新教材2023版高中化学第3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案(含答案)鲁科版选择性必修2

第3节　液晶、纳米材料与超分子 课程标准 1．了解液晶、纳米材料和超分子的结构特征及特殊性质。 2．了解上述几类不同物质的实际应用。 学法指导 1.结合教材中的图示，了解其他聚集状态的物质(如液晶、纳米材料、超分子等)的结构及特殊性质。 2．联系生产、生活及科技前沿知识，了解液晶、纳米材料、超分子的实际应用。 必备知识·自主学习———新知全解一遍过 知识点一液晶和纳米材料 一、液晶 1．定义：在一定的温度范围内既具有液体的_____性，又具有晶体的_____性的物质称液晶。 2．性质及原因 (1)性质：液晶在_____、_____、电导率等宏观性质方面表现各向异性。 (2)原因：液晶内部分子的排列沿分子长轴方向呈现出_____的排列。 二、纳米材料 1．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。 2．性质：纳米颗粒内部具有_____结构，界面则为_____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。 3．应用：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。 4．“明星”纳米材料 (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。 微点拨 晶体和非晶体的判断并非根据外观判断，要根据晶体的特征进行判断。如：玻璃、石蜡、沥青等非晶体物质内部微粒的排列是长程无序和短程有序，所以它们没有晶体结构所具有的对称性、各向异性和自范性。 学思用 1．判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)纳米材料属于胶体。(　　) (2)纳米材料有某些其他材料没有的特性。(　　) (3)液晶就是液态的晶体。(　　) (4)液晶可制造液晶显示器。(　　) 2．下列说法正确的是(　　) ①纳米材料可大大提高材料的强度和硬度　②纳米材料可提高材料的磁性　③纳米材料能制作高贮存密度的量子磁盘　④纳米机器人“医生”能进入人体杀死癌细胞 　⑤纳米是长度单位 A．①②③④⑤ B．②③④ C．②③④⑤D．①②③④ 知识点二超分子 1.定义 若_____或_____分子相互“组合”在一起形成具有特定结构和功能的_____，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 超分子内部分子之间通过_____结合，包括_____、_____、_____以及一些分子与金属离子形成的_____等。 3．超分子的应用 (1)冠醚及其作用 与阳离子作用，随环的大小不同而与不同的金属离子作用，将阳离子以及对应的阴离子都带入有机溶剂，成为有机反应中很好的催化剂。 (2)分子梭的转化 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。 (3)分子组装 在分子水平上进行分子设计，有序组装甚至复制出一些新型的分子材料。 学思用 下列有关超分子的说法正确的是(　　) A．超分子是如蛋白质一样的大分子 B．超分子是由小分子通过聚合得到的高分子 C．超分子是由高分子通过非化学键作用形成的分子聚集体 D．超分子是由两个或多个分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体 关键能力·课堂探究———学科素养全通关 提升点液晶、纳米材料与超分子的比较 聚集 状态 液晶 纳米材料 超分子 定义 在一定温度范围内既具有液体的可流动性，又具有晶体的各向异性的聚集状态 由直 ... ...