选必二 第3章第3节 液晶、纳米材料与超分子导学案 【课标分析】 知道在一定条件下，物质的聚集状态随构成物质的微粒种类、微粒间相互作用、微粒聚集程度的不同而有所不同。 知道物质的聚集状态会影响物质的性质，通过改变物质的聚集状态可能获得特殊的材料。 【教学目标】 1. 通过观察、实验、案例分析、讨论等多种教学方法，使学生全面了解液晶、纳米材料与超分子的基本概念、结构特点、基本性质及制备方法， 2. 培养学生的观察能力、实验操作技能、自主学习能力和创新思维，以及运用所学知识解决实际问题的能力。 【评价目标】 知道物质除有三种基本的聚集状态外，还有其他聚集状态。 知道液晶、纳米材料和超分子的概念及结构与性质的关系。 【教学重难点】 重点： 液晶的性质与应用、纳米材料的特性及其在现实生活中的应用、超分子的概念及在材料科学中的应用。 难点： 液晶、纳米材料和超分子的识别和理解，特别是超分子内部分子之间通过非共价键结合的方式。 【教法与学法】 以问题探究式为主，多媒体为辅，探究实验相结合，充分引导学生主动学习，逐步完成知识上的思维进阶。 【教学准备】 1.硬件资源：实验室设备（如显微镜、烧杯、试管等）、投影仪、白板等，用于实验操作和展示教学内容。 2.软件资源：化学教学资源库、学校教学管理系统等，提供相关的视频、动画、图片等多媒体教学资源，以直观的方式展示液晶、纳米材料和超分子的结构和性质。 3.教学材料：液晶、纳米材料与超分子的相关学术论文、文章、实验报告等，供教师备课和学生深入学习使用。 【教学过程】 （一）活动导入 互动问答：教师提问，学生分享日常生活中见到的液晶显示屏幕及其观察经历。 展示与引导：教师展示相关图片，引导学生思考背后的科学原理，引出主题。 （二）新知探索 分组学习：学生分为液晶组、纳米材料组、超分子组，每组发放学习材料和实验器材。 互动讨论：（三组） 液晶组：讨论液晶的基本概念、分子排列方式及其在显示器中的应用。 1．概念 在一定的温度范围内既具有液体的_____性，又具有类似晶体的_____的物质。2．结构 液晶内部分子的排列沿_____方向呈现出有序的排列。 3．性质 在_____、_____、_____等宏观性质方面表现出类似晶体的_____。 4．用途 制造_____。液晶的显示功能与液晶材料_____密切相关。在没有外加电场时，液晶分子呈逐层扭转的螺旋形排列；在施加电压时，液晶分子变成沿_____；而在移去电场之后，液晶分子_____。 纳米材料组：探讨纳米材料的特性、制备方法及其在各个领域的应用。 1．组成 由直径为几或几十纳米的颗粒和颗粒间的界面两部分组成。 2．结构 纳米颗粒内部具有_____结构，原子排列有序，而界面则为_____结构。 3．性质及应用 (1)纳米材料具有既不同于_____又不同于_____的独特性质。 (2)纳米材料在_____、磁学、热学、力学、化学反应等方面完全不同于由微米量级或毫米量级的结构颗粒构成的材料。例如，纳米陶瓷不仅硬度_____、强度_____，其_____也显著增强，甚至具有金属一样的柔韧性。 4．纳米材料“明星” 富勒烯、石墨烯和碳纳米管。其中，_____因其纤维长、强度高、韧性高等特点被称为“超级纤维”。 5．形态各异的纳米材料 (1)优良的金属导体在尺寸减小到几纳米时就可成为_____，多数金属纳米颗粒在特定尺寸时会呈现_____色，因此纳米金属材料可用于制作隐形飞机上的雷达吸波材料。 (2)金的熔点为1 064 ℃，但2 nm尺寸金的熔点仅为327 ℃左右。不同颗粒大小的纳米金在溶液中会呈现不同的颜色。 (3)磁流体又称_____，是磁性纳米粒子的超稳定悬浮液。 超分子组：了解超分子的概念、结构特点和识别方法，及其在材料科学和生物科学中的应用。 1．定义 若_____分子相互“组合”在一起形成具有_ ... ...
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