固体和液体

固体和液体

§3．1 固体的有关性质

固体可以分为晶体和非晶体两大类。岩盐、水晶、明矾、云母、冰、金属等都是晶体；玻璃、沥清、橡胶、塑料等都是非晶体。

(1)晶体和非晶体

晶体又要分为单晶体和多晶体两种。单晶体具有天然规则的几何外形，如雪花的形状总是六角形的。并且，单晶体在各个不同的方向上具有不同的物理性质，即各向导性。如力学性质(硬度、弹性模量等)、热性性质(热胀系数、导热系数等)、电学性质(介电常数、电阻率等)、光学性质(吸收系数、折射率等)。如云母结晶薄片，在外力作用下很容易沿平行于薄片的平面裂开，但在薄片上裂开则要困难得多；在云母片上涂一层薄薄的石蜡，然后用烧热的钢针去接触云母片的反面，则石蜡将以接触点为中心、逐渐向四周熔化，熔化了的石蜡成椭圆形，如果用玻璃片做同样的实验，熔化了的石蜡成圆形，这说明非晶体玻璃在各方向的导热系数相同，而晶体云母沿各方向的导热系数不同。

因多晶体是由大量粒(小晶体)无规则地排列组合而成，所以，多晶体不但没有规则的外形，而且各方向的物理性质也各向同性。常见的各种金属材料就是多晶体。

但不论是单晶体还是多晶体，都具有确定的熔点，例如不同的金属存在着不同的熔点。

非晶体没有天然规则的几何外形，各个方向的物理性质也相同，即各向同性。非晶体在加热时，先逐渐变软，接着由稠变稀，最后成为液体，因此，非晶体没有一定的熔点。晶体在加热时，温度升高到熔点，晶体开始逐渐熔解直到全部融化，温度保持不变，其后温度才继续上升。因此，晶体有一定的熔点。

(2)空间点阵

晶体与非晶体性质的诸多不同，是由于晶体内部的物质微粒(分

子、原子或离子)依照一定的规律在空间中排列成整齐的后列，构成所

谓的空间点阵的结果。

图3-1-1是食盐的空间点阵示意图，在相互垂直的三个空间方向

上，每一行都相间的排列着正离子(钠离子)和负离子(氯离子)。

晶体外观的天然规则形状和各向异性特点都可以用物质微粒的规

则来排列来解释。在图3-1-2中表示在一个平面上晶体物质微粒的排

列情况。从图上可以看出，沿不同方向所画的等长直线AB、AC、AD

上，物质微粒的数目不同，直线AB上物质微粒较多，

直线AD上较少，直线AC上更少。正因为在不同方向

上物质微粒排列情况不同，才引起晶体在不同方向上物

理性质的不同。

组成晶体的粒子之所以能在空间构成稳定、周期性

的空间点阵，是由于晶体微粒之间存在着很强的相互作

用力，晶体中粒子的热运动不能破坏粒子之间的结合，

粒子仅能在其平衡位置(结点处)附近做微小的热振动。晶体熔解过程中达熔点时，它吸收的热量都用来克服有规则排列的空间点阵结构，所以，这段时间内温度就不会升高。

例题:NaCl的单位晶胞是棱长a=5.6?1010-m的立方体，如图7-1-3。黑点表示Na+位置，圆圈表示Cl-位置，食盐的整体就是由这些单位晶胞重复而得到

的。Na原子量23，Cl原子量35.5，食盐密度

3

10

22

.2?

=

ρg/m3。

我们来确定氢原子的质量。

在一个单位晶胞里，中心有一个Na+，还有12个Na+

位于大立

图3-1-1

A 图3-1-2

图3-1-3

方体的棱上，棱上的每一个Na +同时为另外三个晶胞共有，于是属于一个晶胞的Na +

数

n 1=1+412

=4，Cl -

数n 2=4。晶胞的质量m=4(m 1+m 2)原子质量单位。

ρa 3=4(23+35.5)?m H ，得m H =1.67?1027-kg 。

§3．2 固体的热膨胀

几乎所有的固体受热温度升高时，都要膨胀。在铺设铁路轨时，两节钢轨之间要留有少许空隙，给钢轨留出体胀的余地。一个物体受热膨胀时，它会沿三个方向各自独立地膨胀，我们先讨论线膨胀。

固体的温度升高时，它的各个线度(如长、宽、高、半径、周长等)都要增大，这种现象叫固体的线膨胀。我们把温度升高1℃所引起的线度增长跟它在0℃时线度之比，称为该物体的线胀系数。

设一物体在某个方向的线度的长度为l ，由于温度的变化△T 所引起的长度的变化△l 。由实验得知，如果△T 足够小，则长度的变化△l 与温度的变化成正比，并且也与原来的长度l 成正比。即△l =l α△T ．式中的比例常数α称作线膨胀系数。对于不同的物质，α具有不同的数值。将上式改写为l l a ?=

.T l

?。所以，线膨胀系数α的意义是温度每改变1K

时，其线度的相对变化。

即：

t l l l a t 00-=

式中a 的单位是1/℃，0l 为0℃时固体的长度，t l

为t ℃时固体的长度，一般金属的线胀系数大约在5

10-/℃的数量级。

上述线胀系数公式，也可以写成下面形式

)1(0at l l t +=

如果不知道0℃时的固体长度，但已知1t ℃时固体的长度，则2t ℃时的固体长度2l 为

)1(),1(202101al l l al l l +=+=

于是

[])(1)1()1(121211

2t t a l al at l l -+≈++=

，这是线膨胀有用的近似计算公式。

对于各向同性的固体，当温度升高时，其体积的膨胀可由其线膨胀很容易推导出。为简单起见，我们研究一个边长为l 的正方体，在每一个线度上均有：

T al l ?=?

)331()1()1(33223333T a T a T a l t a l l ++?+=?+=?+。因固体的α值很小，则

T a T a T a ???3,33322与相比非常小，可忽略不计，则

)31()(33T a l l l ?+=?+

T aV V ?=?3

式中的3α称为固体的体膨胀系数。

随着每一个线度的膨胀，固体的表面积和体积也发生膨胀，其面膨胀和体膨胀规律分别是

)1(0t S S t γ+=

)1(0t V V t β+=

考虑各向同性的固体，其面胀系数γ、体胀系数β跟线胀系数α的关系为 γ=2α，β=3α。

例1:某热电偶的测温计的一个触点始终保持为0℃，另一个触点与待测温度的物体接触。当待测温度为t ℃时，测温计中的热电动势力为

2t at βε+=

其中?=mV a 20.0℃-1,4

10

0.5-?-=βmv ?℃-2。如果以电热电偶的热电动势ε为测

温属性，规定下述线性关系来定义温标t '，即b a t +='ε。并规定冰点的0

0='t ，汽点的

0100='t ，试画出t t ~'的曲线。

分析:温标t '以热电动势ε为测温属性，并规定t '与ε成线性关系。又已知ε与摄氏温标温度t 之间的关系，故t '与t 的关系即可求得。系数a 和b 由规定的冰点和汽点的t '值求得。

解:已知2,t at b a t βεε+=+='，得出t '与t 的关系为

b t a t a t ++='2

βα。 规定冰点的0=t ℃，0

0='t

规定汽点的t=100℃，0

100='t 代入，即可求得系

a 与

b 为

b=0,1

3201001-=+=mV a a β

于是，t '和t 的关系为

2

2300134320320t t t at t -=+=

'β

t t ~'曲线如图3-2-1所示，t '与t 之间并非一一对应，且t '有极值3400

。

例2:有一摆钟在25℃时走时准确，它的周期是2s ，摆杆为钢质的，其质量与摆锤相比可以忽略不计，仍可认为是单摆。当气温降到5℃时，摆钟每天走时如何变化？已知钢的线胀系数 5

102.1-?=a ℃-1

。

分析:钢质摆杆随着温度的降低而缩短，摆钟走时变快。不管摆钟走时准确与否，在盘面上的相同指示时间，指针的振动次数是恒定不变的，这由摆钟的机械结构所决定，从而求出摆钟每天走快的时间。

解:设25℃摆钟的摆长m l 1，周期s T 21=，5℃时摆长为m l 2，周期s T 2，则

g l T g l T 22112,2ππ

==

由于12l l <，因此12T T <，说明在5℃时摆钟走时加快

在一昼夜内5℃的摆钟振动次数2

2360024T n ?=

，这温度下摆钟指

针指示的时间是1

212360024T T T n ??=。 这摆钟与标准时间的差值为△t ，

图3-2-1

3600243600

2412

?-??=

?T T t

s

g l

g

l

37.10104.212)

104.211(23600244

141=?-?--??=--ππ

§3．3 液体性质

3．3．1、液体的宏观特性及微观结构

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。

液体分子排列的最大特点是远程无序而短程有序，即首先液体分子在短暂时间内，在很小的区域(与分子距离同数量级)作规则的排列，称为短程有序；其次，液体中这种能近似保持规则排列的微小区域是由诸分子暂时形成的，其边界和大小随时改变，而且这些微小区域彼此之间的方位取向完全无序，表现为远程无序。因而液体的物理性质在宏观上表现为各向同性。

液体分子间的距离小，相互作用力较强，分子热运动主要表现为在平衡位置附近做微小振动，但其平衡位置又是在不断变化的，因而，宏观上表现为液体具有流动性。

3．3．2、液体的热膨胀

液体没有一定的形状，只有一定的体积，因此对液体只有体膨胀才有意义。实验证明，液体的体积跟温度的关系和固体的相同，也可以用下面的公式表示：

)1(0t V V t β+=

式中0V 是在0℃时的体积，t V 是液体在t ℃时的体积，β是液体的体胀系数，一般液

体的体胀系数比固体大1～2个数量级，并且随温度升高有比较明显的增大。

液体除正常的热膨胀外，还有反常膨胀的现象，例如水的反常膨胀，水在4℃时体积最小，密度最大，而4℃以下体积反而变大，密度变小，直到0℃时结冰为止，正是由于水的这一奇特的性质，使得湖水总是从湖面开始结备，随着气温下降，冰层从湖面逐渐向下加厚，也亏得这一点，水中的生物才安然地度过严冬。

3．3．3、物质的密度和温度的关系

固体和液体的体积随温度而变化，这将引起物体的密度变化，设某物体的质量为m ，它在0℃时的体积为0V ，则0℃时该物体的密度是

00V m

=

ρ。设物体在t ℃时密度t ρ，体

积

t V ，则

t t V m =

ρ。

又有)1(0t V V t

β+=，式中β是固体或液体的体膨胀系数，代入t ρ表达式得 t t V m

t βρβρ+=

+=

1)1(00。

例1 一支水银温度计，它的石英泡的容积是0.300cm 3

，指示管的内径是0.0100cm ，如果温度从30.0℃升高至40.0℃，温度计的水银指示线要移动多远？(水银的体胀系数

图3-4-1 41082.1-?=β/℃)

解：查表可得石英的线胀系数6104.0-?=a /℃，则其体胀系数为6

102.13-?=a /℃。

与水银的体胀系数4

1082.1-?=β/℃相比很小可忽略不计，所以当温度升高时，可以认

为石英泡的容积不变，只考虑水银的膨胀，水银体积的增量

T V V ?=?β

10300.01082.14???=-

341046.5cm -?=

水银体积的增量△V ，这是在水银指示管中水银上升的体积，所谓水银指示线移动的长度，就是水银上升的高度，即

2/r V h π?=

cm 0.700050.014.31046.524

=??=-

说明 有些仪器，例如液体温度计，就是利用液体体积的热膨胀特性作为测量依据的。

由于体胀系数β与测量物质的种类有关，而且即使是同种物质，β还与温度及压强有关，因此在使用这些仪器时，应考虑到由于β的变化而引起的测量误差。例如一支水银温度计，在冰点校准为0℃，在水的沸点校准为100℃，然后将二者间均分100份，刻上均匀刻度。严格地说，这种刻度是不准确的。由于β值随温度的升而增大，所以在高温处刻度应该稀一些，在低温处应该密一些；如果均匀刻度，则在测高温时读数会偏高，而在低温时读数会偏低。不过这种差别并不大，一般可以忽略。

§3．4 液体的表面张力

3．4．1、表面张力和表面张力系数

液体下厚度为分子作用半径的一层液体，叫做液体的表面层。表面层内的分子，一方面受到液体内部分子的作用，另一方面受到气体分子的作用，由

于这两个作用力的不同，使液体表面层的分子分布比液体内部的

分子分布稀疏，分子的平均间距较大，所以表面层内液体分子的

作用力主要表现为引力，正是分子间的这种引力作用，使表面层

具有收缩的趋势。 液体表面的各部分相互吸引的力称为表面张力，表面张力的方向与液面相切，作用在任何一部分液面上的表面张力总是与这

部分液面的分界线垂直。

表面张力的大小与所研究液面和其他部分的分界线长度L 成正比，因此可写成

L f σ=

式中σ称为表面张力系数，在国际单位制中，其单位是N/m ，表面张力系数σ的数值与液体的种类和温度有关。

3．4．2表面能

我们再从能量角度研究张力现象，由于液面有自动收

缩的趋势，所以增大液体表面积需要克服表面张力做功，由图3-4-1可以看出，设想使AB 边向右移动距离△x ，则此过程中外界克服表面张力所做的功为

S x AB x f x F W ?=??=?=?=σσ22外

式中△S 表示AB 边移动△x 时液膜的两个表面所增加的总面积。若去掉外力，AB 边会向左运动，消耗表面自由能而转化为机械能，所以表面自由能相当于势能，凡势能都有减小的趋势，而S E ∞，所以液体表面具有收缩的趋势，例如体积相同的物体以球体的表面积最小，所以若无其他作用力的影响，液滴等均应为

B

1

2

3

图3-4-2

球体。

例 将端点相连的三根细线掷在水面上，如图3-4-2所示，其中1、2线各长1.5cm ，3线长1cm ，若在图中A 点滴下某种杂质，使表面张力系数减小到原来的0.4，求每根线的张力。然后又把该杂质滴在B 点，求每根线的张力：已知水的面表张力系数α=0.07N/m 。

A 滴入杂质后，形成图3-4-3形状，取圆心角为θ的一小段圆弧，该线段在线两侧张力和表面张力共同作用下平衡，则有

1

)4.0(2

sin

R a a aT θθ

-=，式中

cm R πθ

θ

25.2,2

2

sin

1=

≈

代入后得

0,1067.11432=?===-T N T T T 。

B 中也滴入杂质后，线3松弛即03

='T ，形成圆产半径

π232=R cm ，仿上面解法得N aR T T 4

2211026.0-?=='='。

3．4．3、表面张力产生的附加压强 表面张力的存在，造成弯曲液面的内、外的压强差，称为附加压强，其中最简单的就是球形液面的附加压强，如图3-4-4所示，在半径为R 的球形液滴上任取一球冠小液块来分析(小液块与空气的分界面的面积是S '，底面积是S ，底面上的A 点极靠近球面)，此球冠形小液体的受力情况为：

在S 面上处处受与球面垂直的大气压力作用，由对称性易知，大气压的合力方向垂直

于S 面，大小可表示为

S

p F 0=。 在分界线上(图中的虚线处)处处受到与球面相切的表面张力的作用，这些表面张力的水平分力相互抵消，故合力也与S 面垂直，大小为

∑∑==?='?=φ

πσφπσγφ2sin 2sin 2sin R f f f

球冠形液块的重力mg ，但因A 点极邻近液面，所以截块很小，mg 的数值可忽略。 根据小液块的力学平衡条件可得

f F pS +=

将

φπ2

2sin R S =及R 、f 的表示式代入上式可得 R p p '=

-σ

20

应该指出是上式是在凸液面条件下导出的，但对凹液面也成立，但凹球形液面(如液体中气泡的表面)内的压强p 小于外部压强0p

，另外，对球形液泡(如肥皂泡)由于其液膜很薄，液膜的内外两个表面的半径可看成相等，易得球形液泡

内部压强比外部压强大R σ

4数值。

例 当两个相接触的肥皂泡融合前，常有一个中间阶段，在两个肥皂泡之间产生一层薄膜，见图3-4-5所示。 (1)曲率半径1r 和2r 已知，求把肥皂泡分开的薄膜的曲率半径。

(2)考虑r r r ==21的特殊情况，在中间状态形成前，肥皂泡的半径是什么？在中间膜消失后，肥皂泡的半径是

什么？我们假定，肥皂泡里的超压只与表面张力及半径有关，而且比大气压小得多，因此

图3-4-3

图3-4-4

1r

图3-4-5

泡内的气体体积不会改变。

解 ：(1)设肥皂液的表面张力系数为σ，则液泡内的超压为

r p σ

4=

?，因此半径小

的液泡内的超压大，泡内气体的压强也就比较大，所以连体过渡泡的中间隔膜应向半径较大的泡一边凸出。

设中间隔膜的曲率半径为12r ，则该曲面产生的附加压强为124r p σ

=

，为了使中间状态

的隔膜保持平衡，应有

2121444r r r σσσ==

即

212

112r r r r r -=。

(2)当21r r =时，隔膜的曲率半径∞→12r ，即是一个平面，在界线上任取一点A ，它受到两个球面及薄膜的表面张力1f 、2f 、12f 均跟各面相切，如图3-4-6所示。由于是同一种液体，故三力大小1221f f f ==，平衡时它们的方向彼此夹120o角，A O O 21应组成等边三角行，“球幅”的高度d=r/2，所以每过过渡泡的体积为

3

23338923)2(23134r r r r r r V πππ=???????-+-=

而压强

r p p σ

40+

= 设生成过渡泡前的肥皂泡半径为R ，则

R p p R V σ

π4,340131+

='= 生成大泡半径为R '，则

R p p R V σπ4,340232+

='=

依据玻意耳定律有

3030344894R

R p r r p πσπσ???? ??+=???? ??+ 3

030344894R R p r r p '

???? ??'+=???? ??+πσπσ

若考虑到0p >>r σ4，则泡内气体总体积可认为不变，故可近似得出 3

3223,423r R r R ='=

说明 对本题，比较有意思的是，泡内超压△p 比大气压小得多时，气体的总体积保

持不变。

3．4．4、浸润和不浸润

液体与固体接触的表面，厚度等于分子作用半径的一层

液体称为附着层。在附着层中的液体分子与附着层外液体中

图3-4-6

水 水银

（a ）

（b ）

图3-4-7

的分子不同。若固体分子对附着层内的分子作用力—附着力，大于液体分子对附着层的分子作用力——内聚力时，则附着层内的分子所受的合力垂直于附着层表面，指向固体，此时若将液体内的分子移到附着层时，分子力做正功，该分子势能减小。固一个系统处于稳定平衡时，应具有最小的势能，因此液体的内部分子就要尽量挤入附着层，使附着层有伸长的趋势，这时我们称液体浸润固体。反之，我们称液体不浸润固体。

在液体与固体接触处，分别作液体表面的切线与固体表面的切线，在液体内部这两条切线的夹角θ，称为接触角。图3-4-7中，液体与固体浸润时，θ为锐角；液体与固体不浸润时，θ为钝角。两种理想情况是θ=0时，称为完全浸润；θ=π时，称为完全不浸润。

例如：水和酒精对玻璃的接触角θ≈0o，是完全浸润；水银对玻璃的接触角θ≈140o，几乎完全不浸润。

由于液体对固体有浸润和不浸润的情况，所以细管内的液体自由表面呈现不同的弯曲面，叫做弯月面。若液体能浸润管壁，管内液面呈凹弯月面；若液体不能浸润管壁，管内液面呈凸弯月面。液体完全浸润管壁，则θ=0，弯月面是以管径为直径的凹半球面；液体完全不浸润管壁，则θ=π，弯月面是以管径为直径的凸半球面。

例 在航天飞机中原有两个圆柱形洁净玻璃容器，其中分别装有一定量的水和水银，如图3-4-7(a)和(b)。当航天飞机处于失重状态时，试分别画出这两个容器中液体的形状。

分析：在失重情况下，液体的形状取决于表面张力和与玻璃浸润情况。

解：由于水银对玻璃是不浸润的，附着层面积要尽量小，水对玻璃是浸润的，附着层面积要尽量大，因此将形成如图7-4-8所示的形状。

3．4．5、毛细现象

管径很细的管子叫做毛细管。将毛细管插入液体内时，管内、外液面会产生高度差。如果液体浸润管壁，管内液

面高于管外液面；如果液体不浸润管壁，管内液面低于管外液面。这种现象叫毛细现象。如图3-4-9所示为浸润液体的情形。设毛细管的半径为r ，液体的表面张力系数为α，接触角θ，管内液面比管外液面高h 。则凹形液面产生的向上的表面张力是θαπcos 2r F =，

管内h 高的液柱的重力是

h r g G 2

πρ=，固液注平衡，则：gr h ρθ

αcos 2=

对于液面不浸润管壁的情况，上式仍正确，此时θ是钝角，h 是负值，表示管内液面低于管外液面。

如果液体完全浸润管壁θ=0，为凹半球弯月面，表面张力沿管壁身上，

gr h ρα

2=

。

例 在两端开口，半径1mm 的玻璃毛细管内装满水，然后把它竖直放置，这时留在管

中水柱有多长？水的表面张力系数

牛2

103.7-?=α。 解：水能完全浸润管壁，留在管内的水柱重量应与上下两个弯月面的表面张力相平衡。

注意：上弯月面θ=0，下弯月面θ=π。

于是r hg r παρπ42

?=

米2

3

321094.2108.910103.744----?=????==∴gr h ρα

§3．5 典型例题分析

图3-4-8

图3-4-9

例1、绷紧的肥皂薄膜有两个平行的边界，线AB 将薄膜分隔成两部分(如图3-5-1)。为了演示液体的表面张力现象，刺破左边的膜，线AB 受到表面张力作用被拉紧，试求此时线的张力。两平行边之间的距离为d ，线AB 的长度为l (l ＞πd/2)，肥皂液的表面张力系数为σ。

解：刺破左边的膜以后，线会在右边膜的作用下形状相应发生变化(两侧都有膜时，线的形状不确定)，不难推测，在l ＞πd/2的情况下，线会形成长度为

)2/(21

d l x π-=

的两条直线段和半

径为d/2的半圆，如图3-5-2所示。线在C 、D 两处的拉力及各处都垂直于该弧线的表面张力的共同作用下处于平衡状态，显然

∑=i f T 2

式中为在弧线上任取一小段所受的表面张力，

∑i f

指各小段所受表面张力的合力，如图3-5-2所示，在弧线上取对称的两小段，长度均为r △θ，与x 轴的夹角均为方θ，显然

θσ??==r f f 221

而这两个力的合力必定沿x 轴方向，(他们垂直x 轴方向分力的合力为零)，这样

θθσ??==cos 221r f f x x

所以

∑∑==?=d r r f

i

σσθθσ24cos 2

因此

d T σ= 说明 对本题要注意薄膜有上下两层表面层，都会受到表面张力的作用。

例2、在水平放置的平玻璃板上倒一些水银，由于重力和表面张力的影响，水银近似呈圆饼形状(侧面向外凸出)，过圆盘轴线的竖直截面如图3-5-3所示。为了计算方便，水银

和玻璃的接触角可按180o计算，已知水银密度3

3106.13m kg ?=ρ，水银的表面张力系

数m N a 49.0=。当圆饼的半径很大时，试估算厚度h 的数值大约是多少(取一位有效数

字)？

分析：取圆饼侧面处宽度为△x ，高为h 的面元△S ，图3-5-3所示。由于重力而产生的水银对△S 侧压力F ，由F 作用使圆饼外凸。但是在水银与空气接触的表面层中，由于表面张力的作用使水银表面有收缩到尽可能小的趋势。

上下两层表面张力的合力的水平分量必与F 反向，且大小相等。△S 两侧表面张力43,f f 可认为等值反向的。

解：x gh S p F ?=??=2121

ρ

F f f =+21cos θ

x

gh x a ?=+?221

)cos 1(ρθ

g a h ρθ)cos 1(2+=

由于0<θ<90o,有 m h m 3

3104103--?<

图3-5-1

图

3-5-2

4 图3-5-3

例3、在连通器的两端吹出两个相同的球形肥皂泡A 和B 后，如图3-5-4，关闭活栓K ，活栓A K 和B K 则依旧打开，两泡内的空气经管相通，两泡相对平衡。(1)若A 泡和B 泡的形状小于半球，试证明A 泡和B 泡之间的平衡是稳定的。若A 泡和B 泡的形状大于半球，试证明A 泡和B 泡之间的平衡是不稳定的。(2)若A 泡和B 泡的形状大于半球，设两管口的半径均为cm r 00.21=，A 泡和B 泡的半径均为cm r 50.22=。试问当A 泡和B 泡分别变化成何种形状时，两泡能再次达到平衡，设空气因压缩或膨胀所引起的密度变化可以忽略。

分析：开始时，A 泡B 泡均小于半球，泡半径应大于管半径。若因扰动使A 泡缩小，则泡半径增大，表面张力应减小，A 泡内压强变小，这时B 泡内气体过来补充，使A 泡恢复扰动前的形状，重新达到平衡。对于A 泡因扰动稍增大，或B 泡因扰动稍增大或缩小的情形可作同样分析。

若A 、B 泡形状相同，均大于半球。因扰动使A 泡缩小，则泡半径变小，表面张力相应增加，A 泡内压强变大，使气体从A 泡到B 泡，A 泡缩小和B 泡增大后，扰动将持续发展。总之，当A 泡和B 泡的形状大于半球时，其间的平衡是不稳定的。值得注意的是，当A 泡缩小到半球形状时，即当12r r =时，A 泡半径最小。若再收缩使形状小于半球时，A 泡半径再度增大，根据上面的分析，A 泡内的压强将再度下降。当A 泡小于半球，B 泡大于半球，而两者的半径相同时，两泡内的压强再次相同，这又是一个新的平衡状态。

解：(1)见上面的分析。

(2)新的平衡状态为A 泡小于半球，B 泡大于半球，两者半径均为r ，图3-5-5，有

03

234V r =π

2

1222220),3(r r r h h

r h V -+=-=且π

解得r=3.04cm

例4、在相互平行的石墨晶格上，原子排成正六角形栅格，即“蜂窝结构”如图1-5-6(a)所示，平面上原子间距为

10

10

42.1-?m ，若石墨的密度为

32270m kg ，求两层平面间的距离。(碳原子量为12)

解：显然应根据晶格模型进行研究，把晶格平面适当平移，使上下层原子正好对齐，这时原子系统可看成如图3-5-6(b)那样，每个原子属于6个不同晶胞，因此一个晶胞中

12/6=2个原子，31m 石墨中的原子数是2962311014.112/1027.21002.6?=???=N 个。

晶胞数是上述原子数的一半，故一个晶胞的体积是

3

292810756.1107.51m

V -?=?=

晶胞的底面积是 2

20210239.5233m a S -?== m S V h 101035.3-?==

A

B

K

A k K B

图3－5－4

r

1r

0V

图3－5－5

()a

h ()b

图3-5-6

说明在晶格模型的计算中，初学者往往把晶胞所包含的原子数搞错，误认为石墨晶胞包含了12个原子。这里的关键是要分析其中每一个原子是哪几个晶胞所共有，那么每个晶胞仅只能算其1/n 个原子。

例5、用圆柱形的杯子做“覆杯”实验，杯子的半径为R ，高度为H ，假定开始时杯内水未装满，盖上不发生形变的硬板后翻转放手，由于水的重力作用，硬板将略下降，在杯口和平板间形成凹的薄水层，如图3-5-7所示。假定水对玻璃和平板都是完全浸润的，水的表面张力系数为σ，纸板重为mg ，大气压为0p ，水的密度为ρ，则为了保证“覆杯”实验成功，装水时，杯内所留的空气体积不得超过多少？

解：如图3-5-8表示板与杯口间水层的大致形状(为求清晰，图中比例已被夸大)。其中虚线表示整体轮廓，实线则划出其一小片分析其受力，图3-5-9则是俯视平面图。

设内凹的薄水层深度为d ，由于完全浸润，它就等于凹面的直径，所取出的水液面宽度为△l ，则它受力如下：

f —附着层水对凹面的表面张力，有上(杯沿)下(硬板)两个，其大小为l f ?=σ，方向垂直于△l 水平向外。

f '—和划出部分相连的凹面其他部分的水对该液面的作用力，

方向沿圆周切线方向，大小为

2d

f ?

?='πσ，两力合力大小为 R l

f f f ??'=?'=?'θθ2sin

2

F —液面内外压力差，其方向水平指向圆心，大小为

l d p p F ??-=)(0(其中0p 为大气压，p 为内部水压强)。

在受力平衡的条件下应有

l

R l

d l d p p ??=??+??-σπσ

22)(0

得

πσσ

+?-=

R p p R d 2)(40 ① 如果以硬板为研究对象，受力如图3-5-10，平衡时有

mg pS S p +=0

即

20R mg

p p π=

- ②

p 是水内部的压强，它应等于杯内气体压强加上由水重所引起的压强，若杯内气体压强为p '，原来装水后空气层厚度为h ，则

)(h H g p p -+'=ρ ③

进行覆杯实验后，硬纸板是盖住杯口的，这时杯内气体压强就等于大气压即

01p p =，

体积h R V 2

1π=，“覆杯”放手后，由于硬纸板受重力作用，板下移距离d (即前述水层厚

度)，使杯内气体体积变为

)(2

2d h R V +=π，压强就变为p '，由玻意耳定律得 d h h

p p +=

'0 ④

把②代入①可求得板重为mg 时，水层最大厚度

图3-5-7

f

'

图3-5-8

f

图3-5-9

图3-5-10

σπσπ2224R mg R d +=

⑤

由②③④式可得

)(2022=???

???--+??????+-+d gH R mg p h R mg d H g gh ρππρρ

d H R m

g p R m d H R m d H h ??????---??????+-±+-=ρπρρπρπ2

02

222222

将⑤式代入即可得到极限情况下杯内原来的空气柱厚度，因式子过繁，就不将d 值代

入了。

说明 当杯子倒转放手后，如果杯内装满水而无空气，则大气对平板的向上压力将远大于杯内水及平板重，因此平板紧压杯口，但如果原来杯内有空气，其压强等于大气压，翻转杯子并放开平板合，水与板重将使板下移，杯内空气体积增大，压强减小，只要条件合适，大气压力有可能承受住杯内气体压力(小于S p 0)与水、板重之和。

然而，气压减小量是与气体体积增大量有关，而体积增大则决定于板与杯口间水层的厚度，而该层最大厚度则与表面张力引起的附加压强有关。据此反推，即可得到解题思路。

固体液体压强区别、压强规律总结

h V mg P 1、压强产生的原因：是由于液体受到 且具有 。 2、液体压强计算： ，ρ是液体密度，单位是 ；g= ；h 是 （指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离 。） 思考：根据固体压强公式P=F/S 能否推导液压公式？？ 3、据液体压强公式：_ _______， 液体的压强与液体的 和 有关，而与 和 无关。 根据下述实验数据，总结液压特点 “研究液体的压强”实验时得到的几组数据如下表： 序号 液体 深度/cm 橡皮膜方向 压强计左右液面高度差/cm 1 水 5 朝上 4.9 2 水 5 朝下 4.9 3 水 5 朝侧面 4.9 内容回顾 知识精讲

4水10朝侧面9.7 5水15朝侧面14.6 6酒精15朝侧面11.8 根据表中的数据，请回答下列问题： （1）比较序号为的三组数据，可得出的结论是：同种液体在同一深度处，液体向各个方向的压强都相等. （2）比较序号3、4、5的三组数据，可得出的结论 是： . （3）比较序号为的两组数据，可得出的结论是：在同一深度处，不同液体的压强与密度有关. 4、连通器：________________________________________的容器。连通器如果只装一种液体，在液体不流动时，各容器中的液面总保持，这就是连通器的原理。 船闸是利用的原理制成。 其他应用： 洗手池下的回水管———管内的水防止有异味的气体进入室内 水位计—————根据水位计上液面的高低可以知道锅炉或热水器内的水的多少

水塔供水系统————可以同时使许多用户用水 茶壶———制做时壶嘴不能高于或低于壶口，一定要做的与壶口相平。 过路涵洞——能使道路两边的水面相同，起到水过路的作用。 船闸————可以供船只通过。 课堂练习： 1.关于液体压强，下列说法中正确的是（） A.在液体的同一深度，不同液体的压强一般不同 B.在液体内部压强总是向下的 C.在液体的同一深度，液体向下的压强比向上的压强大 D.以上说法都不对 2.在玻璃管一端扎上橡皮膜，然后将玻璃管开口向上，橡皮膜向下竖直插入水中，在逐渐向下插的过程中，橡皮膜将（） A.逐渐下凸 B.逐渐上凸 C.保持不变 D.无法判断 3.盛有水的试管从竖直位置逐渐倾斜时（水不溢出），水对试管底部的压强将（） A.不变 B.变大 C.变小 D.无法判断 4.如图1 所示，甲、乙、丙是三个底面积大小相同的容器，若分别装入同种液体且深度相等，比较液体对容器底的压强( ) A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大

《6. 固体、液体和气体》教案

《6. 固体、液体和气体》教案 教学目标 一、知识与技能 1、能分别说出固体、液体和气体的特点。 2、能说出同种物质的不同状态的各个特点的差异。 3、能分别举例说出固体、液体和气体在生产、生活中的用途。 二、过程与方法 1、能正确地对周围常见的物体或物质进行分类。 2、能够利用感官估测物体的质量或体积。 3、能正确使用适当的工具测量某一种物体的质量或体积。 4、能归纳出固体、液体和气体的主要特点。 三、情感态度与价值观 1、能设计两种以上的方法测量出不规则形状物体的体积。 2、对探究物质三态的问题产生浓厚的兴趣。 3、能将本组研究结果与其他小组交流。 教学重点 指导学生通过观察、实验、比较、分类等多种方法探究三种常见物质状态的特性。 教学难点 指导学生通过观察、实验、比较、分类等多种方法探究三种常见物质状态的特性。 教学准备 常见物体的图片、纸、木块、棉球、橡皮、硬塑料、小米、豆、沙、天平、放大镜、记录表、烧杯、水槽、量筒、酒、果汁、牛奶、蜂蜜、酱油、汽水、水、注射器、水杯、乒乓球、橡皮泥。 教学过程 （一）导入新课： 师：今天我们来玩一个闯关游戏，闯过一关发一个通行证，闯过四关将获得智慧小组荣誉称号。你们有信心吗？ 师：（出示百宝箱）这是百宝箱，里面有许多物体，你们能不能对他们进行分类，粘贴在响应的圈内。（画在黑板上三个圈） 学生分类开始，教师进行简单的评议，并对优胜者颁发通行证。 （二）学习新课：

1、活动1：研究固体的主要性质。 （1）师：第二关是为什么你们认为这些是固体呢？它有哪些性质？如果研究过程中有困难可以看一下老师发给大家的建议卡和记录表。 （2）学生研究，教师指导学生使用天平。 （3）学生汇报研究结果，教师学生进行评议，颁发通行证。 （4）教师小结：固体有固定的形状和体积，不易流动，不易被压缩。 （5）师：第三关是把小米、豆、沙或木屑混合后，你们怎么能把他们分里出来，看哪个小组的方法多？ （6）学生讨论，操作，汇报。 （7）教师评议，颁发通行证。 2、活动2：研究液体的主要性质。 （1）师：第四关是为什么你们认为这些是液体呢？它有哪些性质？如果研究过程中有困难可以看一下老师发给大家的建议卡和记录表。 （2）学生研究，教师指导学生怎样测量液体的体积和质量。 （3）学生汇报研究结果，教师学生进行评议，颁发通行证。 （4）教师小结：液体有固定体积，没有固定的形状，易流动，不易被压缩。 （5）师：第五关是把不同液体混合后，会出现什么现象？ （6）学生讨论，操作，汇报。 （7）教师评议，颁发通行证。 3、活动3：比较固体、液体和气体的性质。 （1）师：第六关是固体、液体和气体之间有什么相同点和不同点？ （2）学生实验探究，教师进行指导。 （3）学生汇报，抓住“怎样区别固体、液体和气体”这个问题进行讨论。 （4）教师进行评议，办法通行证。 （三）巩固拓展： 1、你们小组都闯过了哪几关？了解了哪些知识？ 2、老师还有一关，怎样测量石块的体积？ 3、颁发智慧小组证书，祝贺他们闯关成功。 教学反思

物理选修3-3固体-液体和气体

第2讲固体液体和气体 知识一固体和液体 1．晶体和非晶体的比较 分类比较 晶体 非晶体单晶体多晶体 外形规则不规则 熔点确定不确定物理性质各向异性各向同性 原子排列有规则，但多晶体每个晶体间的排列无规则无规则 形成与转化有的物质在不同条件下能够形成不同的形态．同一物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，有些非晶体在一定条件下也可转化为晶体 典型物质石英、云母、食盐、硫酸铜玻璃、蜂蜡、松香 (1)作用：液体的表面张力使液面具有收缩的趋势． (2)方向：表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线垂直． 3．液晶的物理性质 (1)具有液体的流动性． (2)具有晶体的光学各向异性． (3)从某个方向上看其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是杂乱无章的． (1)只有单晶体和液晶具有各向异性的特性，多晶体和非晶体都是各向同性． (2)液体表面张力是液体表面分子作用力的表现．液体表面分子间的作用力表现为引力． (3)浸润与不浸润也是表面张力的表现． 知识二饱和汽、饱和汽压和湿度 1．饱和汽与饱和汽压 (1)饱和汽与未饱和汽 ①饱和汽：与液体处于动态平衡的蒸汽． ②未饱和汽：没有达到饱和状态的蒸汽． (2)饱和汽压 ①定义：饱和汽所具有的压强． ②特点：液体的饱和汽压与温度有关，温度越高，饱和汽压越大，且饱和汽压与饱和汽的体积无关． 2．湿度 (1)定义：空气的干湿程度． (2)描述湿度的物理量

①绝对湿度：空气中所含水蒸气的压强． ②相对湿度：某温度时空气中水蒸气的压强与同一温度时饱和水汽压的百分比，即：B ＝p p s ×100 %. 知识三 气体分子动理论和气体压强 1．气体分子之间的距离大约是分子直径的10倍，气体分子之间的作用力十分微弱，可以忽略不计． 2．气体分子的速率分布，表现出“中间多，两头少”的统计分布规律． 3．气体分子向各个方向运动的机会均等． 4．温度一定时，某种气体分子的速率分布是确定的，速率的平均值也是确定的，温度升高，气体分子的平均速率增大． 5．气体压强 (1)产生的原因 由于大量分子无规则地运动而碰撞器壁，形成对器壁各处均匀、持续的压力，作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强． (2)决定气体压强大小的因素 ①宏观上：决定于气体的温度和体积． ②微观上：决定于分子的平均动能和分子数密度． 知识四 气体实验定律和理想气体状态方程 1．气体的三个实验定律 (1)等温变化——玻意耳定律 ①内容：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强与体积成反比． ②公式：p 1V 1＝p 2V 2或pV ＝C (常量)． (2)等容变化——查理定律 ①内容：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强与热力学温度成正比． ②公式：p 1p 2＝T 1T 2或p T ＝C (常数)． (3)等压变化——盖—吕萨克定律 ①内容：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其体积与热力学温度成正比． ②公式：V 1V 2＝T 1T 2或V T ＝C (常数)． 2．理想气体及其状态方程 (1)理想气体 ①宏观上讲，理想气体是指在任何条件下始终遵守气体实验定律的气体．实际气体在压强不太大、温度不太低的条件下，可视为理想气体． ②微观上讲，理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力，分子本身没有体积，即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间． (2)状态方程：p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2或pV T ＝C (常数).

固体和液体

第三单元固体和液体单元分析本单元是依据物质世界板块中关于“物体的特征”等具体内容标准建构的，意在指导学生利用多种方法认识固体和液体，培养学生的观察能力，并使学生在现阶段完成对固体和液体的认识，初步掌握“要想全面认识一个事物，就需要用多种多样的方法”的研究思路。 本单元教学内容涉及《科学(3～6年级)课程标准》中的具体内容标准有： 一、科学探究： 1、知道在科学探究中问题的解决或结论的得出据为基础，证据的收集可以有观察、实验等多种方法。 2、收集证据 （1）能针对问题，通过观察、实验等方法收集证据。 （2）尊重事实，对收集到的证据能做好原始记录，并注意保留且不随便涂改原始数据。 （3）能对收集到的证据用文字、图表等方式来呈现。 3、分析与解释能对收集到的证据进行比较、分类。 4、交流与质疑能条理清晰地陈述自己的观点，并为自己的观点辩护，阐明自己观点的合理性。 5、结论与拓展 （1）能对探究的问题做出初步的结论。 （2）能把探究过程中习得的知识、过程与方法运用于新的情境中。 二、科学知识： 1、能用感官判断物体的特征，如大小、轻重、形状、颜色、冷热、沉浮等，并加以描述。 2、能根据特征对物体进行简单分类或排序。 3、会使用简单仪器(如尺、天平、温度计)测量物体的常见特征(长度、质量、温度)，能设计简单的二维记录表格，做简单的定量记录，并能使用适当的单位。在此基础上，其他物体进行估量。意识到多次测量能够提高测量的准确性。 三、情感、态度与价值观： 1、在学习和解决问题中注重证据。 2、愿意合作与交流。 3、认识到科学技术是不断发展的。 4、喜欢用学到的科学知识解决生活中的问题，改善生活。 通常情况下，物质有三种主要存在形式：固态、气态、液态，物质在不同形态下表现出不同的特征。本单元在这一背景下引领学生利用多种方法认识固体和液体，诸如轻重、软硬、形状、颜色、沉浮、溶解等方面的一些特点。由于本单元没有涉及分子或原子的概念，没有提及密度，因此对于固体和液体的沉浮与溶

三年级科学下册-固体和液体教案

固体和液体教案三年级科学下册第三单元 固体和液体第三单元 、认识固体1 目标：教学１、能够辨别周围环境中的物体，哪些是固体，哪些是液体，给物体分类。２、会运用感官和工具认识固体在颜色、形状、软硬、透明、轻重等方面的性质，并能描述出来。、感受小组合作的乐趣，愿意与他人合作并交流想法。3 重点：教学小组合作研究固体的性质。教学难点：多角度认识、描述固体。教学准备：教师准备：水、墨水、胶水等液体，冰、面粉等固体。学生实验记录单学生分组研究材料：石头、木块、布、玻璃、磁铁、别针等，剪刀，小刀等。教学过程：一、导入教师边说边演示：、出示一杯水。1它还现在它盛在圆柱形的杯子里，这是一杯水，它是什么形状的？把它倒入方形的杯子里，是圆柱形的吗？这说明什么？（水的形状容易改变。） 2、出示一杯冰。这是一块冰，它也盛在圆柱形的杯子里，它是什么形状的？把它倒入方形的杯子里，它的形状改变了吗？这说明什么？（冰的形状不容易改变。） 3、教师小结：像水这一类形状容易改变的物体，我们称它为液体；像冰这一类形状不容易改变的物体，我们称它为固体。 4、关于固体和液体你们都知道些什么？还想知道些什么？（学生自由发言） 二、物体分类。 1、同学们能够分清固体和液体吗，老师这里有一些物体，你能帮老师分一分吗？ 2、出示：墨水、胶水、牙膏、面粉、石头、钢笔、食醋、白酒，待学生观察思考后，指名学生分类。 、刚才有同学说面粉、牙膏形状容易改变，是液体。大家同意吗？3． 这说明什么？流走了。面粉倒在纸板上，却堆积下来。）4、教师演示一：（水倒在纸板上，、教师演示二：（碗里放入面粉，加水搅拌，成糊状。）像不像牙膏？它里面有些什么？5? （水、面粉）水和面粉分别是固体还是液体小结：牙膏是固体和液体的混合。三、揭题：刚才老师带大家分辨了固体和液体，这一节课我们就来学习第一课认识固体。（板书课题）四、探究固体的性质、我们的周围有许许多多的固体，你们想不想亲自动手研究固体的性质呢？你想从哪些方1 面研究它们呢？你想用什么方法去研究? （自由发言）、请每个小组的组长拿出桌子上的固体，选择４种感兴趣的固体进行研究，比一比谁用的2 方法多，观察的仔细、全面。 3、学生研究固体性质，填写活动记录表。（师巡视指导，给有需要同学提供建议或工具。）活动记录：认体固识 布石头木块磁铁 颜色 形状 硬度透明轻重 共同之处 4、学生汇报。五、总结1、固体有哪些共同的特征？ 2、认识一种固体，可以通过哪些方法？ 六、拓展延伸 课后选择自己感兴趣的固体继续研究． 2、把固体放到水里教学目标：、能够认识固体在水中的沉浮现象和溶解现象，并能用言语描述所观察到的现象。1 、知道哪些固体可沉浮，哪些固体可溶解。2 、知道固体与水混合或分离在日常生活中的应用。3 、对继续研究固体的性质产生浓厚的兴趣。4 教学重点：引导学生发现不同固体在水中有的溶解，有的不溶解。教学准备：教师准备：记录表学生分组研究材料：苹果和苹果块、粉笔和粉笔头、蜡烛和蜡烛头、砂糖和方糖、土豆和土豆块各若干组教学

最新三年级科学下册第三单元 固体和液体教案

三年级科学下册第三单元固体和液体教案 第三单元固体和液体 1、认识固体 教学目标： １、能够辨别周围环境中的物体，哪些是固体，哪些是液体，给物体分类。 ２、会运用感官和工具认识固体在颜色、形状、软硬、透明、轻重等方面的性质，并能描述出来。 3、感受小组合作的乐趣，愿意与他人合作并交流想法。 教学重点： 小组合作研究固体的性质。 教学难点： 多角度认识、描述固体。 教学准备： 教师准备：水、墨水、胶水等液体，冰、面粉等固体。学生实验记录单 学生分组研究材料：石头、木块、布、玻璃、磁铁、别针等，剪刀，小刀等。 教学过程： 一、导入 教师边说边演示： 1、出示一杯水。 这是一杯水，现在它盛在圆柱形的杯子里，它是什么形状的？把它倒入方形的杯子里，它还是圆柱形的吗？这说明什么？（水的形状容易改变。） 2、出示一杯冰。

这是一块冰，它也盛在圆柱形的杯子里，它是什么形状的？把它倒入方形的杯子里，它的形状改变了吗？这说明什么？（冰的形状不容易改变。） 3、教师小结：像水这一类形状容易改变的物体，我们称它为液体；像冰这一类形状不容易改变的物体，我们称它为固体。 4、关于固体和液体你们都知道些什么？还想知道些什么？（学生自由发言） 二、物体分类。 1、同学们能够分清固体和液体吗，老师这里有一些物体，你能帮老师分一分吗？ 2、出示：墨水、胶水、牙膏、面粉、石头、钢笔、食醋、白酒，待学生观察思考后，指名学生分类。 3、刚才有同学说面粉、牙膏形状容易改变，是液体。大家同意吗？ 4、教师演示一：（水倒在纸板上，流走了。面粉倒在纸板上，却堆积下来。）这说明什么？ 5、教师演示二：（碗里放入面粉，加水搅拌，成糊状。）像不像牙膏？它里面有些什么？（水、面粉）水和面粉分别是固体还是液体? 小结：牙膏是固体和液体的混合。 三、揭题： 刚才老师带大家分辨了固体和液体，这一节课我们就来学习第一课认识固体。（板书课题） 四、探究固体的性质 1、我们的周围有许许多多的固体，你们想不想亲自动手研究固体的性质呢？你想从哪些方面研究它们呢？你想用什么方法去研究? （自由发言）

常用固体液体干燥剂

实验室中常用的干燥剂及其特性 1、浓H2SO4：具有强烈的吸水性，常用来除去不与H2SO4反应的气体中的水分。例如常作为H 2、O2、CO、SO2、N2、HCl、CH4、CO2、Cl2等气体的干燥剂。 2、无水氯化钙（CaCl2）：无定形颗粒状(或块状)，价格便宜，吸水能力强，干燥速度较快，能再生，脱水温度473K。吸水后形成含不同结晶水的水合物CaCl2·nH2O（n＝1，2，4，6）。最终吸水产物为CaCl2·6H2O （30℃以下)，是实验室中常用的干燥剂之一。但是氯化钙能水解成Ca(OH)2 或Ca(OH)Cl ，因此不宜作为酸性物质或酸类的干燥剂。同时氯化钙易与醇类，胺类及某些醛、酮、酯形成分子络合物。如与乙醇生成CaCl2·4C2H5OH、与甲胺生成CaCl2·2CH3NH2，与丙酮生成CaCl2·2(CH3)2CO 等，因此不能作为上述各类有机物的干燥剂。不能用来干燥氨、酒精、胺、酰、酮、醛、酯等。 3、无水硫酸钠(Na2SO4）：白色粉末状，吸水后形成带10个结晶水的硫酸钠 (Na2SO4·10H2O）。因其吸水容量大，且为中性盐，对酸性或碱性有机物都可适用，价格便宜，因此应用范围较广。但它与水作用较慢，干燥程度不高。当有机物中夹杂有大量水分时，常先用它来作初步干燥，除去大量水分，然后再用干燥效率高的干燥剂干燥。使用前最好先放在蒸发皿中小心烘炒，除去水分，然后再用。 4、无水硫酸镁(MgSO4)：白色粉末状，吸水容量大，吸水后形成带不同数目结晶水的硫酸镁MgSO4·nH2O （n＝1，2，4，5，6，7）。最终吸水产物为MgSO4·7H2O（48℃以下)。由于其吸水较快，且为中性化合物，对各种有机物均不起化学反应，故为常用干燥剂。特别是那些不能用无水氯化钙干燥的有机物常用它来干燥。 5、无水硫酸钙(CaSO4)：白色粉末，吸水容量小，吸水后形成2CaSO4·H2O（100℃以下)。虽然硫酸钙为中性盐，不与有机化合物起反应，但因其吸水容量小，没有前述几种干燥剂应用广泛。由于硫酸钙吸水速度快，而且形成的结晶水合物在100℃以下较稳定，所以凡沸点在100℃以下的液体有机物，经无水硫酸钙干燥后，不必过滤就可以直接蒸馏。如甲醇、乙醇、乙醚、丙酮、乙醛、苯等，用无水硫酸钙脱水处理效果良好。 6、无水碳酸钾（K2CO3）：白色粉末，是一种碱性干燥剂。其吸水能力中等，能形成带两个结晶水的碳酸钾(K2CO3·2H2O），但是与水作用较慢。适用于干燥醇、酯等中性有机物以及一般的碱性有机物如胺、生物碱等。但不能作为酸类、酚类或其他酸性物质的干燥剂。 7、固体氢氧化钠(NaOH)和氢氧化钾(KOH):白色颗粒状，是强碱性化合物。只适用于干燥碱性有机物如胺类等。因其碱性强，对某些有机物起催化反应，而且易潮解，故应用范围受到限制。不能用于干燥酸类、酚类、酯、酰胺类以及醛酮。 8、五氧化二磷(P2O5）：是所有干燥剂中干燥效力最高的干燥剂。 P2O5与水作用非常快，但吸水后表面呈粘浆状，操作不便。且价格较贵。一般是先用其他干燥剂如无水硫酸镁或无水硫酸钠除去大部分水，残留的微量水分再用P2O5干燥。它可

固体压强和液体压强例题及练习题

液体压强例题 例1 如图8-2-5，容器中盛有一定量的水容器底部A 、B 、C 三点压强PA 、PB 、PC 的大小关系是 pC ＞pB ＞pA 。 例2 如图8-2-6所示，两瓶完全相同的啤酒，分别正立和倒立在桌面上，它们对桌面的压力和压强的大小关系为F1 = F2，p1 < p2。啤酒对底和盖的压强p1′ < p2′。 例3 如图8-2-7内盛等质量液体的三个容器A 、B 、C ，已知底面积SA ＜SB ＜SC ，A 和B 中盛水，C 中盛煤油，B 和C 中液面相平，则这三个容器底部所受压强pA 、pB 、pC 的大小关系是( ) A ．pA=pB=pC B ．pA=pB ＞pC C ．pA ＞pB ＞pC D ．pA ＞pB=pC 例4 如图8-2-8所示，完全相同的圆柱形容器中，装有等质量的水和酒精，在两杯中，距底同一高度分别有A 点、B 点，则A 、B 两点的压强关系是( )。 A ．pA=p B B ．pA ＞pB C ．pA ＜pB D ．无法确定 例5．有两根完全相同的玻璃试管A 和B ，A 管内装水，B 管内装酒精，两管内液体的上表面在同一水平线上，如图8-2-12所示，若A 管底部所受水的压强为p1，B 管底部所受酒精的压强为p2，则( ) A ．p1=p2 B ．p1＜p2 C ．p1＞p2 D ．无法判断 例6．如图8-2-13所示，柱形杯内有一块冰，冰对杯底的压强为p 冰，冰溶化成水后对杯底的压强为p 水，两压强比较（不计蒸发），则( ) A ．p 水＞p 冰 B ．p 水＜p 冰 C ．p 水＝p 冰 D ．无法比较 例7．一只可口可乐瓶，其侧壁有a 、b 两个小孔并用塞子塞住，瓶内盛有一定质量的酒精，如图8-2-14所示，把可口可乐瓶放入水中，使瓶内、外液面相平，拨出a 、b 两个小孔上的塞子，则( ) A ．a 、b 两个小孔均有水流入 B ．a 、b 两个小孔均有酒精流出 C ．酒精从a 流出，水从b 流入 D ．水从a 流入，酒精从b 流出 例8 如图，放在水平桌面的某容器内装有500mL 的水，容器质量忽略不计，水面高h1为8cm ，容器高h2为10cm ，容器底面积为50cm2。求：水对容器底的压力和压强、容器对水平桌面的压强（g 取10N/kg ） 解：由p=ρ水gh 可知，水对容器底产生的压强为 p 水= ρ水gh 1=1.0×103kg/m 3×10N/kg × 0.08m=8×102Pa 水对容器底的压力为F 水=p 水S=8×102Pa ×50×10-4m 2=4N. 则容器对桌面的压强为： p 容=F/S=G 水/S=103Pa 例8如图所示的容器，高h=20cm ，底面积S=1.0-2m2， 容积V=4.0×10-3m3，当此容器盛满水时，问：（1）水对容器底的压强是多少？（2）水对容器底的压力是多少？（3）水受到的重力是多少？ 解：（1）水对容器底的压强p p=ρgh=1.0×103kg/m 3×9.8N/kg ×0.2m=1960Pa （2）水对容器底的压力F=pS=1960Pa ×1.0×10-2m2=19.6N （3）水的重力G=mg=ρgV=1.0×103kg/m 3×9.8N/kg ×4×10-3m 3=39.2N 例9：内外压强相等题型：（利用P 内=P 外展开来解题） 一个两端开口的玻璃管下，下端用塑料片挡住，插入水深20cm 的地方，如图8-2-17所示，现向玻璃管内注入某种液体，当注入的高度为25cm 时，塑料片刚好脱落，求所注入的液体的密度？ 例10．如图所示，容器中装有水，有关尺寸如图所示，求A 点处水的压强是多大？ 例11：一艘轮船，船底离水面5米，由于风浪大，不小心碰了一个面积为0.05m 2 的洞，现在要想用一块铁板把这洞堵上，问需要多大的压力？

常见固体、液体、气体密度表大全

常见固体、液体、气体密度表 金属类 0.5镉青铜 8.90 LT1特殊铝 2.75 0.5铬青铜 8.90 工业纯镁 1.74 19-2铝青铜 7.60 6-6-3铸锡青铜 8.82 9-4、10-3-1.5铝青铜 7.50 硅黄铜、镍黄铜、铁黄铜 8.50 10-4-4铝青铜 7.46 纯镍、阳极镍、电真空镍 8.85 高强度合金钢 ` 7.82 镍铜、镍镁、镍硅合金 8.85 轴承钢 7.81 镍铬合金 8.72 7铝青铜 7.80 锌锭（Zn0.1、Zn1、Zn2、Zn3） 7.15 铍青铜 8.30 铸锌 6.86 3-1硅青铜 8.47 4-1铸造锌铝合金 6.90 1-3硅青铜 8.60 4-0.5铸造锌铝合金 6.75 1铍青铜 8.80 铅和铅锑合金 11.37 1.5锰青铜 8.80 铅阳极板 11.33 5锰青铜 8.60 4-4-2.5 锡青铜 8.75 金 19.30 5铝青铜 8.20 4-0.3、4-4-4锡青铜 8.90 变形镁 MB1 1.76 不锈钢 0Cr13、1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13 、Cr17Ni2、Cr18、9Cr18、Cr25、Cr28 7.75 MB2、MB8 1.78 Cr14、Cr17 7.70 MB3 1.79 0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、2Cr18Ni9 7.85 MB5、MB6、MB7、MB15 1.80 1Cr18Ni11Si4A1Ti 7.52 锻铝 LD8 2.77 不锈钢 1Crl8NillNb、Cr23Ni18 7.90 LD7、LD9、LD10 2.80 2Cr13Ni4Mn9 8.50 钛合金 TA4、TA5、TC6 4.45 3Cr13Ni7Si2 8.00 TA6 4.40 白铜 B5、B19、B30、BMn40-1.5 8.90 TA7、TC5 4.46 BMn3-12 8.40 TA8 4.56 BZN15-20 8.60 TB1、TB2 4.89

小学三年级科学下册第三单元 固体和液体教案 - 副本

(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 三年级科学下册第三单元固体和液体教案 第三单元固体和液体 1、认识固体 教学目标： １、能够辨别周围环境中的物体，哪些是固体，哪些是液体，给物体分类。 ２、会运用感官和工具认识固体在颜色、形状、软硬、透明、轻重等方面的性质，并能描述出来。3、感受小组合作的乐趣，愿意与他人合作并交流想法。 教学重点： 小组合作研究固体的性质。 教学难点： 多角度认识、描述固体。 教学准备： 教师准备：水、墨水、胶水等液体，冰、面粉等固体。学生实验记录单 学生分组研究材料：石头、木块、布、玻璃、磁铁、别针等，剪刀，小刀等。 教学过程： 一、导入 教师边说边演示： 1、出示一杯水。 这是一杯水，现在它盛在圆柱形的杯子里，它是什么形状的？把它倒入方形的杯子里，它还是圆柱形的吗？这说明什么？（水的形状容易改变。） 2、出示一杯冰。 这是一块冰，它也盛在圆柱形的杯子里，它是什么形状的？把它倒入方形的杯子里，它的形状改变了吗？

这说明什么？（冰的形状不容易改变。） 3、教师小结：像水这一类形状容易改变的物体，我们称它为液体；像冰这一类形状不容易改变的物体，我们称它为固体。 4、关于固体和液体你们都知道些什么？还想知道些什么？（学生自由发言） 二、物体分类。 1、同学们能够分清固体和液体吗，老师这里有一些物体，你能帮老师分一分吗？ 2、出示：墨水、胶水、牙膏、面粉、石头、钢笔、食醋、白酒，待学生观察思考后，指名学生分类。 3、刚才有同学说面粉、牙膏形状容易改变，是液体。大家同意吗？ 4、教师演示一：（水倒在纸板上，流走了。面粉倒在纸板上，却堆积下来。）这说明什么？ 5、教师演示二：（碗里放入面粉，加水搅拌，成糊状。）像不像牙膏？它里面有些什么？（水、面粉）水和面粉分别是固体还是液体? 小结：牙膏是固体和液体的混合。 三、揭题： 刚才老师带大家分辨了固体和液体，这一节课我们就来学习第一课认识固体。（板书课题） 四、探究固体的性质 1、我们的周围有许许多多的固体，你们想不想亲自动手研究固体的性质呢？你想从哪些方面研究它们呢？你想用什么方法去研究? （自由发言） 2、请每个小组的组长拿出桌子上的固体，选择４种感兴趣的固体进行研究，比一比谁用的方法多，观察的仔细、全面。 3、学生研究固体性质，填写活动记录表。（师巡视指导，给有需要同学提供建议或工具。）

固体和液体压强典型计算题

1、如图所示,平底茶壶的质量就是300克,底面积就是40平方厘米,内盛0、6千克的水,放在面积为1平方米的水平桌面中央。 ⑴水对茶壶底部的压力多大？ ⑵当小明将100克的玻璃球放入茶壶内,水面上升了1厘米,但水并未溢出。此时茶壶对桌面 的压强为多少？ 2、如图8所示,水平桌面上放置的容器容积为1、5×10-3米3,底面积为1、0×10-2米2,高为 20厘米,容器重1牛,当它盛满水时求: (1)水对器底的压力与压强; (2)容器对桌面的压力. 3、随着电热水器的不断改进,图l4所示的电热水壶深受人们的喜爱。它的容积 为2L,壶身与底座的总质最就是l、2kg,底座与水平桌面的接触面积为250cm2, =1、0×l03kg/m3)求: 装满水后水深l6cm。(ρ 水 (1)装满水后水的质量; (2)装满水后水对电热水壶底部的压强; (3)装满水后桌面受到的压强。 4、两只容积相等、高度与底面积都不相等的圆柱形容器A与B的平面图如图所示,容器A的底面积为400厘米2,高为10厘米。两个容器都盛满水且放在水平桌面上。不考虑两个容器本身的重力与体积大小。求: (1) 容器A中水的质量。 (2) 容器A中水对容器底部的压强。 (3) 容器B中水对容器底部的压力。 5、如图重为120N、底面积为0.1m2的物体在20N的水平拉力F作用下沿水平地面向右匀速运动了10m,用时20s.求:

(1)物体对地面的压强; (2)物体所受摩擦力的大小; 6、质量就是20t的坦克,每条履带与地面的接触面积就是2,每条履带的宽 度就是0、4m,求: (1)坦克所受的重力就是多大？(g取10N/) (2)坦克在平路上行驶时对地面的压强就是多大？ (3)如果坦克垂直路过一条宽度就是0、5m的壕沟,当坦 克位于壕沟的正上方时,坦克对地面的压强就是多大？ 7、有两个实心圆柱体A与B叠放在一起,并且完全接触,放在水平地面上, 已知:A、B两圆柱体的高分别为8cm、10cm, A与B的底面积之比为1∶4, A对B的压强就是2000Pa, B的密度就是3×103kg/m3、 求: (1) 圆柱体A的密度;(2) B对地的压强(g＝10N/kg)、 8、“海宝”就是2010年上海世博会的吉祥物,其形象如图所示。在上海街头布置的各种“海 宝”中,有一座“海宝”材质均匀、实心,密度为1、5×103kg/m3, 体积为3m3,放在水平地面上,与地面的接触面积为1m2。取g=10N/kg,请问: (1)这座“海宝”的质量就是多大？ (2)这座“海宝”对地面的压强就是多大？ 9、如图10所示,实心均匀正方体A,B放置在水平地面上,受到的重力均为64牛,A的边长为0、 2米,B的边长为0、3米。 ①求正方体A对水平地面的压强 ②求正方体A、 B的密度之比ρ A :ρ B ③若正方体A、B上沿水平方向分别截去相同的厚度h后.A、B剩余部分对水平地面的压强P A 1 与P B 1.请通过计算比较它们的大小关系及其对应的h的取值范围. 10、如图(a)、(b)所示,大小为29、4牛的力F沿竖直方向分别作用在同一实心正方体A的中 央。正方体A的质量为2千克,边长为0、1米。在图(a)中,水平支撑面为地面;在图10(b)中,水平支撑面为天花板。求: ①正方体A对地面的压强。 ②正方体A对天花板的压强。

固体和液体

固体和液体 §3．1 固体的有关性质 固体可以分为晶体和非晶体两大类。岩盐、水晶、明矾、云母、冰、金属等都是晶体；玻璃、沥清、橡胶、塑料等都是非晶体。 (1)晶体和非晶体 晶体又要分为单晶体和多晶体两种。单晶体具有天然规则的几何外形，如雪花的形状总是六角形的。并且，单晶体在各个不同的方向上具有不同的物理性质，即各向导性。如力学性质(硬度、弹性模量等)、热性性质(热胀系数、导热系数等)、电学性质(介电常数、电阻率等)、光学性质(吸收系数、折射率等)。如云母结晶薄片，在外力作用下很容易沿平行于薄片的平面裂开，但在薄片上裂开则要困难得多；在云母片上涂一层薄薄的石蜡，然后用烧热的钢针去接触云母片的反面，则石蜡将以接触点为中心、逐渐向四周熔化，熔化了的石蜡成椭圆形，如果用玻璃片做同样的实验，熔化了的石蜡成圆形，这说明非晶体玻璃在各方向的导热系数相同，而晶体云母沿各方向的导热系数不同。 因多晶体是由大量粒(小晶体)无规则地排列组合而成，所以，多晶体不但没有规则的外形，而且各方向的物理性质也各向同性。常见的各种金属材料就是多晶体。 但不论是单晶体还是多晶体，都具有确定的熔点，例如不同的金属存在着不同的熔点。 非晶体没有天然规则的几何外形，各个方向的物理性质也相同，即各向同性。非晶体在加热时，先逐渐变软，接着由稠变稀，最后成为液体，因此，非晶体没有一定的熔点。晶体在加热时，温度升高到熔点，晶体开始逐渐熔解直到全部融化，温度保持不变，其后温度才继续上升。因此，晶体有一定的熔点。 (2)空间点阵 晶体与非晶体性质的诸多不同，是由于晶体内部的物质微粒(分 子、原子或离子)依照一定的规律在空间中排列成整齐的后列，构成所 谓的空间点阵的结果。 图3-1-1是食盐的空间点阵示意图，在相互垂直的三个空间方向 上，每一行都相间的排列着正离子(钠离子)和负离子(氯离子)。 晶体外观的天然规则形状和各向异性特点都可以用物质微粒的规 则来排列来解释。在图3-1-2中表示在一个平面上晶体物质微粒的排 列情况。从图上可以看出，沿不同方向所画的等长直线AB、AC、AD 上，物质微粒的数目不同，直线AB上物质微粒较多， 直线AD上较少，直线AC上更少。正因为在不同方向 上物质微粒排列情况不同，才引起晶体在不同方向上物 理性质的不同。 组成晶体的粒子之所以能在空间构成稳定、周期性 的空间点阵，是由于晶体微粒之间存在着很强的相互作 用力，晶体中粒子的热运动不能破坏粒子之间的结合， 粒子仅能在其平衡位置(结点处)附近做微小的热振动。晶体熔解过程中达熔点时，它吸收的热量都用来克服有规则排列的空间点阵结构，所以，这段时间内温度就不会升高。 例题:NaCl的单位晶胞是棱长a=5.6?1010-m的立方体，如图7-1-3。黑点表示Na+位置，圆圈表示Cl-位置，食盐的整体就是由这些单位晶胞重复而得到 的。Na原子量23，Cl原子量35.5，食盐密度 3 10 22 .2? = ρg/m3。 我们来确定氢原子的质量。 在一个单位晶胞里，中心有一个Na+，还有12个Na+ 位于大立 图3-1-1 A 图3-1-2 图3-1-3

专题五 固体压强和液体压强(培优、补偏通用)

专题五固体压强和液体压强 一、知识点总结 1、压力和压强 (1) 垂直压在物体表面上的力叫压力． (2) 物体单位面积上受到的压力叫压强． 压力和压强是截然不同的两个概念：压力是支持面上所受到的并垂直于支持面的作用力，跟支持面面积大小无关。 压强的公式: p=F/S (在都使用国际单位制时，单位是Pa) (3) 在受力面积一定时，压力越大，压强的作用效果越明显。（此时压强与压力成正比） 在压力不变的情况下，增大受力面积可以减小压强；减小受力面积可以增大压强．（此时压强与受力面积成反比） （4）压力与重力的区别 2、液体的压强 (1)液体对容器底和侧壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强． (2)液体压强的特点：液体的压强随深度增加而增大．在同种液体内部的同一深度处，液 体向各个方向的压强相等；不同的液体，在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关，密度越大，液体的压强越大。 (3)计算液体压强的公式是p＝ρgh 3、连通器 (1)上端开口、下部相连通的容器叫连通器． (2)连通器里的水不流动时，各容器中的水面总保持相平，这是由于水不流动时，必须使 连通器底部的液片左、右两侧受到的压强大小相等． 4、关于两个压强公式的使用。 一、选择题 知识点一：固体压强的计算 1、将一个质量为2kg、底面积为0.05m2的长方体平放在某一水平桌面中央，水平桌面的 面积为0.8m2，则长方体对水平桌面的压强为(取g=10N／kg)( ) A.2.5 Pa B.25 Pa C.40 Pa D.400Pa 2、一本九年义务教育初三年级物理教科书（人民教育出版社），将它平放在水平桌面 的中央，它与桌面的接触面积大约为500cm2，静止时它对桌面的压强约为（）A．6Pa B．60Pa C．200Pa D．600Pa 3、人在站立和平躺时对地面的压力和压强如何变化( ) A.压力不变,压强改变; B.压力不变,压强不变 C.压力改变,压强改变; D.压力改变,压强不变 4、质量相同的三个正方体块,A为铜块,B为铁块,C为铝块,(ρ铜>ρ铁>ρ铝)把它们放在水

固体和液体·液体的表面现象·教案

固体和液体·液体的表面现象·教案 一、教学目标 1．在物理知识方面的要求： （1）知道液体表面有收缩的趋势；了解液体表面张力的意义和方向；了解表面张力系数。 （2）知道液体对固体有浸润和不浸润的特点。 （3）了解毛细现象及其生活和生产中的应用。 2．学习这部分知识时注意培养学生对自然现象的观察能力。要通过对这部分知识的学习和这部分知识在生活、生产中的应用，来培养和激发学生对物理的兴趣。 二、重点、难点分析 1．通过演示实验，让学生看到液体表面有收缩趋势，液体对固体有浸润和不浸润，细管中液面上升和下降等现象。 2．液体表面收缩现象、浸润与不浸润现象和毛细现象的分子动理论解释是这节课的难点。表面张力的含义也是让学生不易接受的概念，只能作初级的介绍。 三、教具 1．油滴在水和酒精混合液里呈球形：长方形玻璃缸、酒精和水适当的比例兑成混合液、车用机油，滴入水中呈圆球形悬浮其中。 2．带有绵线的铁丝环、有木把的钢针、烧杯、肥皂液、酒精灯。 3．演示浸润和不浸润：水银、水、玻璃板、锌片、烧杯、实物投影幻灯。 4．演示毛细现象：一组毛细管（内径大小不同）、两臂直径不等的U形玻璃管（两臂的直径比例差别大些）、水、水槽、水银、水银槽、支架、实物投影幻灯。 四、主要教学过程 （一）引入新课 液体与固体、液体相比较，它在宏观上突出的特性是没有一定形状，具有流动性。但它具有一定的体积，而且不易压缩，这方面特点比较接近固体。从微观上看，液体内部分子也是密集在一起的，分子间距较小，分子间相互作用力较大。液体分子运动主要表现为在平衡位置附近做微小振动，在很小区域内，液体分子是有规则排列的。但是液体分子区别于固体分子，液体分子没有长期固定的平衡位置，不断移动，造成液体具有流动性。

新课标人教版12选修一《固体和液体》WORD教案1

新课标人教版12选修一《固体和液体》WORD教案1 固体的性质应当反映在力、热、电、光各个方面，比如材料的弹性、硬度、密度、熔点、导热性、电阻率、磁导率、折射率等等．本章教材没有讨论固体的什么具体性质，只是以分子动理论为基础，定性地研究了固体的结构特点． 教学中能够把“晶体和非晶体”、“空间空间结构”作为一个单元，安排学生预习．尽可能找些晶体和非晶体让学生观看．要求学生预习时归纳出单元知识要点，预备在课堂上宣讲议论． 本单元知识可按三个层次来归纳分析： ②晶体和非晶体的区别 在外形上——晶体具有规则的几何形状． 在物理性质上——（i）晶体是各向异性的（导电性、导热性、机械强度、弹性和硬度，等等）．（ii）晶体具有一定的熔点（复习初中热学有关知识）． ③什么缘故晶体具有规则的形状？什么缘故晶体各向异性？由此提出科学的假设——晶体微观结构模型：空间空间结构的理论．并用此理论说明晶体的特性． 下列几点供老师们钻研教材时参考： 第一，晶体具有各向异性，但并非每一种晶体都能在各种物理性质上表现出各向异性．有些晶体在导热性上表现出显著的各向异性（如云母、石膏晶体）；有些晶体在导电性上表现出显著的各向异性（如方铅矿）；有些晶体在弹性上表现出显著的各向异性（如立方形的铜晶体）；有的晶体在光的折射上表现出各向异性（如方解石） 多晶体是由许多细小的单晶体杂乱集合而成的．在多晶体内，沿着不同的方向都要通过许多排列极不整齐的单晶体，因此它的导热性、导电性等性质是所有这些单晶体的平均成效．而这种平均成效也就使多晶体表现不出各向异性来了． 第二，晶体和非晶体在适当条件下是能够转化的．

常常有这种情形，同一种物质既能够是晶体，又能够是非晶体．如天然的石英是晶体，而熔融过的石英却是非晶体．假如把晶体的硫加热熔化并使温度超过300℃，然后把它倒进冷水里，它就会变成柔软的非晶体硫；非晶体硫过了一段时刻后又会转化成晶体硫．玻璃（非晶体）通过一段时刻后，里面会显现一些模糊的斑点，这确实是生成的微小晶粒．对固体来说，非晶体是不稳固的，在适当条件下是要向晶体转化的． 第三，组成晶体空间空间结构的粒于能够有离子、原子、分子等不同情形．由离子组成空间结构，叫离子空间结构，如岩盐晶体．这种晶体是靠离子间静电力（离子键）结合的．由原子组成的空间结构，叫原子空间结构，如金刚石晶体，这种晶体是靠共有电子而产生的结合力（共价键）而结合的，由于结合力较大，这类晶体能够有专门大的硬度．由中性的分子组成的空间结构，叫分子空间结构，如萘晶体及多数有机化合物晶体，这类晶体是靠“范德瓦耳斯力”（分子间引力）结合的．还有，金属所特有的金属空间结构，如金属晶体．金属晶体的结合要紧是自由电子和阳离子间的吸引力（金属键）的作用． 我们平常所画的晶体结构“示意”图的模型，并不代表真实情形，粒子的大小及间距都不是按比例绘制的．它们仅是显示了粒子在空间位置分配的有序性．实际上，粒子之间是互相密接的，没有间隙分开的，例如岩盐晶体中，氯离子的半径约是1.81×10-10m，钠离子的半径约是0.98×10-10m．而离子中心的间距则是2.8×10-10m．可见，氯离子和钠离子几乎是靠在一起的．

三年级科学上册第三单元固体和液体8认识固体教案新版苏教版

三年级科学上册第三单元固体和液体8认识固体教案新 版苏教版 ◆教学目标 1.认识到固体是物体存在的一种形式。 2.知道固体有确定的形状，体积和质量。 3.理解像纱巾、羽毛、食盐、面粉之类的轻薄、细小的物体也是固体。 4.学会用多种方法比较物体的体积。 5.观察、认识身边的固体物质。 6.探究像纱巾、羽毛、食盐、面粉之类的轻薄、细小的物体是否是固体。 7.探究比较两个体积接近的物体的方法。 8.培养学生乐于尝试用多种方法来完成科学探究的意识。 9.培养学生从多个角度认识事物。 10.培养学生探究过程中愿意合作，愿意分享的科学态度。 ◆教学重难点 【教学重点】 认识、观察固体物质的共同特点，即有确定的形状、有体积、有质量。 【教学难点】 学生尝试用具体、统一的标准比较物品体积的大小。 ◆课前准备 教师材料：木板玻璃各2块、大小乒乓球6大9小、等大的密封袋2个、可乐一瓶、锥形瓶心形瓶各1个、沙子1袋、玩具鸭子和小牛各1个、烧杯2个、干面条一袋。 学生分组材料：量杯2个、橡皮2块、粉笔、干面条、蜡烛、羊角锤。 ◆教学过程 一、导入新课 1.提问：你在下图的物质中发现液体了吗？学生发言。液体自己有没有它自己的形状？ 2.老师演示倒水，当倒进锥形瓶子里液体是什么形状？（锥形） 当倒进心形瓶子里液体是什么形状？（心形） 液体呈现的是容器的形状，液体自己有没有它自己的形状啊？（学生回答没有） 3.讲述：我们2年级时学习过水的性质，一般把与水的性质相近的叫液体。其实我们把所有常见的物质分成3类，气体、液体和固体，今天我们来一起认识固体。 板书：认识固体。 二、分析并证明固体有确定的形状、体积和质量