高中物理 第3章 固体液体与新材料 3.3 液晶与显示器 3.4 半导体材料和纳米材料教师用书 沪科版选修3-3-沪科版高二选修3-3物理学案VIP免费

3．3液晶与显示器3．4半导体材料和纳米材料学习目标知识脉络1.初步了解液晶的微观结构、液晶的奇特效应及应用．(难点)2.半导体材料的特性及应用.3.纳米材料的分类及其科学技术的发展前景．(重点)液晶[先填空]1．液晶微观结构(1)定义把介于晶体和液体之间的中间态叫做液晶态，把处于液晶态的物质叫做液晶．(2)性质①分子排列松散，因此具有流动性．②分子排列有一定取向，因此具有各向异性．2．液晶的奇特效应(1)有的液晶具有电光效应→可以制成液晶显示器．(2)有的液晶具有温度效应→可以探测温度．(3)有的液晶具有压电效应→可以把压力和撞击转换成电压．(4)有的液晶具有化学效应→可以检查有毒物质．(5)有的液晶具有辐射效应→可以显示某些微观粒子的径迹或测量放射性射线的剂量．[再判断]1．液晶是液体和晶体的混合物．(×)2．液晶分子在特定方向排列比较整齐．(√)3．电子手表中的液晶在外加电压的影响下，能够发光．(×)[后思考]液晶显示的基本原理是什么？【提示】向列型液晶在外加电压影响下，液晶的分子排列会发生改变，使液晶由透明变1为不透明，去掉电压又恢复透明．控制电压，就可以控制光线能否穿过液晶．1．液晶性质的理解(1)液晶分子的排列具有一定的有序性，因此，具有晶体的性质，具有电学、光学等物理性质的各向异性．(2)液晶分子可以自由移动，位置无序，因此又具有液体的流动性．(3)液晶分子的排列是不稳定的，外界条件的微小变动都会引起液晶分子排列的变化，从而改变了液晶的某些性质．2．液晶的主要应用(1)向列型液晶在外加电压影响下，液晶的分子排列会发生改变，使液晶由透明变为不透明，去掉电压又恢复透明．利用向列型液晶的这种性质可以制成各种液晶显示器．(2)胆甾型液晶在温度改变时会改变颜色．随着温度的升高，色彩按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序变化，温度下降时又按相反顺序变色，而且灵敏度很高，在不到1℃的温差内就可以显出整个色谱．利用液晶的这种温度效应可以探测温度．【说明】液晶既具有液体的特点，也具有晶体的特点，但它既不是液体，也不是晶体，它是独立于液体和晶体之外的一种特殊流体．1．关于液晶，下列说法中正确的是()A．液晶是一种晶体B．液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性C．液晶的光学性质随温度的变化而变化D．液晶的光学性质随外加电压的变化而变化E．液晶是独立于液体和晶体之外的一种特殊流体【解析】液晶的微观结构介于晶体和液体之间，虽然液晶分子在特定方向排列比较整齐，具有各向异性，但分子的排列是不稳定的，选项A、B错误；外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化，从而改变液晶的某些性质．温度、压力、外加电压等因素变化时，都会改变液晶的光学性质，选项C、D正确；液晶不是液体，也不是晶体，E对．【答案】CDE2．下列叙述中正确的是()A．棒状分子、碟状分子和平板分子的物质呈液晶态B．利用液晶在外加电压变化时由透明变浑浊可制作电子表、电子计算器的显示元件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E．从各个方向看，液晶分子的排列都是比较整齐的【解析】通常棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质容易具有液晶态，但不是所有的都能呈液晶态，故A错；对液晶分子，某个方向看排列比较整齐，从另一个方向看排列是杂乱无章的，E错．【答案】BCD(1)液晶既有液体的流动性和连续性，表现不够稳定，又具有晶体的一些各向异性特点，是某些特殊的有机化合物.(2)液晶的物理性质很容易在外界的影响(如电场、压力、光照、温度)下发生改变.2半导体材料和纳米材料[先填空]1．半导体材料(1)半导体定义：导电能力介于导体和绝缘体之间的物质叫半导体．(2)导电性能(3)分类2．纳米材料(1)纳米是长度单位，1nm＝10－9m，颗粒在0.1～100nm之间的材料称为纳米材料．(2)分类：纳米金属材料、纳米磁性材料、纳米陶瓷材料、有机—无机纳米复合物、纳米传感材料、纳米医用材料等.(3)新材料包括①新型金属材料：如铝合金、镁合金、钛合金以及稀有金属．②高分子合成材料：如合成橡胶、塑料和化学纤维等．③新型无机非金...