2019-2020年高中物理 3.3液晶1教案 魯科版選修3-3.doc

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2019-2020年高中物理 3.3液晶1教案 魯科版選修3-3 一、教學目標 【知識與技能】　 1．知道什么是液晶態(tài)，什么是液晶． 2. 知道液晶態(tài)物質(zhì)與固態(tài)、液態(tài)物質(zhì)的關(guān)系． 　　3．知道液晶的分子外形特征． 4．知道液晶的一般用途． 【過程與方法】 通過分析誰來學習液晶的微觀結(jié)構(gòu)和半導體材料的導電性能 【情感、態(tài)度與價值觀】 感受新材料給人類生活帶來的巨大影響，我們生活在液晶世界里，我們即將進入納米世界 【學習重點】　 　　液晶和液晶的用途． 二、教學過程 （一）液晶態(tài)、液晶 液晶態(tài)是介于固態(tài)和液態(tài)之間的中間態(tài)。大多數(shù)液晶是人工合成的。 1．液晶態(tài)：物質(zhì)既有液體的流動性，又具有晶體的分子排列整齊，各向異性的狀態(tài)，叫做物質(zhì)的液晶態(tài)． 不是所有物質(zhì)都具有液晶態(tài)。通常棒狀分子、碟狀分子、平板狀分子的物質(zhì)容易具有液晶態(tài)。 2．液晶：處于液晶狀態(tài)的物質(zhì)叫做液晶． （二）液晶的性質(zhì)和特點 　　1．液晶態(tài)的分子排列 液晶保持各向異性 （分子保持排列有序性），也保持了流動性（可以自由移動，位置無序）． 　　2．液晶的特點 液晶分子的位置無序使它像液體，排列有序使它像晶體． 　　3．液晶的光學性質(zhì)對外界條件的變化反應(yīng)敏捷 液晶分子的排列是不穩(wěn)定的，外界條件的微小變動都會引起液晶分子排列的變化，因而改變液晶的某些性質(zhì)，例如溫度、壓力、摩擦、電磁作用 　　4．液晶的外形特征 液晶物質(zhì)都具有較大的分子，分子形狀通常是棒狀分子、碟狀分子、平板狀分子． 5．液晶的奇特效應(yīng) ①有的液晶具有電光效應(yīng)。一般情況下，分子呈有序排列，這種液晶看上去非常透明，加上電場后，分子排列被擾亂，透射光或反射光的強度和方向都發(fā)生了變化，液晶就變得不透明了，去掉電場后，液晶又會呈透明狀態(tài)。 ②有的液晶具有溫度效應(yīng)。在不同溫度下能顯示出不同的顏色，溫度逐漸升高時，這種液晶會按紅、橙、黃、綠、藍、紫的順序改變顏色；當溫度降低時，又按紫、藍、綠、黃、橙、紅改變顏色。 ③有的液晶具有壓電效應(yīng)。當對這種液晶施加壓力或撞擊時，其兩端會產(chǎn)生電勢差。 ④有的液晶具有化學效應(yīng) ⑤有的液晶具有輻射效應(yīng) 三、液晶的一般用途 1． 液晶顯示器：具有功耗小、受環(huán)境光的影響小，顯示面可大可小、厚度小等優(yōu)點 2． 液晶測溫：利用液晶對溫度靈敏的特點 【典型例題】 例1 關(guān)于液晶，下列說法中正確的有（?。? 　　A．液晶是液體和晶體的混合物 　　B．液晶分子的空間排列是穩(wěn)定的，具有各向異性 　　C．液晶的光學性質(zhì)隨溫度的變化而變化 　　D．液晶的光學性質(zhì)隨外加電壓的變化而變化 　　解析：液晶的微觀結(jié)構(gòu)介于晶體和液體之間，雖然液晶分子在特定方向排列比較整齊，具有各向異性，但分子的排列是不穩(wěn)定的，液晶不是液體和晶體的混合物選項A、B錯誤．外界條件的微小變化都會引起液晶分子排列的變化，從而改變液晶的某些性質(zhì)．溫度、壓力、外加電壓等因素變化時，都會改變液晶的光學性質(zhì)．選項C、D正確． 綜上所述，該題的答案為C、D． 例題2 為什么液晶既像液體那樣具有流動性，又像晶體那樣具有各向異性？ 這是由液晶的微觀結(jié)構(gòu)決定的。我們看到，當該物質(zhì)處于固態(tài)時，其分子排列相當整齊；當處于液態(tài)時，其分子排列較凌亂；液晶態(tài)則介于其間，其分子排列較松散（液晶具有流動性），但又排列得有一定取向（因此液晶具有各向異性）。 【隨堂訓練】 　1．下列有關(guān)液晶的說法中正確的是（ABC） 　　A．液晶具有流動性 　　B．液晶具有各向異性 　　C．液晶的光學性質(zhì)隨所加壓力的變化而變化 　　D．液晶就是液態(tài)的晶體 　　2．關(guān)于液晶下列說法正確的是（B ） 　　A．液晶是一種晶體 　　B．液晶分子在特定方向排列比較整齊，但不穩(wěn)定 　　C．電子手表中的液晶在外加電壓的影響下，能夠發(fā)光 　　D．所有物質(zhì)在一定條件下都能成為液晶 　　3．物質(zhì)既具有液體的________，又具有晶體的分子排列_______各向_______的狀態(tài)，叫做_______，處于這種狀態(tài)的物質(zhì)叫___________． 流動性 整齊 異性 液晶態(tài) 液晶