鲁科版高中化学选择性必修2第3章第3节液晶、纳米材料与超分子基础课课件+学案(共32张PPT)

(课件网) 第3节　液晶、纳米材料与超分子(基础课) 第3章　不同聚集状态的物质与性质 素养目标 1．知道物质除有三种基本的聚集状态外，还有液晶、纳米材料和超分子等其他聚集状态。 2．知道液晶、纳米材料、超分子的概念及结构与性质的关系。 3．通过对液晶、纳米材料、超分子的学习，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。 旧知 回顾 1．晶体的特性：(1)自范性：在适宜的条件下，晶体能够自发地呈现封闭的、规则的多面体外形。(2)各向异性：晶体在不同方向上表现出不同的物理性质。 2．碳纳米管：碳纳米管的直径一般在几纳米(符号为nm，1 nm＝10-9 m)到几十纳米之间，碳纳米管具有尺寸小、机械强度高、导电性好等特点，在材料、催化、信息等诸多领域中具有重要的应用前景。 必备知识 自主预习 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 可流动 各向异性 有序的排列 用途 液晶最重要的用途是制造_____，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 液晶显示器 想一想　液晶属于晶体吗？说明你的理由。 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。 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，而界面为____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 纳米 晶状 无序 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微米量级或毫米量级的结构颗粒构成的材料 界面的原子 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 三、超分子 1．概念 ____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。 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．冠醚及其作用 能与阳离子(尤其是碱金属阳离子)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。 4．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。 5．应用 实现分子识别、分子组装，促进超分子化学研究的发展。 判一判　(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)超分子的性质与组成超分子的单个分子的性质相同。 (　　) (2)纳米材料属于晶体。 (　　) (3)富勒烯、石墨棒、碳纳米管均属于纳米材料。 (　　) (4)物质只 ... ...