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第四节液体的性质液晶1．晶体具有各向异性的特点是由于()A．晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同B．晶体在不同方向上物质微粒的排列情况相同C．单晶体内部结构有规则性，多晶体内部结构无规则性D．晶体内部结构的有规则性【答案】A2．晶体吸收一定热量后()A．温度一定升高B．晶体的状态一定发生变化C．温度和状态都会发生变化D．要根据具体情况判断温度和状态是否变化【答案】D3.一块金属整体表现为各向同性是因为()A．金属是单晶体B．金属是多晶体C．金属晶粒的排列是有序的D．金属是非晶体【答案】B一、液体的性质1．具有一定的体积，不易被________．2．宏观物理性质上表现为各向________．3．没有一定的形状，具有____________．4．液体的扩散现象比固体进行得________．压缩同性一定的体积快5．分子的热运动：主要表现为在平衡位置附近_______，其特点是短时间的“________”和比较长时间的“________”交替进行．6．液体微观结构与________非常类似，非晶体可以看作黏性极大的________，所以严格地说，只有________才能叫做真正的固体．振动搬迁定居非晶体液体晶体二、液晶体1．人们把介于晶体和液体之间的中间态叫做液晶态，把处于液晶态的物质叫做________．2．液晶是一种特殊的物质，它既具有液体的________，又像某些晶体那样具有________________．3．液晶分为长丝状液晶和螺旋状液晶．长丝状液晶对___________很敏感，螺旋状液晶具有显著的__________．液晶流动性光学各向异性外界的作用温度效应4．液晶在目前最主要的应用方向是在________方面的应用．这方面的应用是利用了液晶的多种________效应．笔记本电脑的彩色显示器也是液晶显示器．在某些液晶中掺入少量的多色性染料，染料分子会与液晶分子结合而__________，从而表现出光学__________．某些物质在水溶液中能够形成_________液晶，而这正是__________的主要构成部分．液晶已经成为物理科学与生命科学的一个重要结合点．显示器光学定向排列各向异性薄片状生物膜液晶可以作为显示元件，这利用了什么型的液晶的什么性质？【答案】利用向列型液晶受外加电压的影响，会由透明状态变成浑浊状态而不再透明，去掉电压，又恢复透明，当输入电信号，加上适当电压，透明的液晶变得浑浊，从而显示出设定的文字或数码．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．从微观结构的观点出发理解液体的性质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振动，所以液体具有一定的体积，不容易被压缩．3．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．液体的扩散比固体的扩散要快：液体中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．例1关于液体和固体，以下说法不正确的是()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，也是密集在一起的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B是正确的，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，液体分子可以在液体中移动；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，C、D都是正确的．答案：A【题后反思】要明确液体的性质，以及与晶体、非晶体的区别和联系．了解液体在微观结构上与非晶体相似的原因．1．液体在宏观上为什么呈现各向同性？【答案】液体分子约在10－9m小区域内，在一个短暂时间内的排列会保持一定的规则性．液体中这种能近似保持规则排列的微小区域是由一些分子暂时形成的，边界和大小随时都在改变，有时这种区域会完全瓦解，有时新的区域又会形成．这种小区域杂乱无章的分布，使液体在宏观上呈现出各向同性．1．液晶的主要性质(1)液晶具有晶体的各向异性的特点．原因是在微观结构上，从某个方向看，液晶的分子排列比较整齐，有特殊的取向，这是其物理性质各向异性的主要原因．(2)液晶具有液体的流动性．原因是液晶分子排列是杂乱的，因而液晶又具有液体的性质，具有一定的流动性．对液晶的正确理解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)螺旋状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：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．例2关于液晶的下列说法正确的是()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．电子手表中的液晶在外加电压的影响下，能够发光D．所有物质在一定条件下都能成为液晶解析：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．液晶本身不能发光，所以选项A、C、D错，选项B正确．答案：B【题后反思】(1)液晶是既具有流动性和连续性又具有各向异性的流体．(2)向列型液晶在外加电压下会由透明变为不透明，但本身不会发光．例3下列叙述不正确的是()A．棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质呈液晶态B．利用液晶在电压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、碟状分子和平板状分子的物质容易具有液晶态，但不是任何时候都呈液晶态，故A错．答案：A2．(多选)关于液晶分子的排列，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都会引起液晶分子排列的变化C．液晶分子的排列整齐而稳定D．液晶的物理性质稳定【答案】AB[液晶分子的排列是不稳定的．外界条件的微小变动都会引起液晶分子排列的变化，因而改变其某些性质，例如：温度、压力、摩擦、电磁作用、容器表面的差异性等，都可以改变液晶的光学性质，即物理性质，故A、B正确．]