鲁科版选择性必修二第3章第3节液晶纳米材料与超分子课件（24张）

第3节液晶、纳米材料与超分子【课程标准】1.了解液晶、纳米材料与超分子的结构特征及特殊性质。2．了解液晶、纳米材料与超分子的应用。【素养目标】1.科学态度与社会责任：认识物质结构研究对材料科学、生命科学等许多学科领域的重大问题解决的支持作用。2．证据推理与模型认知：认识借助实验获得证据进而建立物质结构模型的过程，感受化学研究创新发展的前沿与方向。概念认知·自主学习一、液晶定义在一定的温度范围内既具有液体的_______性，在折射率、磁化率、电导率等宏观性质方面又表示出类似晶体的_________的物质结构特点液晶内部分子的排列沿分子长轴方向呈现出___________，由此在分子长轴的平行方向和垂直方向表现出不同的性质用途液晶最大的用途是制造_________器，这种显示器在电子手表、计算器、数字仪表、计算机显示器、电视显示屏等器材中得到广泛应用可流动各向异性有序的排列液晶显示【质疑思考】液晶是晶体吗？________；原因是________________________________________________________________________。提示：不是。液晶是一种液态物质而不是固体，只是具有晶体的某些性质，如各向异性。液晶的性质受温度、压力、电场等外界因素的影响。二、纳米材料结构纳米材料由直径为几或几十_____的颗粒和颗粒间的界面两部分组成性质纳米颗粒内部具有_____结构，原子排列有序，界面为_____结构，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应用由于纳米材料的颗粒很小和处于___________所占比例较高，使得纳米材料在光学、声学、电学、磁学、热学、力学、化学反应等方面完全不同于由_________或_________的结构颗粒构成的材料纳米晶状无序界面的原子微米量级毫米量级实例(1)家族：_______(C60等球碳)、石墨烯(单层石墨片)和_________。(2)碳纳米管：①结构：_____结构，由石墨片围绕_______按照一定的螺旋角卷绕而成的无缝、中空“微管”。②特性：纤维长、强度高、韧性高。③性能：具有特殊的电学、热学、光学、_____等性能。(3)纳米机器用途：各种各样_____尺度的微型机器，可用于消灭传染性微生物，逐个杀死癌细胞，清除血液中的血小板，修复受损细胞，吞噬有害物质，制造_____大小的超级计算机等富勒烯碳纳米管管状中心轴储氢纳米原子【实践探索】磁流体又称磁性液体，是磁性纳米粒子(如Fe3O4、Fe2O3等)的超稳定悬浮液，它可以像液体一样流动，在外加磁场作用时又会表现出磁性。磁流体可用于磁性流体密封、声光仪器设备、磁性靶向药物等领域。(1)纳米是什么单位，1纳米等于多少米？(2)纳米科学与技术是研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质与应用。它与哪种分散系的粒子大小一样？提示：纳米是长度单位，1nm＝10－9m，它与胶体的粒子大小一致。三、超分子1．概念_____或_____分子“组合”在一起形成具有特定结构和功能的_______。2．结构内部分子之间通过_________结合，包括氢键、静电作用、疏水作用以及一些分子与金属离子形成的_________等。两个多个聚集体非共价键弱配位键3．分子梭的变化在链状分子A上同时含有两个不同的识别位点。在碱性情况下，环状分子B与带有正电荷的位点1的相互作用较强；在酸性情况下，由于位点2的亚氨基结合H＋而带正电荷，与环状分子B的作用增强。因此，通过加入酸和碱，可以实现分子梭在两个不同状态之间的切换。4．冠醚及其作用能与阳离子作用，随环的大小不同而与不同金属离子作用，将阳离子以及对应的阴离子都带入有机溶剂，成为有机反应的催化剂。5．应用进行分子识别、分子组装，促进超分子化