是力图使凹形表面的面积缩小小, ,对表面下的液体产生向上的提拉作用对表面下的液体产生向上的提拉作用( (如图甲所示如图甲所示),),于是管内液体上升于是管内液体上升, ,直直到表面张力向上的提拉作用与管内升高的液柱所受的重力达到平衡时到表面张力向上的提拉作用与管内升高的液柱所受的重力达到平衡时, ,管内液管内液体才停止上升体才停止上升, ,稳定在一定的高度。不浸润液体在毛细管里下降则是由于表面稳定在一定的高度。不浸润液体在毛细管里下降则是由于表面张力的收缩作用总是力图使凸形表面的面积减小张力的收缩作用总是力图使凸形表面的面积减小, ,对表面下的液体产生向下的对表面下的液体产生向下的作
46、用导致的作用导致的( (如图乙所示如图乙所示) )。【思考思考 讨论讨论】(1)(1)把一块玻璃分别浸入水和水银里再取出来把一块玻璃分别浸入水和水银里再取出来, ,观察到从水银中取出来的玻璃上观察到从水银中取出来的玻璃上没有附着水银没有附着水银, ,从水中取出的玻璃上沾着一层水。为什么会出现上述两种不同从水中取出的玻璃上沾着一层水。为什么会出现上述两种不同的现象呢的现象呢? ?提示提示: :出现上述两种不同现象的原因出现上述两种不同现象的原因: :玻璃和水发生了浸润玻璃和水发生了浸润, ,玻璃和水银不浸润。玻璃和水银不浸润。(2)(2)要想把凝在衣料上的蜡去掉要想把凝在衣料上的蜡去掉, ,可以
47、把两层棉纸分别放在蜡迹的上面和下面可以把两层棉纸分别放在蜡迹的上面和下面, ,然后用热熨斗在棉纸上来回熨烫。为什么这样做可以去掉衣料上的蜡呢然后用热熨斗在棉纸上来回熨烫。为什么这样做可以去掉衣料上的蜡呢? ?提示提示: :放在衣料上、下面的棉纸内有许多细小的孔起着毛细管的作用放在衣料上、下面的棉纸内有许多细小的孔起着毛细管的作用, ,当蜡受热当蜡受热熔化成液体后熔化成液体后, ,由于毛细现象由于毛细现象, ,它们就会被棉纸吸掉。它们就会被棉纸吸掉。【典例示范典例示范1 1】关于浸润和不浸润关于浸润和不浸润, ,下列说法正确的是下列说法正确的是( () )A.A.水是浸润液体水是浸润液体, ,水
48、银是不浸润液体水银是不浸润液体B.B.在很细的玻璃管中在很细的玻璃管中, ,如果液体能够浸润器壁如果液体能够浸润器壁, ,液面就呈凸形液面就呈凸形C.C.如果固体分子跟液体分子间的引力比较弱如果固体分子跟液体分子间的引力比较弱, ,就会形成浸润现象就会形成浸润现象D.D.浸润和不浸润现象都是分子力作用的表现浸润和不浸润现象都是分子力作用的表现【解析解析】选选D D。浸润与不浸润是相对的。浸润与不浸润是相对的, ,例如水对玻璃来说是浸润液体例如水对玻璃来说是浸润液体, ,但对石但对石蜡来说是不浸润液体蜡来说是不浸润液体,A,A错误错误; ;如果液体能够浸润器壁如果液体能够浸润器壁, ,液面呈凹形
49、液面呈凹形,B,B错误错误; ;如果如果固体分子跟液体分子间的引力比较弱固体分子跟液体分子间的引力比较弱, ,附着层中的分子就较稀疏而表现为吸引附着层中的分子就较稀疏而表现为吸引力力, ,液面有收缩的趋势液面有收缩的趋势, ,会形成不浸润现象会形成不浸润现象,C,C错误错误,D,D正确。正确。【典例示范典例示范2 2】将不同材料制成的甲、乙细管插入相同的液体中将不同材料制成的甲、乙细管插入相同的液体中, ,甲管内液面比甲管内液面比管外液面低管外液面低, ,乙管内液面比管外液面高乙管内液面比管外液面高, ,则则( () )A.A.液体对甲管是浸润的液体对甲管是浸润的B.B.液体对乙管是不浸润的液
50、体对乙管是不浸润的C.C.甲管中发生的不是毛细现象甲管中发生的不是毛细现象, ,而乙管中发生的是毛细现象而乙管中发生的是毛细现象D.D.若甲、乙两管的内径变小若甲、乙两管的内径变小, ,则甲管内液面更低则甲管内液面更低, ,乙管内液面更高乙管内液面更高【解析解析】选选D D。液体对固体浸润时。液体对固体浸润时, ,在附着层分子的排斥力和表面层分子的表面在附着层分子的排斥力和表面层分子的表面张力的共同作用下张力的共同作用下, ,液面将上升液面将上升; ;液体对固体不浸润时液体对固体不浸润时, ,在附着层分子的吸引力在附着层分子的吸引力和表面层分子的表面张力的共同作用下和表面层分子的表面张力的共同
