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第三章不同聚集状态的物质与性质第3节液晶、纳米材料与超分子【学习目标】
1.知道物质除有三种基本的聚集状态外,还有液晶、纳米材料、超分子等其他聚集状态通过认识不同状态物质的重要应用,从而认识化学技术与社会之间的相互关系
2.知道液晶、纳米材料和超分子的概念及结构与性质的关系【重点难点】重点液晶、纳米材料、超分子的概念及结构与性质难点液晶、纳米材料、超分子的概念及结构与性质【课前复习】
1.金属晶体是指,
2.离子晶体是指o
3.共价晶体是指o
4.分子晶体是指o【学习过程】
一、液晶【阅读自学】阅读教材P108-109页,认识液晶的结构及性质【归纳总结】
1.概念在一定的温度范围内既具有液体的性,又具有晶体的的物质
2.结构特点液晶内部分子的排列沿分子长轴方向呈现出,所以液晶在折射率、磁化率、电导率等宏观性质方面表现出类似晶体的o
3.性质及用途晶的显示功能与液晶相关在施加电压时,液晶分子排列,而移去电场后,液晶分子又状态,所以液晶具有显示功能故液晶可以制造电子手表、计算器、数字仪表、计算机显示器、电视显示屏等器材
二、纳米材料【阅读自学】阅读教材PI10-1U页,认识纳米材料的结构及性质【归纳总结】
1.结构特点纳米材料由直径为儿或几十纳米的颗粒和两部分组成通常,纳米颗粒内部具有,原子排列有序,而界面则为因此,纳米材料具有既不同于微观粒子又不同于宏观物体的独特性质
2.性能与用途纳米材料的颗粒很小和处于界面的原子所占比例较高,使得纳米材料在等方面完全不同于由微米量级或毫米量级的结构颗粒构成的材料⑴由纳米粒子构成的纳米陶瓷不仅保留了、的特点,其和性也显著增强,甚至具有金属一样的柔韧性⑵、和是纳米材料中的“明星”,因其独特性能而具有广阔的应用前景碳纳米管不仅纤维长,而且具有的特点,其强度比同体积钢的强度高100倍•,质量却只有钢的得到!,因而被称为“超级纤维”;此外,它还具有特殊的电学、热学、光学、储氢等性能⑶纳米材料的广泛应用促进了纳米技术的发展,而纳米技术的发展将会开创•个崭新的时代例如,化学家已经合成出丰富多样的纳米机器,向化妆品中加入纳米颗粒可使化妆品具备功能,在化纤布料中加入少量纳米颗粒可使化纤布料.等等
三、超分子【阅读自学】阅读教材P112-114页,认识超分子的结构及性质【归纳总结】
1.概念若两个或多个分子相互“组合”在一起形成具有和的聚集体,能表现出不同于单个分子的性质,可以把这种聚集体看成分子层次之上的分子,称为超分子
2.结构特点超分子内部分子之间通过________________________________________相结合,包括、、疏水作用以及•些分子与金属离子形成的弱配位键等液晶、纳米材料、超分子三种聚集状态的比较聚集液晶纳米材料超分子状态定义特征重要应用【课堂小结】【检测反馈】
1.关于液晶的叙述,错误的是()A.液晶是物质的一种聚集状态B.液晶具有流动性C.液晶和液态是物质的同一种聚集状态D.液晶具有各向异性
2.下列关于物质聚集状态的叙述,错误的是()A.物质只有气、液、固三种聚集状态B.气态是高度无序的体系存在状态C.固态中的原子或者分子结合的较紧凑,相对运动较弱D.液态物质的微粒间距离和作用力的强弱介于固、气两态之间,表现出明显的流动性
3.在10一9〜]0-7巾范围内的纳米铜颗粒一遇到空气就会剧烈燃烧,甚至发生爆炸下列说法不正确的是()A.纳米铜是一种新型化合物B.纳米铜颗粒比普通铜具有更强的化学活性C.纳米铜粒子大小介于1〜100nm D.利用丁达尔现象可区别纳米铜和普通铜
4.下列关于纳米技术的叙述不正确的是()A.将“纳米材料”均匀分散到液体分散剂中可制得液溶胶B.用纳米级金属颗粒粉剂作催化剂可加快反应速率,提高反应物的平衡转化率C,用纳米颗粒粉剂做成火箭的固体燃料将有更大的推动力D.银器能抑菌、杀菌,纳米银微粒植入内衣织物中,有奇异的抑菌、杀菌效果
5.下列关于物质特殊聚集状态的叙述,错误的是()A.超分子内部分子之间通过非共价键结合B.非晶体基本构成微粒的排列是长程无序和短程有序C.液晶内部分子沿分子长轴方向有序排列,使液晶具有各向异性D.纳米材料包括纳米颗粒与颗粒间的界面两部分,两部分的排列都是长程有序
6.我国科学家制得了SiO2超分子纳米管,微观结构如图下列叙述正确的是()A.SiO与干冰的晶体结构相似B.SiCh耐腐蚀,不与任何酸反应C.工业上用SiO2制备粗硅D.光纤主要成分是SiOz,具有导电性
7.下列关于液晶的说法正确的是()A.液晶是液体和晶体的混合物
8.液晶是■—种晶体C.液晶分子在特定条件下排列比较整齐,但不稳定D.所有物质在一定条件下都能成为液晶
8.电子表、电子计算器、电脑显示器都运用了液晶材料显示图像和文字有关其显示原理的叙述中,正确的是()A.施加电场时,液晶分子垂直于电场方向排列B.移去电场后,液晶分子恢复到原来状态C.施加电场时,液晶分子恢复到原来状态D.移去电场后,液晶分子沿电场方向排列
9.2016年诺贝尔化学奖授予在合成分子机器领域做出贡献的三位科学家分子机器是一种特殊的超分子体系,当体系受到外在刺激(如pH变化、吸收光子、电子得失等)时,分子组分间原有作用被破坏,各组分间发生类似于机械运动的某种热运动下列说法不正确的是()•••A.驱动分子机器时,需要对体系输入一定的能量B.分子状态的改变会伴随能量变化,属于化学变化C.氧化还原反应有可能是刺激分子机器体系的因素之一D.光照有可能使分子产生类似于机械运动的某种热运动
10.纳米材料是最有前途的新型材料之一,世界各国对这一新材料给予了极大的关注纳米粒子是指直径为1〜100nm的超细粒子(1nm=10-9m)o由于表面效应和体积效应,使其常有奇特的光、电、磁、热等性质,可开发为新型功能材料,下列有关纳米粒子的叙述不正确的是()A.因纳米粒子半径太小,故不能将其制成胶体B.一定条件下纳米粒子可催化水的分解C.一定条件下,纳米TiO2陶瓷可发生任意弯曲,可塑性好D.纳米粒子半径小,表面活性高参考答案课前复习和学习过程答案见课件【检测反馈答案】
1.C
2.A
3.A
4.B
5.D
6.C
7.C
8.B
9.B
10.A。