2022-2023學年魯科版選擇性必修二 3.3 液晶、納米材料與超分子 學案

1、第三章 不同聚集狀態(tài)的物質(zhì)與性質(zhì)第3節(jié) 液晶、納米材料與超分子【學習目標】1.知道物質(zhì)除有三種基本的聚集狀態(tài)外，還有液晶、納米材料、超分子等其他聚集狀態(tài)。通過認識不同狀態(tài)物質(zhì)的重要應用，從而認識化學技術(shù)與社會之間的相互關(guān)系。2.知道液晶、納米材料和超分子的概念及結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系?！局攸c難點】重點：液晶、納米材料、超分子的概念及結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。難點：液晶、納米材料、超分子的概念及結(jié)構(gòu)與性質(zhì)?！菊n前復習】1.金屬晶體是指 。2.離子晶體是指 。3.共價晶體是指 。4.分子晶體是指 。 【學習過程】一、液晶【閱讀自學】閱讀教材P108-109頁，認識液晶的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)?！練w納總結(jié)】1.概念：在一定的溫度范

2、圍內(nèi)既具有液體的 性，又具有晶體的 的物質(zhì)。2.結(jié)構(gòu)特點：液晶內(nèi)部分子的排列沿分子長軸方向呈現(xiàn)出 ，所以液晶在折射率、磁化率、電導率等宏觀性質(zhì)方面表現(xiàn)出類似晶體的 。3.性質(zhì)及用途：晶的顯示功能與液晶 相關(guān)。在施加電壓時，液晶分子 排列，而移去電場后，液晶分子又 狀態(tài)，所以液晶具有顯示功能。故液晶可以制造電子手表、計算器、數(shù)字儀表、計算機顯示器、電視顯示屏等器材。二、納米材料【閱讀自學】閱讀教材P110-111頁，認識納米材料的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)?！練w納總結(jié)】1.結(jié)構(gòu)特點：納米材料由直徑為幾或幾十納米的顆粒和 兩部分組成。通常，納米顆粒內(nèi)部具有 ，原子排列有序，而界面則為 。因此，納米材料具有既不同于

3、微觀粒子又不同于宏觀物體的獨特性質(zhì)。2.性能與用途納米材料的顆粒很小和處于界面的原子所占比例較高，使得納米材料在 等方面完全不同于由微米量級或毫米量級的結(jié)構(gòu)顆粒構(gòu)成的材料。(1)由納米粒子構(gòu)成的納米陶瓷不僅保留了 、 的特點，其 和 性也顯著增強，甚至具有金屬一樣的柔韌性。(2) 、 和 是納米材料中的“明星”，因其獨特性能而具有廣闊的應用前景。碳納米管不僅纖維長，而且具有 的特點，其強度比同體積鋼的強度高100倍，質(zhì)量卻只有鋼的eq f(1,7)到eq f(1,6)，因而被稱為“超級纖維”；此外，它還具有特殊的電學、熱學、光學、儲氫等性能。(3)納米材料的廣泛應用促進了納米技術(shù)的發(fā)展，而納米

4、技術(shù)的發(fā)展將會開創(chuàng)一個嶄新的時代。例如，化學家已經(jīng)合成出豐富多樣的納米機器，向化妝品中加入納米顆粒可使化妝品具備 功能，在化纖布料中加入少量納米顆粒可使化纖布料 ，等等。三、超分子【閱讀自學】閱讀教材P112-114頁，認識超分子的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)?！練w納總結(jié)】1.概念：若兩個或多個分子相互“組合”在一起形成具有 和 的聚集體，能表現(xiàn)出不同于單個分子的性質(zhì)，可以把這種聚集體看成分子層次之上的分子，稱為超分子。2.結(jié)構(gòu)特點：超分子內(nèi)部分子之間通過 相結(jié)合，包括 、 、疏水作用以及一些分子與金屬離子形成的弱配位鍵等。液晶、納米材料、超分子三種聚集狀態(tài)的比較聚集狀態(tài)液晶納米材料超分子定義特征重要應用【課堂

5、小結(jié)】【檢測反饋】1.關(guān)于液晶的敘述，錯誤的是()A液晶是物質(zhì)的一種聚集狀態(tài)B液晶具有流動性C液晶和液態(tài)是物質(zhì)的同一種聚集狀態(tài)D液晶具有各向異性2.下列關(guān)于物質(zhì)聚集狀態(tài)的敘述，錯誤的是()A物質(zhì)只有氣、液、固三種聚集狀態(tài)B氣態(tài)是高度無序的體系存在狀態(tài)C固態(tài)中的原子或者分子結(jié)合的較緊湊，相對運動較弱D液態(tài)物質(zhì)的微粒間距離和作用力的強弱介于固、氣兩態(tài)之間，表現(xiàn)出明顯的流動性3.在109107 m范圍內(nèi)的納米銅顆粒一遇到空氣就會劇烈燃燒，甚至發(fā)生爆炸。下列說法不正確的是()A納米銅是一種新型化合物B納米銅顆粒比普通銅具有更強的化學活性C納米銅粒子大小介于1100 nmD利用丁達爾現(xiàn)象可區(qū)別納米銅和普

6、通銅4.下列關(guān)于納米技術(shù)的敘述不正確的是()A將“納米材料”均勻分散到液體分散劑中可制得液溶膠B用納米級金屬顆粒粉劑作催化劑可加快反應速率，提高反應物的平衡轉(zhuǎn)化率C用納米顆粒粉劑做成火箭的固體燃料將有更大的推動力D銀器能抑菌、殺菌，納米銀微粒植入內(nèi)衣織物中，有奇異的抑菌、殺菌效果5.下列關(guān)于物質(zhì)特殊聚集狀態(tài)的敘述，錯誤的是()A超分子內(nèi)部分子之間通過非共價鍵結(jié)合B非晶體基本構(gòu)成微粒的排列是長程無序和短程有序C液晶內(nèi)部分子沿分子長軸方向有序排列，使液晶具有各向異性D納米材料包括納米顆粒與顆粒間的界面兩部分，兩部分的排列都是長程有序6.我國科學家制得了SiO2超分子納米管，微觀結(jié)構(gòu)如圖。下列敘述正

7、確的是()ASiO2與干冰的晶體結(jié)構(gòu)相似BSiO2耐腐蝕，不與任何酸反應C工業(yè)上用SiO2制備粗硅D光纖主要成分是SiO2，具有導電性7.下列關(guān)于液晶的說法正確的是()A液晶是液體和晶體的混合物B液晶是一種晶體C液晶分子在特定條件下排列比較整齊，但不穩(wěn)定D所有物質(zhì)在一定條件下都能成為液晶8.電子表、電子計算器、電腦顯示器都運用了液晶材料顯示圖像和文字。有關(guān)其顯示原理的敘述中，正確的是()A施加電場時，液晶分子垂直于電場方向排列B移去電場后，液晶分子恢復到原來狀態(tài)C施加電場時，液晶分子恢復到原來狀態(tài)D移去電場后，液晶分子沿電場方向排列9.2016年諾貝爾化學獎授予在合成分子機器領(lǐng)域做出貢獻的三位

8、科學家。分子機器是一種特殊的超分子體系，當體系受到外在刺激(如pH變化、吸收光子、電子得失等)時，分子組分間原有作用被破壞，各組分間發(fā)生類似于機械運動的某種熱運動。下列說法不正確的是( )A驅(qū)動分子機器時，需要對體系輸入一定的能量B分子狀態(tài)的改變會伴隨能量變化，屬于化學變化C氧化還原反應有可能是刺激分子機器體系的因素之一D光照有可能使分子產(chǎn)生類似于機械運動的某種熱運動10.納米材料是最有前途的新型材料之一，世界各國對這一新材料給予了極大的關(guān)注。納米粒子是指直徑為1100 nm的超細粒子(1 nm109 m)。由于表面效應和體積效應，使其常有奇特的光、電、磁、熱等性質(zhì)，可開發(fā)為新型功能材料，下列有關(guān)納米粒子的敘述不正確的是()A因納米粒子半徑