非常高二物理热学固体新材料amp

供稿:刘勇飞编审:周璐

《粤教版选修3-3第二章第三、四节教案》

本节是粤教版选修3-3第二章的内容。其中第三节是对前两节晶体和非晶体内容的科技应用的科普型的资料补充。第四节是关于液体和液晶的学习,均属于难度不太大的章节。大部分学生可以通过课本的阅读可以获得基本的教学内容。1、了解新材料的特点及在相关领域的应用、学会用发展的观念,体会新材料的发展对人类生活和社会发展的影响3、知道液体的宏观性质和微观结构特点,学会从物质和运动的观念出发,从微观角度分析液体的特征。4、知道液晶的一些特点及相应的生产生活用途重点:液体和液晶的性质难点:液体和液晶的微观结构的认识和了解(略)参考导学设计案

《粤教版选修3-3第二章第三、四节导学案》

1、了解新材料的特点及在相关领域的应用,体会新材料的发展对人类生活和社会发展的影响、知道液体的宏观性质和微观结构特点3、知道液晶的一些特点及相应的用途环节一:自主阅读课本,完成以下问题,并将其在课本上标出来。

1.新材料的基本特征有哪些?

.半导体材料的主要应用有哪些?当前用途最广的半导体材料是什么?

3.通过阅读资料活页了解纳米材料的发展

4.液体有哪些宏观特点?

5.液体分子的排列有哪些特点?

6.液体分子做热运动的特点?

7.什么是液晶,它有什么特点?

8.液晶的主要应用有哪些?

9.长丝状液晶作为显示元件,其主要特点有哪些?

10.螺旋状液晶作为探温元件,其主要特点有哪些?

环节二:对新材料的学习

1.新材料的特点.

①新材料有的性能和广阔的应用前景.

②新材料的发展与、新技术密切相关.

③新材料具有特殊性能,如、超高硬度、磁性、超导性.

④新材料的研发及其应用,推动了人类______和________进步。

.半导体材料当前用途最广的是___

3.纳米是长度单位:1nm=______m,纳米技术是指在纳米尺度(0.1~nm)上,直接操作_____________来创造新物质。

环节三:对液体的特点的学习1.液体的宏观特点:

(像固体)

(像气体)

.液体的微观结构特点:

(分子排列的角度)

(分子热运动的角度)

3.分析讨论固体、液体、气体的区别,并完成以下表格:

固体

液体

气体

体积对比

单个分子表现

局部(小区域)表现

宏观性质

环节四:对液晶的特点的学习1.液晶的概念:部分有机化合物在由固态向液态转化的过程中,存在着态液体,它具有和相似的性质.液晶的宏观性质:①在力学性质上与液体相同,具有性,性,可以形成液滴.②在光学性质、电学性质等方面具有明显的,即具有晶体的某些性质.3.两类液晶的主要应用:①长丝状液晶,可用做.②螺旋状液晶,可用来.环节五:课堂练习:

参考答案

环节二:对新材料的学习1.新材料的特点.①新材料有优异的性能和广阔的应用前景.②新材料的发展与新工艺、新技术密切相关.③新材料具有特殊性能,如超高强度、超高硬度、磁性、超导性.④新材料的研发及其应用,推动了人类__文明_和__社会_进步。.半导体材料当前用途最广的是__硅3.纳米是长度单位:1nm=_10-9m纳米技术是指在纳米尺度(0.1~nm)上,直接操作_原子、分子_来创造新物质。环节三:对液体的特点的学习1.液体的宏观特点:(像固体)有一定体积,不易被压缩(像气体)没有确定形状,具有流动性,物理性质表现为各向同性。.液体的微观结构特点:(分子排列的角度)分子排列接近固体,密集在一起,在某小区域内在短暂时间内排列会保持一定规则性,但区域边界及大小随时都改变。(分子热运动的角度)分子在平衡位置附近做微小振动,但一段时间之后,又转移到另一个平衡位置附近振动。3.分析讨论固体、液体、气体的区别,并完成以下表格:

固体

液体

气体

体积对比

1

约10倍

约~倍

单个分子表现

在固定的平衡位置附近做微小振动

在非固定的平衡位置附近做振动

没有平衡位置

局部(小区域)表现

分子规则的排列

形成暂时的分子规则排布

无规则

宏观性质

各向异性

各向同性

各向同性

环节四:对液晶的特点的学习1.液晶的概念:部分有机化合物在由固态向液态转化的过程中,存在着中间态液体,它具有和晶体相似的性质.液晶的宏观性质:①在力学性质上与液体相同,具有流动性,连续性,可以形成液滴.②在光学性质、电学性质等方面具有明显的各向异性,即具有晶体的某些性质.3.两类液晶的主要应用:①长丝状液晶,可用做显示元件.②螺旋状液晶,可用来探测温度.环节五:课堂练习(练习答案及解析)1、解析:液体具有一定的体积,是液体分子密集在一起的缘故,但液体分子间的相互作用不像固体微粒那样强,所以选项B是正确的,选项A是错误的.液体具有流动性的原因是液体分子热运动的平衡位置不固定,液体分子所以能在液体中移动也正是因为液体分子在液体里移动比固体容易,所以其扩散也比固体的扩散快,选项C、D都是正确的答案:BCD、解析:物质一方面像液体那样具有流动性,另一方面又像晶体那样,分子在特定方向上排列比较整齐,具有各向异性,把这种介于晶体和液体之间的状态的物质叫做液晶.答案:ABD3、解析:A、液晶有液体的流动性与晶体的各向异性,故在特定方向上排列整齐,故A正确;B、液晶既有液体的流动性,又具有晶体的光学各向异性,液晶的分子排列是不稳定的,外界的微小扰动就能引起液晶分子排列的变化,故B正确,C错误。D、液晶具有液体的流动性,其物理性质并不稳定,故D错误;答案:AB4、解析:液体中的分子挨得比较紧的,因而液体不易压缩,但又不像固体中的分子挨得那样紧,分子之间的相互作用不像固体中的分子那样强。液体中的分子运动,主要表现为平衡位置附近的微小振动。液体分子一般没有固定不变的平衡位置,分子在一个位置振动一段时间后,又转移到另一个位置附近去振动,即液体分子可以在液体中移动,这就是液体具有流动性的原因。《粤教版选修3-3第二章第三、四节课后作业》

一、单项选择题

1.关于液体和固体,下列说法不正确的是()

A.液体分子间的相互作用比固体分子间的相互作用强

B.液体分子同固体分子一样,也是密集在一起的

C.液体分子的热运动没有固定的平衡位置

D.液体中可观察到颗粒的布朗运动

.关于液晶的下列说法中正确的是()

A.液晶是液体和晶体的混合物

B.液晶分子在特定方向排列比较整齐

C.电子手表中的液晶在外加电压的影响下,能够发光

D.所有物质在一定条件下都能成为液晶

3.下列说法正确的是()

A.新材料特殊的性能,不仅包括特殊的物理性能,也包括一些特殊的化学性能

B.制作集成电路时,尽管对硅单晶片的完整性有很高的要求,但是可以允许单晶片内原子的规则排列出现微小的缺陷

C.纳米是长度单位,1nm=10-10m

D.金属薄膜可以配合读写磁头设计的改进,增大磁记录的密度

4.关于新材料的开发与应用和技术产品与产业进步的关系错误的是()

A.半导体材料的工业化生产,促进了当前计算机技术的迅猛发展

B.高温高强度的结构材料,为宇航工业奠定了基础

C.低消耗的光导纤维是现代光纤通信的重要材料

D.在远古时代,人们就已经开始利用半导体制造电器了

5.纳米陶瓷作为高科技材料应用广泛,它具有耐磨、耐腐蚀、耐高温、防浸透、完全无磁性等特点.但它不可用于下列哪项技术中()

A.公交IC卡?

B.纳米陶瓷刀

C.嫦娥二号外表涂层

D.装浓硫酸的容器

二、多项选择题

6.以下关于液体的说法正确的是()

A.非晶体的结构跟液体非常类似,可以看作是粘滞性极大的液体

B.液体的物理性质一般表现为各向同性

C.液体的密度总是小于固体的密度

D.所有的金属在常温下都是固体

7.液晶分子的排列说法正确的是()

A.液晶分子排列接近于固体分子,排列相当整齐

B.液晶分子排列接近于液体分子,排列相当整齐

C.液晶分子排列松散,但又有一定取向

D.液晶有各向异性

8.关于液晶下列说法正确的是()

A.任何一种固体在一定条件下都可以出现液晶态

B.利用液晶在温度变化时由透明变混浊可制作电子表?计算器的显示器

C.有一种液晶,随温度的逐渐升高,其颜色按顺序改变,利用这种性质,可用来探测温度

D.利用液晶可检查肿瘤,还可以检查电路中的短路点

9.下列新型材料中,可用作半导体材料的有()

A.高分子合成材料B.新型无机非金属材料

C.复合材料D.光电子材料

10.新型金属材料有铝合金、镁合金、钛合金以及稀有金属,以下关于它们的说法正确的是()

A.铝合金密度小,导电性好,可代替铜用作导电材料

B.铝合金既轻又强,被誉为“未来的钢铁”,可制造超音速飞机的宇宙飞船

C.稀有金属能改善合金性能,用于制造光电材料、磁性材料等

D.钛合金是制造直升机某些零件的理想材料

参考答案及解析

1.解析:液体分子间作用力比固体弱,A说法错误;由于分子力的作用,液体分子能密集在一起;且液体在非固定的平衡位置振动,使液体分子具有流动性;在液体中可观察到微小颗粒的布朗运动,答案:A:解析:液晶是有机化合物由固体向液体转化过程中的中间态液体;在某些方向上分子排列规则,某些方向上杂乱,液晶本身不发光;液晶是某些特殊的有机化合物才能产生的,不是所有物质都具有这种液晶态。,故B正确.答案:B3.新材料的特殊性能是指物理性能,A错;制作集成电路的硅单晶片是不允许硅单晶片内原子的规则排列出现微小的缺陷的,B错;1nm=10-9m,C错;由于金属薄膜的晶粒尺寸小、晶粒各向异性大,晶粒间的相互交换作用弱,是可以配合读写磁头的改进增大磁记录的密度的,D对.答案:D4.在人类历史上,曾经历了石器时代、青铜器时代和铁器时代,不同材料的应用体现了不同的生产力水平.远古时代,人们选择石器做工具,它是当时自然界中最硬的材料了.0世纪下半叶进入新技术革命时代,新材料成为各个高技术领域发展的突破口;半导体材料的工业化生产,大力促进了计算机技术的发展;高温高强度的结构材料,为宇航工业奠定了基础;低消耗的光导纤维,是现代光纤通信的重要材料.故选D.答案:D5.公交IC卡是电子线路,陶瓷不是导体,A不可用纳米陶瓷刀可以用耐磨特点。嫦娥二号外表涂层可以用耐高温特点。装浓硫酸的容器可以用耐腐蚀特点。答案:A6.解析:由液体的微观结构知A?B正确;有些液体的密度大于固体的密度,例如汞的密度就大于铁?铜等固体的密度,故C错;金属汞在常温下就是液体,故D错.答案:AB7.解析:液晶的分子排列介于固体和液体之间,因此答案A?B错误;液晶分子排列松散,但某个方向又有一定取向,比较整齐;.液晶有各向异性的特点;故,C?D正确.答案:CD8:解析:自然界中并不是所有物质都存在液晶态,它是某些特殊的有机化合物才能产生的,不是所有物质都具有这种液晶态,故A错;长丝状液晶可以实现显示功能B正确;螺旋状液晶可以显示温度变化,可以检查肿瘤和电路中的短路点,CD正确;答案:BCD9解析:高分子合成材料有合成橡胶、塑料和化学纤维等,不能作半导体材料:新型无机非金属材料有工业陶瓷、光导纤维、半导体材料;复合材料分为结构复合材料和功能复合材料,不能作半导体材料;光电子材料有光电子半导体材料、光纤和薄膜材料、液晶显示材料等,故B、D正确.答案:BD10.被誉为“未来的钢铁”的是钛合金,可用于制造超音速飞机和宇宙飞船;而镁合金既轻又强,可用来制造直升机的某些零件,故只有选项A、C正确.答案:AC

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