第3节 液晶、纳米材料与超分子 ［核心素养发展目标］ 1.知道物质除有三种基本的聚集状态外，还有其他聚集状态。2.知道液晶、纳米材料和超分子的概念及结构与性质的关系。 一、液晶 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 。 1.液晶主要由哪些化学物质组成？ 2.试从微观层面解释液晶具有各向异性的原因。 1.正误判断 (1)液晶内部分子沿长轴方向有序排列，使液晶具有各向异性( ) (2)液晶是一种特殊的物质聚集状态( ) (3)液晶就是液体和晶体的混合物，是一种液态晶体( ) 2.下列有关液晶的叙述不正确的是( ) A.具有液体的流动性和晶体的各向异性 B.可用来制造液晶显示器 C.不是物质的一种聚集状态 D.液晶分子聚集在一起时，其分子间的相互作用很容易受温度、压力和电场的影响 二、纳米材料 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。 什么是纳米材料？纳米材料一定是直径在1~100 nm的颗粒吗？ 1.正误判断 (1)纳米是一种属于长度为10-9 m的物质( ) (2)纳米材料不属于晶体，也不属于胶体( ) (3)纳米材料具有丁达尔效应( ) 2.纳米材料是21世纪最有前途的新型材料之一，世界各国对这一新材料给予了极大的关注。纳米粒子是指直径为1~100 nm的超细粒子(1 nm=10-9m)。由于表面效应和体积效应，其常有奇特的光、电、磁、热等性质，可开发为新型功能材料。下列有关纳米粒子的叙述不正确的是( ) A.因纳米粒子半径太小，故不能将其制成胶体 B.一定条件下，纳米粒子可催化水的分解 C.一定条件下，纳米TiO2陶瓷可发生任意弯曲，可塑性好 D.纳米粒子半径小，表面活性高 3.(1)(CH3)3NH+和［AlCl4］-可形成离子液体。离子液体由阴、阳离子组成，熔点低于100 ℃，其挥发性一般比有机溶剂 (填“大”或“小”)，可用作 (填字母)。 a.助燃剂 b.“绿色”溶剂 c.复合材料 d.绝热材料 (2)在纳米级的空间中，水的结冰温度是怎样的呢？为此，科学家对不同直径碳纳米管中水的结冰温度进行分析。下图是四种不同直径碳纳米管中的冰柱结构及结冰温度，冰柱的大小取决于碳纳米管的直径。水在碳纳米管中结冰的规律是 。 三、超分子 1.定义 若 分子相互“组合”在一起形成具有 ... ...
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