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【金版新学案】2013-2014学年高中物理同步配套辅导与检测（粤教版，选修3-3）：第二章第四节液体的性质　液晶（38张ppt）

上传时间: 2014-08-17

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第四节　液体的性质　液晶

固体、液体和气体

1．知道液体分子的排列情况．

2．知道液体分子热运动的特点，了解液晶的微观结构．

3．通过实例了解液晶的主要性质及其在显示技术的应用．

液体的性质介于固体与气体之间，一方面，它像固体一样具有一定的体积，不易压缩；另一方面，它又像气体一样，没有一定的形状，具有流动性，在物理性质上各向同性．哪么，液体的微观结构跟固体和气体有何差别呢？为了了解液体的微观结构的特点，应认识液体分子的排列情况和热运动情况．

1．液体的性质介于气体和固体之间．一方面它像固体那样具有一定的____，不易____；另一方面又像气体，没有确定的____，具有________，在物理性质上________．

2．液体分子的排列．

(1)液体分子的排列更接近于____．

(2)液体的微观结构与________非常类似，________可以看作是黏性极大的液体，所以严格地说，只有____才是真正的固体．

体积　压缩

形状流动性　各向同性

固体

非晶体　非晶体

晶体

3．液体分子的热运动．

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振动，但是液体的结构较为松散，分子间的空隙要大一些，分子力的束缚要弱一些，因此，液体分子不会长时间在一个______________振动．

平衡位置附近

4．液晶．

由固体向液体转化的中间态液体具有和____相似的性质，称为液态晶体，简称液晶．液晶在力学性质上与液体相同，具有________，____性，可以形成液滴．在光学性质、电学性质等方面又具有明显的________，因此又具有____的某些性质．

晶体

流动性　连续

各向异性

液体的微观结构

1．液体的性质：

(1)液体具有一定的体积，不易被压缩；

(2)液体没有一定的形状，具有流动性；

(3)液体在物理性质上表现为各向同性．

2．液体的微观结构特点．

(1)液体分子的排列更接近于固体，是密集在一起的，因而液体具有一定的体积，不易压缩．

(2)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．

(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，这就是液体具有流动性的原因．

(4)由于液体分子的移动比固体中分子移动容易得多，所以液体的扩散要比固体的扩散快．

注意非晶体的微观结构跟液体非常相似，可以看做是粘滞性极大的流体，所以严格说来，只有晶体才能叫做真正的固体．

液体分子的排布更接近固态，在宏观性质上表现出类似于固态的不可压缩性和体积不变性．现列表对比如下：

　关于液体和固体，以下说法错误的是(　　)

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，也是密集在一起的

C. 液体分子的热运动没有固定的平衡位置

D. 液体的扩散比固体的扩散快

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微粒那样强，所以选项B是正确的，选项A是错误的．液体具有流动性的原因是液体分子热运动的平衡位置不固定，液体分子之所以能在液体中移动也正是因为液体分子在液体里移动比固体容易，所以其扩散也比固体的扩散快，选项C、D都是正确的．

答案：A

1．以下关于液体的说法正确的是(　　)

A．非晶体的结构跟液体非常类似，可以看作是粘滞性极大的液体

B．液体的物理性质一般表现为各向同性

C．液体的密度总是小于固体的密度

D．所有的金属在常温下都是固体

解析：此类问题关键是必须对液体、固体分子的微观结构要准确地理解，从而做出正确选择．由液体的微观结构知A、B正确；有些液体的密度大于固体的密度，例如汞的密度就大于铁、铜等固体的密度，故C错；金属汞在常温下就是液体，故D错．

答案：AB

对液晶的认识

1．液晶：许多有机化合物能像液体一样具有流动性，而其光学性质却与某些晶体相似，具有各向异性，我们就把这些化合物取名为液晶．

2．液晶的物理性质．

液晶不仅具有液体的流动性、连续性，而且具有晶体的各向异性的特点，因而表现出一些独特的性质．

3．液晶分子的排列特点．

从某个方向上看液晶分子排列比较整齐，很象晶体，所以液晶表现为各向异性．但从另一方面看，液晶分子的排列又是杂乱无章的，又可以自由移动，位置无序，因此也保持了流动性．所以液晶是有晶体结构的液体.

4．液晶的用途．

液晶的技术应用已经一步步地深入了我们的生活：从电子手表到如今的笔记本电脑、液晶电视、可视电话，等等．

液晶可以用作显示元件，液晶在生物医学、电子工业、航空工业都有重要应用．

液晶作显示器时，不加电压时，液晶是透明的，能使下面反射光束的光线通过，不显示笔画；当加电压时，液晶变浑浊，光线不能通过，显示出笔画．

（双选）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

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．选项C、D正确．

答案：CD

2．下列叙述错误的是(　　)

A．棒状分子、碟状分子和平板分子的物质呈液晶态

B．利用液晶在温度变化时由透明变混浊可制作电子手表、电子计算器的显示元件

C．有一种液晶，随温度的逐渐升高，其颜色按顺序改变，利用这种性质，可用来探测温度

D．利用液晶可检查肿瘤，还可以检查电路中的短路点

解析：通常棒状分子、碟状分子和平板分子的物质容易具有液晶态，但不是任何时候都呈液晶态．

答案：A

1．关于液体和固体，下列说法错误的是(　　)

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，也是密集在一起的

C．液体分子的热运动没有固定的平衡位置

D．液体中可观察到颗粒的布朗运动

解析：液体分子间作用力比固体弱，但分子间的空隙跟固体差不多，具有流动性．在液体中可观察到微小颗粒的布朗运动．

答案：A

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．液体表现为各向异性

C．液体分子的热运动与固体类似，主要表现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：液体分子间距离与固体分子间距离接近，都不易被压缩，更接近固体，A错误；液体是由大量暂时形成的小区域构成，这种下区域杂乱无章的分布着，因而液体表现为各向同性，B错误；液体分子与固体分子都在平衡位置附近做微小振动，所不同的是液体没有固定的平衡位置，C错误．

答案：D

3．（双选）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，外界条件的微小改变都会引起液晶分子排列的变化

C．液晶分子的排列整齐而且稳定

D．液晶的物理性质稳定

解析：液晶是介于晶体和液体之间的状态，一方面它像液体一样具有流动性，另一方面又像晶体，分子在特定方向上排列比较整齐，而且各向异性，故A正确；液晶分子的排列是不稳定的，外界条件微小的变化都会引起液晶分子排列的变化，B正确．C、D错误．

答案：AB

4. 下列有关液晶的说法错误的是（）

A．液晶具有流动性

B．液晶具有各向异性

C．液晶的光学性质随所加压力的变化而变化

D．液晶就是液态的晶体

解析：由液晶的性质可知，D错误.

答案：D

5．下列说法正确的是(　　)

A．液晶的结构与晶体结构相同

B．液晶的结构与液态的结构相同

C．液晶的结构与非晶体的结构相同

D．液晶在某些性质上与晶体相似，在某些性质上又与液体相同

解析：液晶的结构既不同于晶体结构，也不同于液态结构和非晶体结构，故A、B、C错误；液晶在力学性质上与液态相同，具有流动性，连续性，可以形成液滴，在光学性质、电学性质等方面又有明显的各向异性，因而又有晶体的某些性质．

答案：D

6．（双选）关于液晶的以下说法正确的是(　　)

A．液晶态只有物质在一定温度范围内才具有的存在状态

B．因为液晶在一定条件下发光，所以可用来做显示屏

C．人体的某些组织中存在着液晶结构

D．笔记本的彩色显示器，是因为在液晶中掺入了少量多色性染料，液晶中的电场强度不同时，它对不同色光的吸收强度不一样，所以显示出各种颜色

解析：液晶态可在一定温度范围或某一浓度范围存在，它对离子的渗透作用同人体的某些组织，在外加电压下，对不同色光的吸收强度不同．

答案：CD

7．关于液晶，以下说法正确的是(　　)

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．电子手表中的特定方向排列比较整齐

D．所以物质在一定条件下都能为液晶

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；液晶本身不发光，所以只有B正确．

答案：B

8．电子手表中常用的液晶显示器元件，是在两电极间将________涂成文字或数码，加上适当________，透明的________变得混浊，文字或数码就显示出来了．

液晶

电压

液晶

9．为什么液体会具有流动性？

答案：因为分子结构较为松散，分子间的空隙要比固体大一些，分子力的束缚要弱一些，因此液体分子不好长时间在一个平衡位置附近振动，一小段时间后，又转移到另一位置附近去振动，这就是液体分子具有流动性的原因．

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本小节结束

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