高中化学第3章不同聚集状态物质与性质第3节液晶纳米材料与超分子教案选择性高中选择性化学教案

第3节液晶、纳米资料与超分子发展目标系统建立知道物质除有三种基本的齐集状态外，还有晶体、非晶体、液晶、纳米资料和超分子等其余齐集状态。知道液晶、纳米资料、超分子的观点及构造与性质的关系。经过对液晶、纳米资料、超分子的认知，知道物质的齐集状态会影响物质的性质，经过改变物质的齐集状态可能获取特别的资料。一、液晶1．定义在必定的温度范围内既拥有液体的可流动性，在折射率、磁化率、电导率等宏观性质方面又表现出近似晶体的各向异性的物质称为液态晶体，简称液晶。2．原由液晶内部分子的摆列沿分子长轴方向体现出有序的摆列。为何液晶拥有显示功能？提示：液晶的显示功能与液晶资料内部分子的摆列亲密相关，在施加电压时，液晶分子能够沿电场方向摆列，而在移去电场后，液晶分子又恢复到本来的状态，所以液晶拥有显示功能。二、纳米资料1．构造纳米资料由直径为几或几十纳米的颗粒和颗粒间的界面两部分构成。纳米颗粒内部具有晶状构造，原子摆列有序，而界面则为无序构造，所以纳米资料拥有既不一样于微观粒子又不一样于宏观物体的独到性质。2．构成粒子纳米资料的构造粒子是摆列成了纳米量级的原子团。往常，构成纳米资料的晶状颗粒内部的有序原子与晶粒界面的无序原子各约占原子总数的50%，进而形成与晶态、非晶态均不一样的一种新的构造状态。纳米资料的粒子细化和界面原子比率较高。纳米资料有什么特征？提示：粒子细化、界面原子比率较高，使纳米资料在光、声、电、磁、热、力、化学反响等方面拥有特征。三、超分子1．定义若两个或多个分子互相“组合”在一同形成拥有特定构造和功能的齐集体，能表现出不一样于单个分子的性质，能够把这类齐集体当作分子层次之上的分子，称为超分子。2．形成超分子的作使劲超分子内部分子之间经过非共价键联合，包含氢键、静电作用、疏水作用以及一些分子与金属离子形成的弱配位键等。3．超分子的应用(1)冠醚辨别阳离子(2)分子梭的转变在链状分子

A上同时含有两个不一样的辨别位点。在碱性状况下，环状分子

B与带有正电荷的位点

1的互相作用较强；在酸性状况下，因为位点

2的烷基铵联合

H＋而带正电荷，与环状分子B的作用加强。所以，经过加入酸和碱，能够实现分子梭在两个不一样状态之间的切换。分子组装在分子水平长进行分子设计，有序组装甚至复制出一些新式分子资料。1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”。)(1)超分子的性质与构成超分子的单个分子的性质同样。(×)(2)液晶内部分子沿分子长轴方向有序摆列，使液晶拥有各向异性。(√)(3)富勒烯、石墨棒、碳纳米管均属于纳米资料。(×)2．纳米资料是21世纪最有前程的新式资料之一，世界各国对这一新资料赐予了极大的关注。纳米粒子是指直径为－91～100nm的超细粒子(1nm＝10m)。因为表面效应和体积效应，其常有奇异的光、电、磁、热等性质，可开发为新式功能资料。以下相关纳米粒子的表达不正确的选项是( )A．因纳米粒子半径太小，故不可以将其制成胶体B．必定条件下纳米粒子可催化水的分解C．必定条件下，纳米TiO2陶瓷可发生随意曲折，可塑性好D．纳米粒子半径小，表面活性高[依据纳米粒子微粒大小，判断出其分别质微粒大小恰利处在胶体分别质大小的范围内，所以纳米资料能够形成胶体。]3．以下相关液晶的表达不正确的选项是( )A．液晶既拥有液体的流动性，又拥有晶体的各向异性B．液晶最重要的用途是制造液晶显示器C．液晶不是物质的一种齐集状态D．液晶分子齐集在一同时，其分子间互相作用很简单受温度、压力和电场的影响[从液晶的构造特点看，液晶拥有晶体的某些性质，如各向异性。在电场作用下，液晶分子能够沿电场方向有序摆列，这也是制造液晶显示器的依照。液晶是介于液态和固态之间的一种齐集状态故只有C选项错误。]物质的不一样齐集状态液晶和碳纳米管是常用的功能资料液晶电视碳纳米管1．你知道显示屏上的图像是用什么方法显示出来的吗？提示：液晶的显示功能与液晶资料内部分子的摆列相关，施加电压时，液晶分子能够沿电场方向有序摆列，而移去电场后，液晶分子又恢复到本来的状态。2．纳米资料为何在光、电、磁、化学反响等方面表现出特异功能？提示：构成纳米资料的晶状颗粒的内部有序原子与晶粒界面的无序原子各约占原子总数50%，界面原子比率高，加之粒子的细化，使其表现出特异功能。物质的齐集状态有：气态、液态、固态及一些特别的齐集状态。物质的齐集状态随构成物质的微粒种类、微粒间互相作用、微粒的齐集程度的不一样而有所不一样。不一样齐集状态的物质拥有不一样的特征，依据这些特征能够制造出特别的资料。拥有特别齐集状态的物质概括以下表：构成与构造特点主要性能在必定的温度范围内既拥有液体的在折射率、磁化率、电导率等宏观性液晶可流动性又拥有晶体的各向异性的质方面表现出近似晶体的各向异性，一类物质，内部分子的摆列沿分子长分子间的互相作用很简单受温度、压轴方向体现出有序的状态力和电场的影响由直径为几或几十纳米的颗粒和颗在光、声、电、磁、热、力、化学反纳米粒间的界面两部分构成，纳米颗粒内应等方面完整不一样于由微米量级或资料部拥有晶状构造而界面则为无序结毫米量级的构造颗粒构成的资料构两个或多个分子经过非共价键相结合，包含氢键、静电作用、疏水作用、超分子拥有分子辨别功能、自组装功能等配位键等联合成的拥有特定构造和功能的齐集体【例】以下对于物质特别齐集状态的表达中，错误的选项是( )A．等离子体的基本构成微粒是带电的离子和电子及不带电的分子或原子B．非晶体基本构成微粒的摆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摆列，使液晶拥有各向异性D．纳米资料包含纳米颗粒与颗粒间的界面两部分，两部分的摆列都是长程有序[纳米资料由直径为几或几十纳米的颗粒和颗粒间的界面两部分构成。纳米颗粒内部是长程有序的晶体构造，界面则是无序构造，所以纳米资料拥有既不一样于微观粒子又不一样于宏观物体的独到性质。]1．电子表、电子计算器、电脑显示器都运用了液晶资料显示图像和文字。相关其显示原理的表达中正确的选项是( )A．施加电压时，液晶分子沿垂直于电场方向摆列B．移去电场后，液晶分子恢复到本来的状态C．施加电压时，液晶分子恢复到本来的状态D．移去电场后，液晶分子沿电场方向摆列[液晶的显示原理为施加电压时，液晶分子沿电场方向摆列；移去电场后，液晶分子恢复到本来的状态，B正确。]2．以下对于纳米资料基本构成微粒的表达中，错误的选项是( )A．三维空间尺寸一定都处于纳米级B．既不是微观粒子，也不是宏观物质C．是原子摆列成的纳米数目级原子团D．是长程无序的一种构造状态A[纳米资料的基本构成微粒的尺寸起码有一维处于纳米级即可，A错误；纳米资料的基本构成微粒处于纳米数目级，既不是微观粒子，也不是宏观物质，B正确；原子摆列成纳米量级的原子团，是构成纳米资料的构造粒子，C正确；纳米资料是短程有序而长程无序的一种构造状态，D正确。]1．对于液晶的以下说法中正确的选项是( )A．液晶是一种晶体B．液晶分子的空间摆列是稳固的，拥有各向异性C．液晶的化学性质与温度变化没关D．液晶的光学性质随外加电压的变化而变化D[液晶的微观构造介于晶体和液体之间，A错误；固然液晶分子在特定方向上的摆列比较齐整，且拥有各向异性，但液晶分子的摆列是不稳固的，B错误；外界条件的细小变化都会惹起液晶分子摆列的变化，进而改变液晶的某些性质，C错误；温度、压力、外加电压等要素变化时，都会改变液晶的光学性质，D正确。]2．以下对于纳米资料的表达中，正确的选项是( )A．包含纳米颗粒和颗粒间的界面两部分B．将物体粉碎成几纳米的小颗粒即获取纳米资料C．纳米资料是指一种称为“纳米”的新物质制成的资料D．同一种金属元素构成的纳米资料与宏观金属晶体拥有完整等同的性质A[纳米资料是指三维空间尺寸起码有一维处于纳米尺度的、拥有特定功能的资料，B、项错误；同一种金属元素构成的纳米资料与宏观金属晶体在性质上拥有很大的差异，如金的惯例熔点为1064℃，但2nm尺寸金的熔点仅为327℃左右，D项错误。]3．(修养题)液晶宽泛用于电子仪表产品等，MBBA是一种研究许多的液晶资料，其化学式为

C18H21NO，以下相关说法中正确的选项是

(

)A．MBBA属于有机高分子化合物B．MBBA由碳、氢、氧、氮四种元素构成C．MBBA中碳、氢、氧、氮的原子个数比为18∶21∶2∶1D．MBBA中含有一氧化氮分子[有机高分子化合物是由一类相对分子质量很大的分子聚合而成的物质，且无固定的化学式，

A错误；MBBA物质由碳、氢、氧、氮四种元素构成，

B正确；由

MBBA的化学式可知，其分子中碳、氢、氧、氮的原子个数比为

18∶21∶1∶1，

C错误；MBBA是由

C18H21NO分子构成的化合物，D错误。]4．以下不可以看作超分子的是( )A．两个DNA分子链经过氢键联合在一同B．细胞膜中的磷脂分子的双层膜构造C．冠醚与金属离子的齐集体D．全部以氢键联合在一同的分子[答案]D5．以下对于纳米技术的表达不正确的选项是( )A．将“纳米资料”平均分别到液体分别剂中可制得液溶胶B．用纳米级金属颗粒粉剂作催化剂可加速反响速率，提升反响物的均衡转变率C．用纳米颗粒粉剂做成火箭的