新教材鲁科版高中物理选择性必修第三册第2章固体与液体-精品教学课件

1、第1节固体的类型及微观结构 第2节表面张力和毛细现象 第3节材料及其应用 P30 第2章固体与液体一、晶体和非晶体1.固体的分类:固体通常可分为_和_两大类。2.晶体的分类:晶体可分为_和_两类。3.单晶体:(1)定义:具有_的几何形状,外形都是由若干个_围成的_。(2)结构特点:同种物质的单晶体都具有相同的_。(3)宏观特性:具有_的几何形状。具有_性。有_的熔点。晶体非晶体单晶体多晶体规则平面多面体基本形状规则各向异固定4.多晶体:(1)定义:没有规则的几何形状,由大量细微的单晶粒_地排列在一起构成的晶体。(2)宏观特性:没有_的几何形状。具有_性。有_的熔点。杂乱无章规则各向同固定5.非

2、晶体:(1)非晶体的物理性质是_的,没有固定的熔点。(2)单晶体、多晶体和非晶体不是绝对的。它们在一定适当的条件下可以相互_。6.下列说法正确的是_。常见的金属材料都是单晶体。晶体具有各向异性的特性。凡是具有天然规则的几何形状的物体必定是单晶体。各向同性转化二、固体的微观结构1.单晶体内部,在不同方向的等长线段上,微粒的个数通常是_,这说明单晶体在不同方向上_及_情况是不一样的,在物理性质上表现为_。2.非晶体内部在不同直线上微粒的个数_,说明沿不同方向_及_情况基本相同,在物理性质上表现为_。3.同种物质微粒在不同条件下有可能生成不同的晶体,由于它们的排列形式_,物理性质也_。不相等各向异性

3、大致相等微粒排列物质结构各向同性不同不同微粒的排列物质结构4.晶体熔化过程中,温度_,只有在熔化完成后,温度才会升高。5.下列判断正确的是_。Cu是单晶体。晶体的分子(原子、离子)排列是有规则的。非晶体在不同方向上的微粒排列及物质结构情况基本相同。不变一晶体与非晶体的理解1.单晶体、多晶体及非晶体的区别分类宏观外形物理性质非晶体没有确定的形状(1)没有固定熔点(2)导电、导热、光学性质等物理性质通常表现为各向同性晶体单晶体有天然规则的形状(1)有确定的熔点(2)导热、导电、光学性质等物理性质通常表现为各向异性多晶体没有确定的形状(1)有确定的熔点(2)导热、导电、光学性质等物理性质通常表现为各

4、向同性2.联系在一定条件下,晶体可以变为非晶体,非晶体也可变为晶体。【思考讨论】两组固体:A.玻璃、蜂蜡、硬塑料。B.盐粒、砂糖、石英。 (1)它们的外表有何不同?提示:盐粒、砂糖、石英属晶体,有规则的几何外形;玻璃、蜂蜡、硬塑料属非晶体,没有规则的几何外形。(2)对蜂蜡和砂糖进行加热,用温度计测量两者熔化时温度的变化有何不同?这说明了什么问题?提示:蜂蜡没有固定的熔点,砂糖有固定的熔点;蜂蜡是非晶体,砂糖是晶体,说明晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点。【典例示范】关于晶体和非晶体,下列说法错误的是()A.单晶体有规则的几何外形B.晶体在物理性质上一定是各向异性的C.晶体熔化时具有一定的熔

5、点D.晶体和非晶体在适当的条件下是可以相互转化的【解析】选B。单晶体有规则的几何外形,A正确;晶体分为单晶体和多晶体,单晶体具有各向异性,多晶体具有各向同性,B错误;晶体熔化时具有一定的熔点,非晶体没有固定的熔点,C正确;晶体和非晶体在适当的条件下是可以相互转化的,D正确。【规律方法】区分晶体和非晶体、单晶体和多晶体的方法(1)区分晶体和非晶体的方法是看其有无确定的熔点,晶体具有确定的熔点,而非晶体没有确定的熔点,仅从各向同性或几何形状不能判断某一固体是晶体还是非晶体。(2)区分单晶体和多晶体的方法是看其是否具有各向异性,单晶体表现出各向异性,而多晶体表现出各向同性。【素养训练】1.下列说法中

6、正确的是()A.同一物质不可能呈现晶体和非晶体两种不同的形态B.单晶体和多晶体都具有各向异性的物理性质C.由同种元素构成的固体,可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D.蜡烛是多晶体【解析】选C。同一物质改变条件可以呈现晶体和非晶体两种不同的形态,故A错误;单晶体具有各向异性的物理性质,多晶体具有各向同性的物理性质,故B错误;同种元素构成的固体可能由于原子的排列方式不同而形成不同的晶体,如金刚石和石墨,故C正确;蜡烛是非晶体,故D错误。2.(多选)关于晶体和非晶体,下列说法正确的是()A.所有的单晶体都表现为各向异性B.晶体一定具有规则的几何形状,形状不规则的金属一定是非晶体C.大块塑料

7、粉碎成形状相同的颗粒,每个颗粒即为一个单晶体D.所有的晶体都有确定的熔点,而非晶体没有确定的熔点【解析】选A、D。所有单晶体表现为各向异性,非晶体、多晶体表现为各向同性,故A对;单晶体有规则的几何形状,而多晶体无规则的几何形状,金属属于多晶体,故B错;大块塑料是非晶体,粉碎成形状相同的颗粒,依然是非晶体,C错;晶体和非晶体的一个重要区别是晶体有确定的熔点,而非晶体无确定的熔点,故D对。二固体的微观结构1.对外形及物理性质表现各向异性还是各向同性的解释单晶体多晶体非晶体外形规则不规则不规则物理性质各向异性各向同性各向同性微观解释(1)内部物质微粒的排列有一定规律(2)在不同方向上的微粒排列及物质

8、结构情况不一样(1)内部物质微粒的排列没有一定规律(2)在不同方向上的微粒排列及物质结构情况基本相同(1)内部微粒的排列没有一定规律(2)在不同方向上的微粒排列及物质结构基本相同2.对同素异形体的解释有的物质有几种晶体,是因为它们的物质微粒能形成不同的晶体结构。例如碳原子按不同的结构排列可形成石墨和金刚石,二者在物理性质上有很大差别。白磷和红磷的化学成分相同,但白磷具有立方体结构,而红磷具有与石墨一样的层状结构,二者在物理性质上也有很大差别。3.对晶体具有一定熔点的解释给晶体加热到一定温度时,一部分微粒有足够的动能克服微粒间的作用力,离开平衡位置,使规则的排列被破坏。晶体开始熔化,熔化时晶体吸

9、收的热量全部用来破坏规则的排列,温度不发生变化。【典例示范】晶体内部的分子有序排列为如图所示的空间点阵(图中小黑点表示晶体分子),图中AB、AC、AD为等长的三条直线。下列说法正确的是()A.A处的晶体分子可以沿三条直线发生定向移动B.三条直线上晶体分子的数目相同,表明晶体的物理性质是各向同性的C.三条直线上晶体分子的数目不同,表明晶体的物理性质是各向异性的D.以上说法均不对【解析】选C。晶体中的分子只能在平衡位置附近振动,不会沿三条直线发生定向移动,A错误;三条直线上晶体分子的数目不同,表明晶体的物理性质是各向异性的,B、D错误,C正确。【素养训练】(多选)关于晶体和非晶体,以下说法中正确的

10、是()A.同种物质在不同的条件下可表现为晶体或非晶体B.晶体内部物质微粒排列是有规则的,而非晶体内部物质微粒排列是不规则的C.晶体内部的微粒是静止的,而非晶体内部的物质微粒在不停地运动着D.在物质内部的各个层面上,微粒数相等的是晶体,微粒数不等的是非晶体【解析】选A、B。同种物质也可能以晶体或非晶体两种不同形式出现,所以A正确;晶体和非晶体在微观结构上的区别决定了它们在宏观性质上的不同,所以B正确;不管是晶体还是非晶体,组成物体的微粒永远在做热运动,所以C是错的;非晶体没有层面,也就谈不到什么层面的问题,即使是晶体各个层面的微粒数也不一定相等,所以D也是错的。【补偿训练】(多选)晶体具有各向异

11、性是由于()A.晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同B.晶体在不同方向上物质微粒的排列情况相同C.晶体内部结构的无规则性D.晶体内部结构的有规则性【解析】选A、D。组成晶体的物质微粒是有规则排列的,由于在不同方向上物质微粒的排列情况不同,造成晶体在不同方向上物理性质的不同。所以,正确答案为A、D。【拓展例题】考查内容:晶体和非晶体的熔化曲线【典例】(多选)在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡,用烧热的针接触其上一点,蜡熔化的范围如图甲、乙、丙所示,而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图丁所示()A.甲、乙为非晶体,丙是晶体B.甲、丙为晶体,乙是非晶体C.甲、丙为非晶体,乙是

12、晶体D.甲为多晶体,乙为非晶体,丙为单晶体【解析】选B、D。由题图甲、乙、丙可知:甲、乙具有各向同性,丙具有各向异性;由题图丁可知:甲、丙有固定熔点,乙无固定熔点,所以甲、丙为晶体,乙为非晶体。其中甲为多晶体,丙为单晶体。故B、D正确。【课堂回眸】第2节表面张力和毛细现象第3节材料及其应用 一、表面张力1.实验:观察肥皂膜的变化(1)现象铁丝框上的肥皂膜会把滑棍_。肥皂膜里的棉线圈,当刺破圈内肥皂膜时,棉线圈外的肥皂膜使棉线张紧,形成_。(2)结论:液体的表面类似于张紧的弹性薄膜,具有_的趋势。拉回圆形收缩2.表面层(1)定义:液体与气体接触的表面存在一个_。(2)特点:表面层分子的分布比液体

13、内部_。薄层稀疏3.表面张力(1)定义:液体表面各部分间相互_的力。(2)作用效果:由于表面张力的作用,液体表面总有要收缩到表面积_的趋势。而体积相等的各种形状的物体中,球形物体的表面积_。因此雨滴、油滴等液滴的外形就近似呈现_。若重力影响明显,其外形就呈现为_。在完全失重的环境下,液滴能收缩成标准的_。吸引最小最小球形椭球形球形4.下列说法正确的是_。小孩用细管蘸肥皂水,吹出球形的肥皂泡是因表面张力所致。缝衣针漂浮在水面上是因表面张力所致。注满氢气的彩色气球飘向空中是因表面张力所致。二、浸润与不浸润1.定义(1)浸润:液体润湿某种固体并_在该固体表面上的现象。(2)不浸润:液体不润湿某种固体

14、也_在固体表面上的现象。附着不附着2.产生的原因(1)三个相关概念附着层:当液体跟固体接触时,在_会形成一液体薄层。内聚力:附着层中的液体分子受到的_的吸引力。附着力:附着层中的液体分子受到的_的吸引力。(2)产生原因分析:由于内聚力与附着力的大小不同如果内聚力_附着力,液体不浸润固体。如果内聚力_附着力,液体浸润固体。接触处液体内部分子固体分子大于小于3.下列说法正确的是_。水是浸润液体,水银是不浸润液体。在内径小的容器里,如果液体能浸润器壁,液面呈凸形。如果固体分子对液体分子间的引力比较弱,就会形成不浸润现象。三、毛细现象1.定义浸润液体在细管里_的现象和不浸润液体在细管里_的现象。2.毛

15、细管能够发生_的管。3.特点浸润液体与毛细管内壁接触时液体表面弯曲,呈_;不浸润液体在毛细管里下降会出现_液面。上升下降毛细现象凹形凸形4.下列说法正确的是_毛细现象只指浸润液体在细管里上升的现象。管内径越小,毛细现象越明显。建筑房屋时地基上铺一层油毡是防止毛细现象。四、液晶1.定义既具有像液体那样的_和连续性,又具有像晶体那样的各向异性特点的流体。2.性质外界条件的微小变化,会引起液晶分子_的变化,从而改变液晶的某些性质。例如温度、压力、摩擦、电磁作用、容器的表面差异等,都可能改变液晶的_性质。流动性排列光学3.应用(1)探测温度。(2)探查肿瘤。(3)探测微电路故障。4.下列说法正确的是_

16、。液晶是液体和晶体的混合物。液晶分子在特定方向排列比较整齐。电子手表中的液晶在外加电压的影响下,能够发光。五、材料及其应用1.材料的分类(1)按材料特性分为:_材料和_材料。(2)按应用领域分为:_材料、能源材料、建筑材料、_材料、航空航天材料等。(3)按习惯分为:_材料、无机非金属材料、有机高分子材料和_材料。结构功能信息生物金属复合2.新材料(1)半导体是具有优异特性的_材料。(2)纳米是_单位,1 nm=_ m,粒度在_nm的材料称为纳米材料。(3)石墨烯是人们发现的第一种由_构成的材料。10-91100单层原子长度微电子3.下列说法正确的是_。在极低的温度下,纯净的半导体仍能很好地导电

17、。在有光照射时,有的半导体可以导电。掺入一定杂质后,半导体的导电性能一定会变差。一表面张力的理解1.表面特性表面层分子之间的引力使液面产生了表面张力,使液体表面好像一层绷紧的膜。所以说表面张力是表面层内分子力作用的结果。2.表面张力的方向表面张力的方向和液面相切,垂直于液面上的各条分界线,如图所示。 3.表面张力的大小除了跟分界线长度有关外,还跟液体的性质和温度有关。一般情况下,温度越高,表面张力就越小。另外,杂质也会明显地改变液体的表面张力大小。比如洁净的水有很大的表面张力,而沾有肥皂液的水的表面张力就比较小。4.表面张力的作用表面张力使液体表面具有收缩趋势,使液体表面积趋于最小。而在体积相

18、同的条件下,球形的表面积最小。【思考讨论】(1)生活中有些昆虫能在水面上轻松地跑来跑去,甚至在水面上“亭亭玉立”。它们是受到什么的作用做到的?提示:水的表面张力作用。(2)在液体表面画一条直线,线两侧的液体之间的作用力是表面张力,那么表面张力的作用是什么?提示:表面张力的作用是使液体表面绷紧。【典例示范】关于液体的表面张力,下面说法正确的是()A.表面张力是液体内各部分间的相互作用B.表面张力的方向总是沿液体表面C.表面张力的方向总是垂直液面,指向液体内部D.小昆虫能在水面上自由走动与表面张力无关【解析】选B。表面张力是液体表面层分子间的相互作用,A错;表面张力的方向和液面相切,并和液面两部分

19、的分界线垂直,B对,C错;小昆虫能在水面上自由走动是由于表面张力的存在,D错。【误区警示】(1)液体的表面张力不是浮力。浮力的实质是处在液体中的物体下表面和上表面的压力差,而表面张力的实质是液体表面层内各部分之间的相互吸引力,是分子力的宏观体现。(2)表面张力作用于液体的表面层里,并不作用于处在液面上的物体上。 【素养训练】1.(多选)下列有关表面张力的说法中,正确的是()A.表面张力的作用是使液体表面伸张B.表面张力的作用是使液体表面收缩C.温度变化时,液体的表面张力不会变化D.有些小昆虫能在水面自由行走,这是有表面张力的缘故【解析】选B、D。表面张力的作用效果是使液体表面收缩;由于表面张力

20、,被压弯的液面收缩,使小昆虫浮在液面上;由于表面张力,液滴收缩成球形;表面张力也与温度有关,故B、D正确,A、C错误。2.(多选)下列说法正确的是()A.表面张力就是分子力B.表面张力是表面层分子力的宏观表现C.水面托起缝衣针表明表面张力与缝衣针的重力相平衡D.表面张力的大小跟液面上分界线的长短有关【解析】选B、D。表面张力是液体表面层内分子引力的宏观表现,不能说表面张力就是分子力,故A选项错误,B正确;缝衣针在水面上静止是液膜对其弹力与重力平衡,选项C错误;表面张力的大小与液面上分界线的长短有关,且表面张力有使液面收缩的趋势,因此D正确。【补偿训练】1.下列哪些现象不是由表面张力引起的()A

21、.小缝衣针漂浮在水面上B.小木船漂浮在水面上C.不慎洒落在桌面上的水银呈球形(或扁球形)D.慢慢向小酒杯中注水,即使水面稍高出杯口,水仍不会流出来【解析】选B。运用分子力跟分子距离之间的关系进行分析得,选项A、C、D是表面张力作用的结果,选项B运用的是液体的浮力。2.小草、树叶上的小露珠常呈球形,其主要原因是()A.受到重力的作用B.因为表面张力的作用C.重力和大气压力的同时作用D.重力和表面张力互相平衡【解析】选B。分子间同时存在着引力和斥力,露珠看起来呈球形,是因为在此种情况下露珠表面层中的水分子间主要表现为相互吸引力即表面张力的作用,由于表面张力的作用使露珠的表面积减小,而体积相同的情况

22、下球的表面积最小,所以露珠呈球形。二浸润与不浸润和毛细现象1.液体能否浸润固体由内聚力和附着力大小决定(1)内聚力大于附着力附着层的分子比液体内部稀疏,附着层内出现与液体表面张力相似的收缩力,此时跟固体接触的液体表面有缩小的趋势,形成不浸润。(2)内聚力小于附着力附着层中的分子比液体内部更密,附着层中出现液体分子相互排斥的力,此时跟固体接触的液面有扩展的趋势,形成浸润。2.毛细现象产生的原因浸润液体与毛细管内壁接触时,液体表面发生弯曲,呈凹形。液体表面就像一张张紧了的凹形的弹性薄膜,表面张力的收缩作用总是力图使凹形表面的面积缩小,对表面下的液体产生向上的提拉作用(如图甲所示),于是管内液体上升

23、,直到表面张力向上的提拉作用与管内升高的液柱所受的重力达到平衡时,管内液体才停止上升,稳定在一定的高度。不浸润液体在毛细管里下降则是由于表面张力的收缩作用总是力图使凸形表面的面积减小,对表面下的液体产生向下的作用导致的(如图乙所示)。【思考讨论】(1)把一块玻璃分别浸入水和水银里再取出来,观察到从水银中取出来的玻璃上没有附着水银,从水中取出的玻璃上沾着一层水。为什么会出现上述两种不同的现象呢?提示:出现上述两种不同现象的原因:玻璃和水发生了浸润,玻璃和水银不浸润。(2)要想把凝在衣料上的蜡去掉,可以把两层棉纸分别放在蜡迹的上面和下面,然后用热熨斗在棉纸上来回熨烫。为什么这样做可以去掉衣料上的蜡

24、呢?提示:放在衣料上、下面的棉纸内有许多细小的孔起着毛细管的作用,当蜡受热熔化成液体后,由于毛细现象,它们就会被棉纸吸掉。【典例示范1】关于浸润和不浸润,下列说法正确的是()A.水是浸润液体,水银是不浸润液体B.在很细的玻璃管中,如果液体能够浸润器壁,液面就呈凸形C.如果固体分子跟液体分子间的引力比较弱,就会形成浸润现象D.浸润和不浸润现象都是分子力作用的表现【解析】选D。浸润与不浸润是相对的,例如水对玻璃来说是浸润液体,但对石蜡来说是不浸润液体,A错误;如果液体能够浸润器壁,液面呈凹形,B错误;如果固体分子跟液体分子间的引力比较弱,附着层中的分子就较稀疏而表现为吸引力,液面有收缩的趋势,会形

25、成不浸润现象,C错误,D正确。【典例示范2】将不同材料制成的甲、乙细管插入相同的液体中,甲管内液面比管外液面低,乙管内液面比管外液面高,则()A.液体对甲管是浸润的B.液体对乙管是不浸润的C.甲管中发生的不是毛细现象,而乙管中发生的是毛细现象D.若甲、乙两管的内径变小,则甲管内液面更低,乙管内液面更高【解析】选D。液体对固体浸润时,在附着层分子的排斥力和表面层分子的表面张力的共同作用下,液面将上升;液体对固体不浸润时,在附着层分子的吸引力和表面层分子的表面张力的共同作用下,液面将下降,A、B均错;毛细现象是指浸润液体在细管中上升以及不浸润液体在细管中下降的现象,C错误;在液体和毛细管材料一定的

26、情况下,管越细毛细现象越明显,D正确。【规律方法】毛细现象问题的分析技巧(1)由于液体对毛细管材料表现出浸润或不浸润现象,导致液体在毛细管中上升或下降。(2)浸润时液面上升,不浸润时液面下降。(3)液面在毛细管中上升或下降的高度与液体和固体的材料有关,也和毛细管的粗细有关。【素养训练】1.(多选)玻璃上不附着水银,发生这种不浸润现象的原因是()A.水银具有流动性B.玻璃表面光滑C.水银与玻璃接触时,附着层里水银分子受到玻璃分子的引力较弱D.水银与玻璃接触时,附着层里的分子比水银内部稀疏【解析】选C、D。发生不浸润现象的原因是附着层里的分子受固体分子的引力较小,使附着层里的液体分子比液体内部稀疏

27、,附着层里的液体分子间表现为引力。附着层在引力作用下收缩,从而出现不浸润现象。故A、B错,C、D正确。2.(多选)以下各种说法中正确的是()A.因为水银滴在玻璃板上呈椭球状,所以说水银是一种不浸润液体B.水滴在玻璃板上不能形成水珠,而是成一片,故水是一种浸润液体C.液体对固体是否发生浸润现象,是由液体和固体两者的性质共同决定的D.在人造卫星中,由于一切物体都处于完全失重状态,所以一个固定着的容器中装有浸润其器壁的液体时,必须用盖子盖紧,否则容器中的液体一定会沿器壁流散【解析】选C、D。水银不浸润玻璃,但可能浸润其他固体,所以A错,B错,C对;在处于完全失重状态的人造卫星上,如果液体浸润容器的器

28、壁,液体和器壁的附着层就会扩张,液体沿着器壁流散,故必须盖紧,D正确。3.(多选)对毛细管的有关说法,错误的是()A.毛细管越细,产生的毛细现象就越显著B.毛细管必须用玻璃材料制作C.毛细管的形状必须是直的,不能有弯曲D.如果毛细管足够细,则管内液面一定升得更高【解析】选B、C、D。毛细管越细,毛细现象越明显,但管内液面有的升、有的降,A正确,D错;对毛细管的要求是细到明显发生毛细现象,跟毛细管的材料与曲直无关,B、C错。【补偿训练】1.(多选)把极细的玻璃管插入水和水银中,如图所示,正确表示毛细现象的是()【解析】选A、C。水能浸润玻璃,所以水在玻璃管中能上升一定高度,同时玻璃管内水面呈凹形

29、弯月面,与玻璃管外壁接触的液面向上弯曲,A正确。水银不浸润玻璃管,水银在玻璃管内下降一定高度,且玻璃管内水银面呈凸形弯月面,玻璃管外壁接触处的液面向下弯曲,C正确。2.(多选)液面与固体接触处将产生浸润与不浸润现象,图中表现不浸润现象的是() 【解析】选B、D。在不浸润现象中,液体的附着层有收缩的趋势,故选B、D。三液晶的理解1.液晶的主要性质(1)液晶具有晶体的各向异性的特点原因是在微观结构上,从某个方向看,液晶的分子排列比较整齐,有特殊的取向。(2)液晶具有液体的流动性原因是从另一方向看液晶分子排列是杂乱的,因而液晶又具有液体的性质,具有一定的流动性。(3)液晶分子的排列特点液晶分子的排列

30、特点是从某个方向上看液晶分子的排列比较整齐;但是从另一个方向看,液晶分子的排列是杂乱无章的。(4)液晶的物理性质情况液晶的物理性质很容易受外界的影响(如电场、压力、光照、温度)而发生改变。2.液晶的主要应用(1)利用向列型液晶的性质可以制成各种液晶显示器。(2)胆甾型液晶在温度改变时会改变颜色。随着温度的升高,色彩按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序变化,温度下降时又按相反顺序变色,而且灵敏度很高,在不到1 的温差内就可以显出整个色谱。利用液晶的这种温度效应可以探测温度。【思考讨论】现在,液晶应用在人类生活和生产中的方方面面。彩电、电脑显示器都使用液晶屏幕。 讨论:液晶可以作为显示元件,这利用了

31、液晶的什么性质?提示:当这种液晶受外加电压的影响时,会由透明状态变成混浊状态而不再透明,去掉电压,又恢复透明,当输入电信号,加上适当电压,透明的液晶变得混浊,从而显示出设定的文字或数码。【典例示范】(多选)关于液晶,以下说法正确的是()A.液晶既具有流动性,又具有光学性质各向异性B.液晶分子排列的有序性介于固体和液体之间C.当液晶中电场强度改变时,它对不同颜色的光吸收强度不变D.任何物质都有液晶态【解析】选A、B。液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性,A正确;液晶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有序,具有各向异性的特点,B正确;液

32、晶具有不稳定性,对不同颜色光的吸收强度随电场强度的变化而变化,C错误;并不是所有物质都有液晶态,只有某些有机化合物才有液晶态,D错误。【规律方法】解决液晶问题的注意事项(1)液晶既有液体的特点,也有晶体的特点。(2)液晶不是液体也不是晶体。(3)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。(4)液晶是既有流动性和连续性又具有各向异性,介于液体和晶体之间的特殊流体。【素养训练】1.(多选)下列叙述中正确的是()A.棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质呈液晶态B.利用液晶在外加电压变化时由透明变浑浊可制作电子表、电子计算器的显示元件C.有一种液晶随温度的逐渐升高,其颜

33、色按顺序改变,利用这种性质可用来探测温度D.利用液晶可检查肿瘤,还可以检查电路中的短路点【解析】选B、C、D。通常棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质容易具有液晶态,但不是所有的都能呈液晶态,故A错;对液晶分子,从某个方向看排列比较整齐,从另一个方向看排列是杂乱无章的,B、C、D正确。2.(多选)关于液晶,下列说法中正确的是()A.液晶是一种晶体B.液晶分子的空间排列是稳定的,具有各向异性C.液晶的光学性质随温度的变化而变化D.液晶的光学性质随外加电压的变化而变化【解析】选C、D。液晶的微观结构介于晶体和液体之间,虽然液晶分子在特定方向排列比较整齐,具有各向异性,但分子的排列是不稳定的,选项A

34、、B错误;外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化,从而改变液晶的某些性质,温度、压力、外加电压等因素变化时,都会改变液晶的光学性质,选项C、D正确。【补偿训练】(多选)关于液晶的说法正确的是()A.液晶态介于固态和液态之间,其分子排列比较松散,因此液晶具有流动性B.因为液晶具有流动性,所以液晶具有各向同性C.因为液晶分子排列有一定取向,所以具有各向异性D.棒状分子的物质都具有液晶态【解析】选A、C。液晶因为分子排列有一定取向,所以具有各向异性,与流动性无关,A、C正确,B错误;棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质只是容易具有液晶态,D错误。四材料及其应用1.新材料及其应用新材料主要包括新

35、型金属材料、高分子合成材料、新型无机非金属材料、复合材料、光电子材料等。(1)新型金属材料:有铝合金、镁合金、钛合金以及稀有金属,它们在导电、航空航天、原子能方面有广泛用途。(2)高分子合成材料:有合成橡胶、塑料和化学纤维等。它们在火箭、建筑、医疗、交通、服装、农业、国防上有广泛用途。(3)新型无机非金属材料:有工业陶瓷、光导纤维、半导体材料。它们在燃气机制造、磁流体发电机、通信、工业、科学研究等方面有广泛用途。(4)复合材料:可分为结构复合材料和功能复合材料。它们在航空航天、电子工业、生活用品、新能源技术、信息技术、海洋工程等方面有广泛用途。(5)光电子材料:有光电子半导体材料、光纤、薄膜材

36、料、液晶显示材料。它们在光电子器件、光通信、光计算、激光技术等方面有广泛用途。2.纳米材料及其应用(1)纳米是长度单位:1 nm=10-9 m。(2)纳米技术:在纳米尺度(1100 nm)上制造材料和器件的技术。即重新排列原子而制造具有新分子结构的技术。(3)纳米材料有纳米金属、纳米磁场材料、纳米陶瓷材料、有机无机纳米复合物、纳米传感材料、纳米医用材料等。(4)纳米材料应用领域:能源、环保、通信、航空航天、医疗、日常生活等。【典例示范】(多选)纳米材料的奇特效应使纳米材料表现出不同于传统材料的良好性能,以下关于纳米材料的性能的说法中,正确的是()A.在力学性能方面,纳米材料具有高强、高硬和良好的塑性B.在热学性能方面,纳米超细微粒的熔点比常规粉体低得多C.在电学性能方面,纳米材料在低温时会呈现超导电性D.在化学性能方面,纳米材料化学活性低,因此化学稳定性强【解析】选A、B。纳米材料具有良好的性能,在力学性能方面,纳米材料具有高