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1、第九章第九章 固体、液体固体、液体一、固体的分类:晶体和非晶体一、固体的分类:晶体和非晶体1、晶体:、晶体:2、非晶体、非晶体l晶体又分单晶和多晶两种。晶体又分单晶和多晶两种。l单个晶体颗粒是单晶体,具有天然规则的单个晶体颗粒是单晶体,具有天然规则的 几何形状;具有几何形状;具有各向异性各向异性。l许多单晶体杂乱无章组合成多晶体,没有许多单晶体杂乱无章组合成多晶体,没有 规则几何形状;具有规则几何形状;具有各向同性各向同性。无无固定形状及确定固定形状及确定熔点熔点,各向同性,各向同性无论单晶还是多晶都无论单晶还是多晶都具有一定的熔点具有一定的熔点,这是晶,这是晶体与非晶体的主要区别。体与非晶体
2、的主要区别。晶体在不同方向上的物理性质不同,称为晶体的各晶体在不同方向上的物理性质不同,称为晶体的各向异性。而非晶体不具有这一性质(各向同性)。向异性。而非晶体不具有这一性质(各向同性)。晶体晶体:食盐:食盐的晶体是立方体;的晶体是立方体;石英石英的晶体中间是六面棱柱,的晶体中间是六面棱柱,两端是六面棱锥;两端是六面棱锥;明矾明矾晶体是八面体。如图晶体是八面体。如图 还有:云母、硫酸铜、蔗糖、味精等。还有:云母、硫酸铜、蔗糖、味精等。非晶体非晶体:玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等。:玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等。金属都是多晶体。金属都是多晶体。云云母母明明矾矾雪花雪花雪花虽然形状雪花虽然形状各
3、异,但都是各异,但都是六角形六角形的图案的图案 有一定的规则有一定的规则的几何形状的几何形状二二.晶体的微观结构晶体的微观结构 晶体的空间点阵:晶体的空间点阵:用用点点代表粒子的代表粒子的质心质心,结点排列结点排列周期性周期性对称性对称性 晶体外观的对称性反映了内在的结构,即分子晶体外观的对称性反映了内在的结构,即分子排列是规则的。排列是规则的。每个点都是原子的平衡位置。每个点都是原子的平衡位置。原子只能围绕各自的平衡位置作微小振动原子只能围绕各自的平衡位置作微小振动注意:注意:一一些些物物质质在在不不同同条条件件下下能能生生成成不不同同的的晶晶体体。如如石石墨墨和和金金刚刚石石都都是是碳碳的
4、的单单晶晶体体,它它们们的的外外观观和和特特性性之之所所以以不不同同,是因是因为为它它们们的原子在空的原子在空间间排列的排列的规则规则不同。不同。另另外外,还还有有一一些些物物质质又又有有晶晶体体和和非非晶晶体体不不同同形形态态,如如天天然然水水晶晶和和石石英英玻玻璃璃都都有有二二氧氧化化硅硅成成分分,但但前前者者是是晶晶体体,后者是非晶体。即晶体与非晶体在一定条件下可后者是非晶体。即晶体与非晶体在一定条件下可转转化。化。二、液体二、液体液体的微观结构液体的微观结构1、液体有一定的体积,不易被压缩,这一特点跟固、液体有一定的体积,不易被压缩,这一特点跟固体体样;另一方面又像气体,没有一定的形状
5、,具样;另一方面又像气体,没有一定的形状,具有流动性。有流动性。2、液体的分子间距离大约为、液体的分子间距离大约为r0,相互作用较强,液相互作用较强,液体分子的热运动主要表现为在平衡位置附近做微小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,这一点跟固体分子的运动情况类似。但液的振动,这一点跟固体分子的运动情况类似。但液体分子没有固定的平衡位置,它们在某一平衡位置体分子没有固定的平衡位置,它们在某一平衡位置附近振动一小段时间后,又转到另一个平衡位置去附近振动一小段时间后,又转到另一个平衡位置去振动。这就是液体具有流动性的原因。这一个特点振动。这就是液体具有流动性的原因。这一个特点明显区别
6、于固体。明显区别于固体。3、液体与非晶体的微观结构很类似。非晶体随着温、液体与非晶体的微观结构很类似。非晶体随着温度的升高而逐渐软化,流动性也逐渐增加。因此,度的升高而逐渐软化,流动性也逐渐增加。因此,有时把非晶体看作是过冷液体,只有晶体才能叫有时把非晶体看作是过冷液体,只有晶体才能叫做真正的固体。做真正的固体。液体的表面张力液体的表面张力叶面上的露珠总是球形的叶面上的露珠总是球形的一些昆虫可以停在水面上一些昆虫可以停在水面上为什么?为什么?液体内部,分子间距约液体内部,分子间距约r0,而表面层分子排列比液而表面层分子排列比液体内部稀疏,分子间距也体内部稀疏,分子间距也大一点,表现为引力。大一
7、点,表现为引力。液面各部分间的相互吸引力就叫做表面液面各部分间的相互吸引力就叫做表面张力。液体表面具有收缩趋势(张力。液体表面具有收缩趋势(把表面把表面积收缩到可能的最小值积收缩到可能的最小值)润湿与不润湿润湿与不润湿纯水在水平玻璃板上扩展开纯水在水平玻璃板上扩展开水水润湿玻璃润湿玻璃水银在水平玻璃板上呈球状水银在水平玻璃板上呈球状水银不润湿玻璃水银不润湿玻璃液体是否润湿固体,由固、液接触面分子间存液体是否润湿固体,由固、液接触面分子间存在的在的两种相互吸引力决定。两种相互吸引力决定。固、液间吸引力固、液间吸引力内聚力内聚力 液体表面分子间的液体表面分子间的吸引力吸引力附着力附着力液体表面分子
8、和固液体表面分子和固体分子间的吸引力体分子间的吸引力 润湿润湿附着力大,液面上弯附着力大,液面上弯不不润湿润湿内聚力大,液面下弯内聚力大,液面下弯 为为钝角钝角时,液体不润湿固体。时,液体不润湿固体。接触角接触角 :(MM润湿润湿不不润湿润湿M处处固面固面切线切线液面液面切线切线在在液体内的夹角液体内的夹角 为为0 o 时,液体时,液体完全完全润湿固体;润湿固体;为为180 o 时,液时,液体体完全不完全不润湿固体;润湿固体;为为锐角锐角时,液体润湿固体;时,液体润湿固体;3.球形液面内外的压强差球形液面内外的压强差 附加压强差:附加压强差:和液面内存在的压强差。和液面内存在的压强差。表面张力
9、作用,使表面张力作用,使弯曲液面外弯曲液面外p=pp0附加压强差附加压强差凸液面:凸液面:p0,pp0凹液面:凹液面:p0,pp0球形球形凸液面凸液面附加压强:附加压强:球形球形凹液面凹液面附加压强:附加压强:球形肥皂泡内外压强差是多少?球形肥皂泡内外压强差是多少?4.毛细现象:毛细现象:液体润湿细管时液体润湿细管时,管内液面上升;不润湿细管管内液面上升;不润湿细管时,管内液面下降的现象。时,管内液面下降的现象。)hCBp0p0A毛细管中液面上升的高度毛细管中液面上升的高度 润湿润湿 a.刚插入时,刚插入时,为锐角,为锐角,此时此时B点的压强点的压强 pB pB c.由流体静力学原理由流体静力
10、学原理,液面将上升至液面将上升至A点点,距距B为为 h1 1、比较金刚石和石墨的结果是(、比较金刚石和石墨的结果是()A.A.它们是同一种物质,只是内部微粒的空间点阵不同它们是同一种物质,只是内部微粒的空间点阵不同B.B.它们的物理性质有很大的差异它们的物理性质有很大的差异C.C.由于它们空间点阵不同,所以金刚石为晶体,石墨由于它们空间点阵不同,所以金刚石为晶体,石墨是非晶体是非晶体D.D.金刚石是单晶体,石墨是多晶体金刚石是单晶体,石墨是多晶体2 2、液体表面有收缩到最小面积趋势的原因是(、液体表面有收缩到最小面积趋势的原因是()A.A.由于液体的流动性由于液体的流动性B.B.由于液体表面张
11、力的作用由于液体表面张力的作用C.C.由于液体表面层分子的斥力大于引力由于液体表面层分子的斥力大于引力D.D.由于液体表面层分子的引力大于斥力由于液体表面层分子的引力大于斥力ABABBDBD3 3、下列现象,哪些是因液体的表面张力所造成所(、下列现象,哪些是因液体的表面张力所造成所()A.A.使用洗洁粗易清除餐具上的油渍使用洗洁粗易清除餐具上的油渍B.B.融化的蜡烛从燃烧的蜡烛上流下来,冷却后呈球形融化的蜡烛从燃烧的蜡烛上流下来,冷却后呈球形C.C.熔融的玻璃中制成各种玻璃器皿熔融的玻璃中制成各种玻璃器皿D.D.树叶能飘浮在水面上树叶能飘浮在水面上4 4、将一枚硬币轻轻地平放在水面上,可以不下沉,此时、将一枚硬币轻轻地平放在水面上,可以不下沉,此时与硬币重力相平衡的力是(与硬币重力相平衡的力是()A.A.水的浮力水的浮力B.B.水的表面张力水的表面张力C.C.水的浮力和表面张力的合力水的浮力和表面张力的合力D.D.水的浮力和空气的浮力的合力水的浮力和空气的浮力的合力 BDBDC C