粤教版选修33 2.4液体的性质 液晶 教案.doc

4 液体的性质 液晶一、教学目标1了解液体分子的排列。2知道什么是液晶态，什么是液晶知道液晶态物质与固态、液态物质的关系3知道液晶的分子外形特征4知道液晶的一般用途二、重点难点重点：液晶和液晶的用途难点：液晶态物质与固态、液态物质的关系三、教与学教学过程：对比气体、固体，液体的宏观性质具有：（1）液体和气体没有一定的形状，是流动的。 （2）液体和固体具有一定的体积；而气体的体积可以变化千万倍； (3）液体和固体都很难被压缩；而气体可以很容易的被压缩； 液体的性质介于气体和固体之间，它与固体一样具有一 定的体积，不易压缩，同时，又像气体一样没有固定的形状，具有流动性。这些性质由它的微观结构决定的。下面，我们来对比一下分子的这三种聚集形式。 （一）液体的微观结构 如果我们假设，固态时物质体积为1，液化后的体积大约为10，汽化后的体积则为 。 板书：固态（体积1）液态（体积大约10）气态（体积 ） 通过上面的对比，我们可以看出，液体分子的排布更接近固态，在宏观性质上表现出类似于固态的不可压缩性和体积不变性。 跟固体一样，液体分子间的排列也很紧密，分子间的作用力也比较强，在这种分子力的作用下，液体分子只在很小的区域内做有规则的排列，这种区域是不稳定的：边界、大小随时改变，液体就是由这种不稳定的小区域构成，而这些小区域又杂乱无章的排布着，使得液体表现出各向同性。非晶体的微观结构跟液体非常类似，可以看作是粘滞性极大的液体，所以严格说来，只有晶体才能叫做真正的固体。 教师出示表格对比： 固体液体气体体积对比110单个分子表现在固定的平衡位置附近做微小的振动在非固定的平衡位置附近做振动没有平衡位置局部（小区域）表现分子规则的排列形成暂时的分子规则排布无规则宏观性质各向异性各向同性各向同性随着人们对物质状态认识的深人，发现物质除了通常呈现的固态、液态和气态外，还存在着一些其他的状态如等离子态、液晶态、超导态、中子态等其中的液晶态具有一些独特的光学性质，被人们不断地认识和应用（二）液晶研究发现有许多有机化合物可以呈现于晶体和液体之间的状态（如通常所说的胆固醇就是这样），它们一方面像液体具有流动性，另一方面又像晶体，分子在特定方向排列比较整齐，具有各向异性1液晶态：物质既有液体的流动性，又具有晶体的分子排列整齐，各向异性的状态，叫做物质的液晶态2液晶：处于液晶状态的物质叫做液晶【注意】不是所有物质都具有液晶态，现已发现几千种有机化合物具有液晶态（三）液晶的性质和特点1液晶态的分子排列【演示】用投影仪展示固态、液晶态和液态分子排列示意图，比较它们的关系组成晶体的物质微粒（分子、原子或离子）依照一定的规律在空间有序排列，构成空间点阵，所以表现为各向异性液体却表现为分子排列无序性和流动性液晶呢？分子既保持排列有序性，保持各向异性，又可以自由移动，位置无序，因此也保持了流动性2液晶的特点液晶分子的位置无序使它像液体，排列有序使它像晶体3液晶的光学性质对外界条件的变化反应敏捷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，因而改变液晶的某些性质，例如温度、压力、摩擦、电磁作用、容器表面的差异等都可以改变液晶的光学性质【演示】计算器的显示屏，外加电压使液晶由透明状态变为混浊状态【演示】用移动一块小磁铁来改变投影仪上的液晶盒内的分子排列，并产生不同的光学效果，再投影到屏幕上4液晶的外形特征液晶物质都具有较大的分子，分子形状通常是棒状分子、碟状分子、平板状分子（四）液晶的一般用途1.液晶显示在外加电压影响下，长丝状液晶的分子排列会发生变化，使液晶由透明变为不透明，去掉电压又恢复透明。液晶的特性决定了它的用途，它在显示技术、电子工业、航空工业、生物医学等多方面都有广泛的应用2.液晶测温螺旋状液晶在温度改变时会改变颜色。利用液晶的这种温度效应可以探测温度。应用：（1）在医学上用来检查肌瘤；（2）检查电路中的短路点。